Die Frästechnologie ist ein gängiges Bearbeitungsverfahren, das einen hochpräzisen Materialabtrag und die Bearbeitung komplexer Geometrien für die Herstellung anspruchsvoller, hochwertiger Teile ermöglicht. Beispielsweise sind viele kritische Komponenten in der Luft- und Raumfahrt-, Medizingeräte- und Automobilindustrie auf Frästechnologie angewiesen, um Genauigkeit und Leistung zu gewährleisten. Um die umfassende nationale Stärke und den Status eines Landes zu verbessern, muss eine fortschrittliche Fertigungstechnologie mit CNC-Technologie als Hauptkern energisch entwickelt werden, die CNC-Fräsbearbeitung ist eines der wichtigen Glieder.
Bei der kundenspezifischen CNC-Fräse wird die CNC-Technologie (Computer Numerical Control) verwendet, um präzise Fräsvorgänge durchzuführen, die auf spezifische Kundenanforderungen zugeschnitten sind. Die Anpassung kann umfassen:Materialauswahl, Designspezifikationen, Werkzeuge und Vorrichtungen, Präzision und Toleranz, Oberflächenveredelung.
Aluminium ist aufgrund seiner einzigartigen Kombination von Eigenschaften, die es ideal für verschiedene Anwendungen machen, eines der am weitesten verbreiteten Materialien beim CNC-Fräsen. Die leichten Eigenschaften von Aluminium machen es auch heute noch beliebt. Zum Beispiel hilft es in Automobilmotoren, das Fahrzeuggewicht erheblich zu reduzieren und Kraftstoff zu sparen, und in der Luft- und Raumfahrtindustrie wird Aluminium aufgrund seiner einfachen Handhabung häufig in Prototypen der Luft- und Raumfahrt verwendet. Aluminiummetall wird immer als das Material angesehen, das "den Traum vom Fliegen wahr werden lässt"!
Definition und Bedeutung von Custom Services
In der Hardware-Industrie bezieht sich kundenspezifischer Service auf den Prozess der Anpassung verschiedener Teile an die spezifischen Bedürfnisse der Kunden durch Präzisionsbearbeitungstechnologie wie CNC-Fräsen. Kundenspezifischer Service stellt sicher, dass jedes produzierte Teil bestimmte Abmessungen, Toleranzen, Materialien und funktionale Anforderungen erfüllen kann. Kundenspezifische Dienstleistungen können die spezifischen Bedürfnisse der Kunden erfüllen, auf Marktveränderungen reagieren, die Wettbewerbsfähigkeit der Produkte verbessern, die Wertschöpfung erhöhen...
Die Verarbeitungsvorteile von Aluminiummaterial
- Geringes Gewicht, aber hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht – Die Dichte von Aluminium beträgt nur etwa ein Drittel der von Stahl, so dass bearbeitete Teile leichter sind, wodurch es für Luft- und Raumfahrt, Automobil, elektronische Geräte usw. geeignet ist. Geringes Gewicht trägt dazu bei, die Geräteleistung zu verbessern und den Energieverbrauch und die Kosten zu senken. Es hat jedoch ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Dichte, insbesondere nach der Legierungsbehandlung.
- Zugänglichkeit – Aluminium hat eine gute Zugänglichkeit und erleichtert durch seine geringere Härte und Dichte das Schneiden beim CNC-Fräsen. Aluminium ist sowohl formbar als auch duktil.
- Hervorragende thermische Leistung – Aluminium hat eine hohe Wärmeleitfähigkeit und kann die bei der Verarbeitung entstehende Wärme schnell abführen.
- Korrosionsbeständigkeit – Aluminium neigt dazu, an der Luft einen dichten Film aus Aluminiumoxid zu bilden, der eine gute Korrosionsbeständigkeit bietet.
- Bessere Oberflächengüte – Aluminium erreicht nach der Bearbeitung eine gute Oberflächengüte und ist für nachfolgende Oberflächenbehandlungen leicht zugänglich. Es eignet sich für Produkte, die ein ästhetisches Erscheinungsbild erfordern.
- Einfacher zu recyceln – Aluminium ist ein recycelbares Metall mit hohem Recyclingwert.
Physikalische Eigenschaften des Aluminiummaterials und Anpassungsfähigkeit an das CNC-Fräsen
Die physikalischen Eigenschaften von Aluminium, einschließlich geringem Gewicht, aber hohem Festigkeits-Gewichts-Verhältnis, Zugänglichkeit, hervorragender thermischer Leistung, Korrosionsbeständigkeit, besserer Oberflächengüte, leichterem Recycling usw., machen es zu einem idealen Material für das CNC-Fräsen. Die Weichheit und geringe Härte von Aluminium tragen dazu bei, die Zykluszeiten zu verkürzen und den Verschleiß der Schneidwerkzeuge zu reduzieren. Die Wärmeleitfähigkeit von Aluminium trägt dazu bei, die beim Fräsen entstehende Wärme abzuleiten, wodurch das Risiko eines thermischen Verzugs verringert und die Maßgenauigkeit erhalten bleibt.
Vielfältige Anwendungen von Aluminiummaterial in der modernen Fertigung
- Luft- und Raumfahrt – Das geringe Gewicht von Aluminium macht es ideal für Strukturbauteile wie Rümpfe, Flügel und Fahrwerke. Aluminiumlegierungen werden zur Herstellung der Gehäuse und Strukturkomponenten einiger Triebwerke verwendet und bieten eine stabile Leistung bei hohen Temperaturen und Drücken.
- Automobilindustrie – Aluminium wird bei der Herstellung von Karosserien, Türen, Motorhauben und anderen Komponenten verwendet, um das Gesamtgewicht des Fahrzeugs zu reduzieren und die Kraftstoffeffizienz zu erhöhen.
- Elektronik – Aluminium wird zur Herstellung von Kühlkörpern für elektronische Geräte verwendet, wie z. B. Kühlkörper für Computerprozessoren und Kühlkörper für LED-Lampen, die eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweisen und Wärme effizient ableiten können.
- Gebäude und Infrastruktur – Gebäudehüllensysteme: Aluminiumlegierungen werden zur Herstellung von Gebäudehüllenplatten, Fensterrahmen und Türrahmen verwendet, die Korrosionsbeständigkeit bieten. Dachplatten und Dachrinnen aus Aluminium bieten eine hervorragende Witterungs- und Korrosionsbeständigkeit, wodurch sie unter einer Vielzahl von klimatischen Bedingungen stabil sind.
- Verpackung – Aluminiumfolie wird häufig zum Verpacken von Lebensmitteln und pharmazeutischen Produkten verwendet. Aufgrund ihrer hervorragenden Luftdichtheit, Feuchtigkeitsbarriere und Korrosionsbeständigkeit kann sie die Qualität der Produkte effektiv schützen und die Haltbarkeit verlängern.
Prozessablauf der kundenspezifischen CNC-Fräse
- Kommunizieren Sie mit dem Kunden, um die Zielzeichnungen und -spezifikationen zu erhalten, einschließlich Abmessungen, Toleranzen, Materialeigenschaften und Oberflächenbeschaffenheit.
- Verwenden Sie CAD-Software (Computer Aided Design), um ein 3D-Modell des Teils zu erstellen.
- Verwenden Sie CAM-Software (Computer Aided Manufacturing), um CAD-Modelle in Werkzeugwege umzuwandeln.
- Wählen Sie die geeignete Aluminiumlegierung basierend auf der spezifischen Anwendung.
- Beschaffung und Vorbereitung von Aluminium-Lagermaterial.
- CNC-Maschine einstellen, entsprechende Schneidwerkzeuge einbauen
- Anfängliches Schruppen: Verwenden Sie für diesen Schritt größere Schneidwerkzeuge und höhere Vorschübe, um das Teil schnell zu formen. Dies kann das Stoßen, Einstechen und Konturieren umfassen, um Zwischenabmessungen zu erzielen.
- Führen Sie Nachbearbeitungsvorgänge durch, um endgültige Abmessungen und Toleranzen zu erreichen und Oberflächengüten wie Eloxieren, Lackieren oder Polieren zu erzielen...
- Führen Sie eine Qualitätsprüfung durch, um sicherzustellen, dass sie den Konstruktionsspezifikationen und Toleranzen entspricht. Führen Sie Oberflächeninspektionen durch, um sie auf Unvollkommenheiten, Grate oder Defekte zu überprüfen.
- Führen Sie dann die Reinigung durch und nehmen Sie letzte Anpassungen vor.
- Verpackung und Lieferung.
Parameterauswahl und -optimierung in der Aluminiumwerkstoffverarbeitung
Bei der CNC-Fräsbearbeitung von Aluminiumwerkstoffen sind die Auswahl und Optimierung von Bearbeitungsparametern entscheidend, um qualitativ hochwertige Teile zu erhalten, die Standzeit zu maximieren und eine effiziente Produktion zu gewährleisten. Zu den wichtigsten Einflüssen auf den Fräsprozess gehören die Auswahl der CNC-Fräsmaschine, die Bestimmung der zu bearbeitenden Werkzeuge und Materialien sowie die Steuerung von Prozessparametern wie Schnittgeschwindigkeit, Vorschub und Schnitttiefe.
Methoden zur Erzielung einer hochpräzisen Verarbeitung
Das Erreichen einer hohen Präzision beim CNC-Fräsen ist ein Prozess der umfassenden Verbesserung, beginnend in der ersten Entwurfsphase bis hin zur Endkontrolle. Durch den Einsatz fortschrittlicher Werkzeuge, die Optimierung jedes Prozessschritts, die sorgfältige Auswahl der Verarbeitungsparameter, das Management von Temperatur und Vibrationen und den Einsatz von Präzisionsmesstechnik und strengen Qualitätstests ist es möglich, die Produktkonsistenz sicherzustellen und eine hohe Präzision zu erreichen.
Technische Herausforderungen und Lösungen der kundenspezifischen CNC-Fräse
Die Bearbeitung komplexerer geometrischer Geometrien ist eine Herausforderung.
Lösung: Die Bearbeitungskapazität kann durch den Einsatz von 5-Achsen- oder Mehrachsen-Gestängen erhöht werden, wobei fortschrittliche CAM-Software zur Optimierung der Werkzeugbahnen verwendet wird.
Ausgewogenheit zwischen effizienter Werkzeugauswahl und Abtragsleistung.
Lösung: Zunächst müssen wir hochwertige Werkzeugmaterialien auswählen und von der Quelle aus verbessern. Zum Beispiel kann die Wahl von Hartmetallwerkzeugen in der Aluminiumverarbeitung TiB2-beschichtete Werkzeuge das Problem des Anhaften von Material effektiv reduzieren und Materialverschwendung reduzieren. Verbessern Sie auch das Überwachungssystem, die Echtzeitüberwachung des Werkzeugstatus, kontrollieren Sie die Lebensdauer und den Verschleißgrad des Werkzeugs.
Qualitätskontrolle und Nachbearbeitung von Oberflächen.
Lösung: Die Oberflächenqualität ist einer der wichtigsten Indizes, um die Qualität von Teilen zu messen. Durch die Optimierung der Schnittparameter können Vc, Fz und ap umfassend eingestellt werden, um eine bessere Oberflächengüte zu erzielen. Die Nachbearbeitung nach der Oberflächenbehandlung ist ebenfalls sehr wichtig, es gibt viele Oberflächenbehandlungsmethoden, wie z. B. Eloxieren, Polieren, Galvanisieren, Pulverbeschichten, Lackieren, Vernickeln, Verzinken, Vernickeln, Dacromet, Chromatumwandlungsbeschichtung, Wärmebehandlung. Wählen Sie je nach Material, Teilen unterschiedlicher Anwendungen den geeigneten Weg.
Fallanalyse für die CNC-Industrie
Anwendung des kundenspezifischen CNC-Fräsens von Aluminiummaterialien in der Luft- und Raumfahrt: Die Boeing 787 verwendet eine große Anzahl von Aluminiumlegierungen, um Rumpfrahmen, Rippen und andere Strukturkomponenten herzustellen, und CNC-Fräsmaschinen können komplexe geometrische Formen effizient bearbeiten, großformatige Teile bearbeiten und komplexe Luft- und Raumfahrtteile genauer und effizienter herstellen.
Vorteile von leichten Aluminiumwerkstoffen in der Automobilindustrie: Leichte Aluminiumwerkstoffe haben eine geringe Dichte, eine hohe Festigkeit und eine gute Korrosionsbeständigkeit, was sie zu einem klaren Vorteil in der Automobilindustrie macht. Die hohe Festigkeit von Aluminium veranlasst viele Hersteller, Aluminiumkarosserien zu verwenden, um das Fahrzeughandling und das Fahrerlebnis zu verbessern, da Aluminium eine bessere Oberflächenbehandlung aufweist und die daraus hergestellte Karosserie auch ein besseres Aussehen hat. Zum Beispiel verfügt die Luxuslimousine Audi A8 über eine Vollaluminium-Karosseriestruktur (Audi Space Frame genannt) und ist die weltweit erste in Serie produzierte Vollaluminium-Karosserielimousine. Die Aluminiumkarosserie macht den Audi A8 etwa 40 % leichter als die herkömmliche Stahlkarosserie, verbessert die Kraftstoffeffizienz und verbessert das Handling und die Beschleunigung erheblich.
Anforderungen an die Präzisionsverarbeitung bei der Herstellung elektronischer Produkte: Hohe Präzision ist die Priorität, das Material sollte elektrische Leitfähigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit aufweisen, aufgrund der geringen Größe der elektronischen Komponenten, der Notwendigkeit der Miniaturisierung, während Schweiß- und Verbindungstechnik sehr wichtig ist, muss die Verarbeitung von Präzisionselektronikprodukten auch eine staubfreie Umgebung gewährleisten.
