پیش‌بینی ماشینکاری آلیاژهای آلومینیوم، حتی برای ماشین‌کاران، دشوار است. متغیرهای زیادی در این زمینه وجود دارند. یکی از شرایط، مواد است، جدا از خواص فیزیکی آن – عناصر آلیاژی، ریزساختار، سختی، استحکام بازدهی، استحکام کششی، ازدیاد طول، سخت شدن.
این فرآیند را از دید یک سرآشپز رستوران هنگام درست کردن یک غذا ببینید: مواد اولیه مهم هستند. آلومینیوم باعث میشود با در اختیار داشتن مواد مناسب، ماشینکاری و در نتیجه محصول نهایی بهبود یابند.
به طور کلی، ماشینکاری پروفیل‌هایی آلومینیومی، نسبتاً ارزان است. بررسی ما در مورد فرآیندهایی مانند برشکاری آلومینیوم، تراشکاری آلومینیوم، سوراخکاری آلومینیوم، فرزکاری آلومینیوم، خمکاری آلومینیوم، جوشکاری آلومینیوم، پولیش سطحی آلومینیوم و پانچ آلومینیوم است. یکی از علت‌ها این است که هزینه‌های ابزارآلات، به دلیل سایش کم ابزار در نتیجه نیروی برشی به طور ویژه اندک، رقابتی هستند. نیروی برش در آلومینیوم فقط در حدود 3/1 فولاد است. علاوه بر این، سرعت‌های برش قابل دستیابی با آلومینیوم بسیار بیشتر از فولاد است، بنابراین منجر به ماشینکاری ارزان‌تر در مقایسه با فولاد میشود.
با این حال، برای رسیدن به هزینه ماشینکاری مناسب و اهداف کیفیتی، باید به برخی نکات اساسی توجه داشته باشید.
اجازه دهید با دو طبقه بندی اصلی آلیاژهای آلومینیوم شروع کنم: آلیاژهای ریخته گری و آلیاژهای فرفورژه. هر طبقه بندی خودش به دو دسته مواد با قابلیت عملیات حرارتی و بدون قابلیت عملیات حرارتی تقسیم میشود. حدود 85 درصد آلومینیوم برای محصولات فرفورژه، مانند صفحات نورد و فویل و اکستروژن‌ها، استفاده میشود. در اینجا می‌توانید تنوع زیادی را مشاهده کنید، برخی از آلیاژها تراشه‌های بسیار کوچکی را تشکیل می‌دهند، در حالی که برخی دیگر با شکستگی تراشه‌ها درگیر می‌شوند.
برای دسته آلیاژهای ریخته گری، ماشینکاری بیشتر در مورد سایش ابزار است، زیرا این آلیاژها دارای شکستگی تراشه عالی هستند.
برای آلومینیوم فرفورژه، شکستگی تراشه ضروری‌ترین جنبه ماشین کاری است. شکستگی خوب تراشه از موارد زیر جلوگیری می‌کند:
برای آلیاژهای6xxx ، روند کلی این است که شکستگی تراشه همگام با استحکام افزایش می‌یابد، هم برای آلیاژهای سخت‌تر و هم برای تمپرهای سخت‌تر. با این حال، این مسئله همیشه نمی‌تواند به سایر سیستم‌هایی آلیاژی نیز نسبت داده شود. به عنوان مثال، برای برخی از آلیاژهای 7xxx، علیرغم استحکام بالا، شکستگی خوب براده می‌تواند بسیار دشوار باشد.
شما می‌توانید شکستگی تراشه را با نقشه‌های تراشه یا شمارش تراشه ارزیابی کنید. مورد اول دید کلی خوبی از شکستگی تراشه برحسب پارامترهای مختلف برش به شما می‌دهد، در حالی که مورد دوم اندازه‌گیری دقیق‌تری را در اختیارتان قرار می‌دهد.
ماشین کاری آلومینیوم باید همیشه در شرایطی ارزیابی شود که تا حد امکان مشابه تولید باشد. یک عملیات ماشینی واحد می‌تواند محدوده وسیعی از پارامترهای برش را شامل شود
برای پیدا کردن راحت پارامترهای برش مناسب و داشتن یک عملیات برش پایدار، فاصله وسیعی از شکستگی قابل قبول تراشه ترجیح داده میشود.
یک نکته آخر: تولیدکنندگان آلومینیوم از قدیم عناصر آلیاژی سرب (Pb) و بیسموت (Bi) با نقطه ذوب پایین را به آلیاژهای سری 6xxx اضافه می‌کردند تا ماشینکاری خوبی داشته باشند. به عنوان مثال می‌توان آلیاژهای 6042 و Hydro 6262 را نام برد.
با توجه به آنچه گفته شد، سرب و بیسموت به عنوان عناصر آلیاژی در برخی مناطق و کاربردها ممنوع هستند. در این حالت، آلیاژهای ماشینکاری خوب 6061M و 6082M خواهند بود. این آلیاژها نسخه‌های ویژه‌ای هستند که همان اساس آلیاژهای 6061 و 6082 را با تمپر و ترکیب مناسب برای ماشین کاری دارند.
بگذارید این مطلب را با این جمله ساده به پایان ببرم که ماشینکاری عالی آلیاژهای آلومینیوم، با کنترل دقیق ترکیب شیمیایی آلیاژ و پارامترها در تمام یمراحل فرآیند، به دست میآید.
منبع:دانشنامه آلومینیوم ایراک
توجه: هرگونه بهره برداری تجاری یا شخصی فقط با ذکر منبع و درج لینک مستقیم دانشنامه آلومینیوم ایراک مجاز می باشد.
