Dans la fabrication-haut de gamme, une finition de surface de type miroir-sur les alliages d'aluminium est un indicateur de qualité essentiel pour des produits tels que les appareils électroniques et les pièces détachées automobiles. Alors, savez-vous commentUsinage CNC d'alliages d'aluminiumobtient-on cet effet miroir ? Pour obtenir cette superbe finition miroir, trois éléments travaillent généralement ensemble.
Précision de l'équipement : la garantie fondamentale pour l'usinage de miroirs à haute brillance-
La précision des machines-outils CNC détermine directement la qualité de surface ultime de l'usinage des alliages d'aluminium et constitue une condition préalable à l'obtention d'une finition de type miroir -brillante-. Les équipements d'usinage CNC doivent répondre aux exigences de positionnement et de stabilité de mouvement de haute -précision.
Par conséquent, avant de démarrer la machine, il faut d'abord tester la précision du cône interne de la broche de la machine-outil. Un indicateur à cadran peut être utilisé pour garantir que le faux-rond du cône interne est inférieur à 0,001 mm. Cette précision est l’un des principaux facteurs affectant le résultat de l’usinage miroir. Deuxièmement, vérifiez le faux-rond de l'outil. Il est recommandé de mesurer sur la tige de l'outil 2 à 2,5 mm au-dessus du tranchant.
De plus, la précision géométrique de l’équipement est cruciale. La précision de positionnement de la machine-outil doit être inférieure ou égale à ± 0,003 mm/1 000 mm, et la précision de positionnement de la répétabilité doit être inférieure ou égale à ± 0,0015 mm pour éviter une texture de surface inégale causée par une erreur d'équipement. Simultanément, un système de refroidissement à température constante-et un dispositif d'isolation des vibrations sont nécessaires pour contrôler la température de fonctionnement de la machine-outil à 20 ± 1 degrés, réduisant ainsi l'impact de la déformation thermique sur la précision de l'usinage. Celui-ci doit être associé à des codeurs linéaires de haute -précision (résolution 0,01 µm) pour obtenir un retour de position en temps réel-, garantissant la précision de position relative entre l'outil et la pièce, fournissant ainsi un support d'équipement stable pour l'usinage miroir à haute brillance-.
Usinage grossier : poser les bases de la finition miroir
L'objectif principal de l'usinage grossier est d'éliminer efficacement l'excédent de matière tout en laissant une surépaisseur uniforme pour l'usinage de finition, évitant ainsi la déformation sous contrainte lors des processus ultérieurs en raison d'une surépaisseur inégale. Avant l'usinage, l'ébauche en alliage d'aluminium nécessite un pré-traitement : traitement en solution et vieillissement pour augmenter la dureté du matériau jusqu'à HB80-100, réduisant ainsi la déformation plastique pendant la coupe ; nettoyage par ultrasons pour éliminer les taches d'huile de surface et les films d'oxyde, évitant ainsi les rayures d'usinage causées par les impuretés.
Pendant la phase d'ébauche, sélectionnez des fraises en carbure. Choisissez un diamètre d'outil de 8-16 mm en fonction de la taille du flan. Adoptez une stratégie de coupe en couches, en contrôlant la profondeur de coupe par couche à 1-3 mm, avec une vitesse d'avance de 3 000-5 000 mm/min et une vitesse de broche de 5 000-8 000 tr/min pour éliminer rapidement la majeure partie de l'excédent de matériau. Utilisez une trajectoire de fraisage trochoïdale pour éviter l'impact d'une plongée verticale sur la surface de la pièce. Laissez une marge de finition uniforme de 0,15 à 0,2 mm pour garantir une charge d'outil stable pendant la finition. Simultanément, utilisez un liquide de refroidissement haute pression (pression 5-8 MPa) et un liquide de coupe spécialisé en alliage d'aluminium contenant des additifs anti-soudage pour évacuer efficacement la chaleur de coupe et empêcher l'accumulation de bords, fournissant ainsi une surface de base plate et sans défaut pour la finition ultérieure.
Finition de l'usinage : l'étape clé pour obtenir l'effet miroir brillant-
L'usinage de finition est le processus principal permettant d'obtenir un effet miroir-brillant sur les alliages d'aluminium, nécessitant un contrôle précis sur trois aspects : la sélection des outils, l'ajustement des paramètres et l'optimisation de la trajectoire. Privilégiez l'utilisation d'outils PCD (Polycristallin Diamond), qui ont une dureté supérieure à HV8000, un tranchant pouvant être poli à Ra inférieur ou égal à 0,01 µm et un faible coefficient de friction, empêchant efficacement l'adhérence du matériau lors de la coupe des alliages d'aluminium. Réglez l'angle de coupe de l'outil entre 8 et 12 degrés et contrôlez le rayon de coupe entre 0,01 et 0,03 mm pour réduire la résistance à la coupe et la déchirure de la surface.
Utiliser une-vitesse élevée, une quantité-minimale-de-lubrification (MQL) ou une stratégie de micro-coupe pour les paramètres d'usinage : augmentez la vitesse de broche à 20 000-30 000 tr/min pour réduire les forces de coupe et minimiser la déformation plastique du matériau ; contrôler la vitesse d'avance à 800-1500 mm/min, avec une avance par dent de 0,005-0,01 mm, pour éviter les marques d'avance ; contrôlez la profondeur de coupe par passe à 0,01-0,03 mm, réduisant progressivement la rugosité de la surface sur 3 à 5 passes de finition légère. Utilisez un refroidissement par brouillard d'huile avec un diamètre de particules d'huile de 5 à 10 µm, qui assure à la fois le refroidissement et la lubrification tout en évitant les résidus susceptibles d'affecter la brillance de la surface.
Pour la planification des parcours d'outils, utilisez des trajectoires en spirale ou concentriques (contour-parallèles) pour éviter les changements soudains de texture de surface causés par des changements de direction fréquents ; contrôlez le chevauchement du parcours d'outil à 30 %-50 % pour garantir une surface usinée uniforme. Après la finition, une simple étape de post-traitement est requise : utilisez de l'air comprimé de 0,6 à 0,8 MPa pour éliminer les copeaux de surface, suivi de 10 minutes de nettoyage par ultrasons à 40 kHz pour éliminer les minuscules impuretés résiduelles, obtenant ainsi un effet miroir très brillant avec un Ra inférieur ou égal à 0,02 µm.
Pour obtenir une finition miroir très brillante dans l'usinage CNC des alliages d'aluminium, un degré élevé de coordination entre la précision de l'équipement, la qualité de l'ébauche et les processus d'usinage de finition est essentiel. En sélectionnant des équipements CNC de haute-précision, en optimisant la répartition des surépaisseurs d'usinage grossier et en contrôlant avec précision les paramètres d'usinage de finition, les exigences strictes en matière de qualité de surface des produits haut de gamme-peuvent être systématiquement satisfaites, en fournissant un support technique pour l'avancement haut de gamme-de la fabrication de précision des alliages d'aluminium.