Лёгкія металы для апрацоўкі з ЧПУ і іх перавагі

У галіне матэрыялазнаўства і сучаснай вытворчасці лёгкія металы звычайна адносяцца да металаў з шчыльнасцю менш за 4,5 г/см³. Гэтыя матэрыялы адрозніваюцца не толькі сваёй нізкай вагой, але і найвышэйшай механічнай, электрычнай і цеплаправоднасцю, устойлівасцю да карозіі і якасцямі апрацоўкі. Такім чынам, яны з'яўляюцца жыццёва важнай сыравінай для высакакласных галін прамысловасці, такіх як бытавая электроніка, медыцынскія гаджэты, самалёты і транспартныя сродкі з новай энергіяй; у прыватнасці, яны незаменныя пры апрацоўцы з ЧПУ.

二、 Звычайныя лёгкія металы

Наступныя тыпы лёгкіх металаў часта выкарыстоўваюцца ў апрацоўцы з ЧПУ і шырока выкарыстоўваюцца ў высакакласных галінах прамысловасці, такіх як аэракасмічная, аўтамабільная, электроніка і медыцына, з-за іх пераваг, якія ўключаюць нізкую шчыльнасць, высокае стаўленне трываласці да вагі і выключную ўстойлівасць да карозіі:

1. Алюмініевы сплаў

Шчыльнасць : каля 2,7 г/см³

Агульныя гатункі:

6061 : Выдатная зварвальнасць і ўстойлівасць да карозіі; ідэальна падыходзіць для касмічных, аўтамабільных і аэракасмічных кампанентаў.

7075 : Надзвычай моцны, выкарыстоўваецца ў абароне і авіябудаванні.

2024 : Высокая ўстойлівасць да стомленасці, часта выкарыстоўваецца для ашалёўкі самалётаў і структурных кампанентаў.

5052 : Найвышэйшая пластычнасць і ўстойлівасць да карозіі марской вады для будынкаў і караблёў.

Перавагі:

Лёгкая апрацоўка з ЧПУ

Моцная электрычная і цеплаправоднасць

Анадаванне або апрацоўка PEO можа палепшыць характарыстыкі паверхні.

Нізкі кошт і перапрацоўка

 2. Магніевыя сплавы

Шчыльнасць : самы лёгкі канструкцыйны метал, каля 1,7–1,8 г/см³

Агульныя адзнакі:

AZ31 : Выдатная пластычнасць, выкарыстоўваецца для аэракасмічных панэляў.

AZ91 : высокая трываласць, выдатныя ўласцівасці ліцця пад ціскам, выкарыстоўваецца для электронных карпусоў.

ZE41 : Моцная ўстойлівасць да паўзучасці, выкарыстоўваецца для абароны і высокатэмпературных кампанентаў.

Перавагі:

Надзвычай лёгкі, забяспечваючы значнае зніжэнне вагі

Выдатная ўстойлівасць да вібрацыі і гашэнне

Выдатная апрацоўваемасць

Меркаванні:

Вогненебяспечны (апрацоўка павінна прадухіляць выбух пылу)

Схільны да карозіі (звычайна патрабуе ахоўных пакрыццяў, такіх як PEO)

 3. Легіраванне тытана

Шчыльнасць : каля 4,4-4,5 г/см³ (значна ніжэй, чым у сталі і з выключна высокай трываласцю, але вышэй, чым у алюмінія/магнію)

Распаўсюджаны брэнд:

Клас 2 (чысты тытан) : высокая ўстойлівасць да карозіі, выкарыстоўваецца ў хімічным і марскім абсталяванні.

Клас 5 (Ti-6Al-4V) : высокая трываласць, добрая біясумяшчальнасць, выкарыстоўваецца ў авіяцыйных рухавіках і медыцынскіх імплантатах.

Клас 9 (Ti-3Al-2,5V) : добрая фармовальнасць, выкарыстоўваецца для гідраўлічных ліній самалётаў.

Перавагі:

Надзвычай высокае суадносіны трываласці і вагі

Ўстойлівасць да карозіі і высокіх тэмператур

Выдатная биосовместимость

Задача:

Апрацоўка складаная (нізкая цеплаправоднасць, лёгкая загартоўка).

Высокія выдаткі

Патрабуюцца пэўныя метады астуджэння і абсталяванне.

4. Берылій (менш распаўсюджаны, але спецыялізаванае прымяненне)

Шчыльнасць : каля 1,85 г/см³

Перавагі:

Выключна высокая калянасць, выдатная тэрмаўстойлівасць

Выкарыстоўваецца ў дакладных прыборах і авіяцыі

Абмежаванні:

Таксічны пыл (патрабуе строгіх мер бяспекі)

Вельмі далікатны, дарагі

Такім чынам, алюмініевыя сплавы з'яўляюцца найбольш часта выкарыстоўванымі і даступнымі лёгкімі металамі ў апрацоўцы з ЧПУ; магніевыя сплавы выкарыстоўваюцца ў сітуацыях, якія патрабуюць рэзкага зніжэння вагі; у той час як тытанавыя сплавы служаць прыкладанням, якія патрабуюць высокай прадукцыйнасці і надзейнасці. Выбар патрабуе комплекснага разгляду трываласці, вагі, кошту, апрацоўваемасці і эксплуатацыйных умоў.

三、 Асноўныя перавагі выкарыстання лёгкіх металаў у апрацоўцы з ЧПУ

1. Найвышэйшая прадукцыйнасць рэзкі

З-за нізкага супраціву рэзанню і лёгкага выдалення стружкі алюміній і магній, у прыватнасці, дазваляюць выконваць высакахуткасную апрацоўку, што значна павялічвае эфектыўнасць фрэзерных паслуг з ЧПУ.

2. Высокая ўдзельная трываласць для апорных складаных канструкцый

Захоўваючы трываласць, яны могуць паменшыць вагу, дазваляючы 5-восевай фрэзернай машыне з ЧПУ вырабляць танкасценныя, няправільныя і інтэграваныя суцэльныя дэталі.

3. Выдатная якасць паверхні і стабільнасць памераў

Пасля дакладнай такарнай апрацоўкі з ЧПУ або высокадакладнай фрэзернай апрацоўкі з ЧПУ допускі дэталяў могуць дасягаць ±0,005 мм, што адпавядае строгім патрабаванням да зборкі.

4. Сумяшчальнасць з рознымі метадамі пост-апрацоўкі

Зносаўстойлівасць і знешні выгляд дадаткова паляпшаюцца з дапамогай такіх працэсаў, як дробеструйная апрацоўка (для тытана), мікрадугавое акісленне (для магнію) і анадаванне (для алюмінія).

5. Падтрымка зялёнай вытворчасці і цыркулярнай эканомікі

У адпаведнасці з ідэяй устойлівага вытворчасці адходы лёгкіх металаў можна эфектыўна перапрацоўваць і выкарыстоўваць паўторна, што зніжае агульны кошт паслуг па вырабе металу на заказ.