Обработка магния на станке с ЧПУ
У нас есть собственные 3-осевые, 4-осевые и 5-осевые обрабатывающие центры с ЧПУ, а наши сотрудники имеют в среднем более 10 лет опыта работы с ЧПУ. Свяжитесь с нами, чтобы узнать цены и получить дополнительную информацию об обработке магния с ЧПУ.
Что такое обработка магния на станках с ЧПУ?
Обработка на станках с ЧПУ Для точного изготовления деталей из магниевых сплавов используются запрограммированные компьютером станки с ЧПУ, которые выполняют резку и другие операции с магниевыми сплавами, которые на 30% легче алюминия. Это высокоэффективная технология, пригодная для массового производства и достигающая точности 0,005 мм. Он может обрабатывать сложные конструкции с хорошим качеством поверхности и широко используется в 3C, автомобильной и аэрокосмической промышленности.
Общий тип магния для обработки на станке с ЧПУ
Магниевый сплав AZ91D
Характеристики: Высокое содержание алюминия (около 9%), выдающаяся прочность и твердость, относительно низкая стоимость, что делает его одним из наиболее широко используемых магниевых сплавов. Его твердость по Кнупу (HK) достигает 76,2, а коррозионная стойкость превосходит некоторые алюминиевые сплавы.
Магниевый сплав AZ31
Характеристики: Низкое содержание алюминия (около 3%), хорошая пластичность, но несколько меньшая прочность и твердость, чем у AZ91D (твердость Кнупа HK составляет 51,1).
Магниевый сплав ZK60
Характеристики: Высокопрочный магниевый сплав, подходящий для несущих конструкций, хорошая износостойкость, но относительно хрупкий, что затрудняет его обработку.
Сплавы Mg-Mn: Отличная коррозионная стойкость, подходит для деталей в химическом оборудовании и во влажной среде.
Сплавы Mg-RE: Содержит редкоземельные элементы, стабильные высокотемпературные характеристики, используется в высокотемпературных компонентах двигателей.
Сплавы Mg-Li: Чрезвычайно низкая плотность, самый легкий из известных металлических конструкционных материалов, подходящий для применений, где вес очень чувствителен (например, компоненты спутников).
Отделка поверхности для cnc обрабатывая магниевую часть
Основываясь на более чем 15-летнем опыте Опыт работы с ЧПУМы составили следующий список процессов обработки поверхности, используемых для различных прецизионных деталей из магниевого материала.
Механическая обработка
Прототип, обработанный на станке, сохраняет следы обработки инструментом.
Анодирование
Анодирование повышает коррозионную и износостойкость металлов, позволяет окрашивать их и наносить покрытия, подходит для таких металлов, как алюминий, магний и титан.
Польша
Полировка улучшает качество поверхности и эстетическую привлекательность, подходит для таких материалов, как металлы, керамика, пластмассы и ПММА.
Пескоструйная обработка
Пескоструйная обработка включает в себя подачу абразивного материала под высоким давлением или механическим способом на заготовку для получения чистого, шероховатого и матового покрытия.
Матовая отделка
Матовое покрытие создает текстурный рисунок на металлических поверхностях, повышая эстетическую привлекательность. Подходит для алюминия, меди, нержавеющей стали и других материалов.
Порошковое покрытие
Порошковая краска наносится на поверхность заготовки с помощью электростатической адгезии, затем отверждается при высоких температурах, образуя плотное покрытие, повышающее коррозионную стойкость металлических и пластиковых поверхностей.
Гальваническое покрытие
Металлическое покрытие наносится на поверхность материалов с помощью электролитических процессов для повышения коррозионной стойкости и износостойкости. Эта техника подходит для металлов и некоторых пластмасс.
Черное окисление
Черное оксидное покрытие образуется на металлических поверхностях путем химического окисления, что обеспечивает низкую стоимость, простоту процесса и уменьшение отражения света.
Электрополировка
Удаляет микроскопические выступы с металлических поверхностей путем электрохимического анодного растворения, создавая гладкую, плотную поверхность без остаточных напряжений и с высокой коррозионной стойкостью. Способна обрабатывать сложные металлы и проводящие материалы.
Алодин
Образует защитное покрытие на поверхности за счет химического превращения, повышая коррозионную стойкость и адгезию. Экологически чистый, с отличной проводимостью, подходит для алюминиевых и магниевых сплавов.
Термическая обработка
Изменяя внутреннюю микроструктуру металлических материалов путем нагрева, этот процесс повышает твердость, прочность, вязкость и износостойкость. Он подходит для таких металлов, как сталь, алюминиевые сплавы, медные сплавы и титановые сплавы.
Преимущество обработки магния на станке с ЧПУ
Значительные преимущества легкого веса
Плотность магниевого сплава составляет всего 1,74 г/см³ (2/3 плотности алюминия, 1/4 плотности стали), что делает его самым легким металлическим конструкционным материалом для инженерных применений.
Преимущества: Детали, изготовленные с помощью ЧПУ, могут значительно уменьшить вес изделия, повышая энергоэффективность (например, запас хода электромобилей) или портативность (например, электронных изделий).
Высокая точность и эффективность обработки
Характеристики технологии ЧПУ: Компьютерное программное управление позволяет достичь микронной точности (±0,01 мм), что дает возможность обрабатывать сложные криволинейные поверхности, отверстия неправильной формы и другие структуры, которые трудно достичь с помощью традиционных процессов.
Повышение эффективности: Автоматизированная обработка сокращает количество ручных операций, что делает ее пригодной для массового производства (например, ежедневное производство тысяч средних рамок для мобильных телефонов).
Отличное качество поверхности
Магниевый сплав имеет низкую шероховатость поверхности после механической обработки (Ra≤0,8 мкм), что позволяет использовать его непосредственно для сборки, сокращая этапы последующей обработки, такие как полировка и пескоструйная обработка, и снижая общие затраты.
Отличные показатели теплоотдачи: Магниевые сплавы обладают теплопроводностью 156 Вт/(м-К) (в 1,5 раза выше, чем у алюминия). Прецизионная структура с ЧПУ оптимизирует пути отвода тепла, что делает его подходящим для приложений с высокой плотностью мощности (например, базовых станций 5G и игровых ноутбуков).
Электромагнитное экранирование: Магниевые сплавы обеспечивают превосходное экранирование от электромагнитных волн. Уплотнительная структура с ЧПУ еще больше повышает эффективность экранирования, отвечая требованиям электронных устройств к защите от помех.
Высокая степень вторичной переработки: Магниевые сплавы имеют коэффициент переработки более 95%, а отходы станков с ЧПУ могут быть переработаны и повторно использованы 100%, что соответствует тенденциям "зеленого" производства.
Применение обработки магния на станках с ЧПУ
3C Electronics
Области применения: Корпуса для ноутбуков, рамки для мобильных телефонов, подставки для планшетов.
Преимущества: Легкая конструкция повышает портативность, улучшенный теплоотвод продлевает срок службы устройства, а электромагнитное экранирование снижает уровень помех.
Автомобильная промышленность
Области применения: Каркасы рулевых колес, опоры приборных панелей, механизмы регулировки сидений.
Преимущества: Снижение веса на 10%-15% позволяет уменьшить расход топлива на 5%-8%; прецизионные конструкции, обработанные на станках с ЧПУ, соответствуют стандартам безопасности (например, краш-тестам).
Аэрокосмическая промышленность
Области применения: Оружие для беспилотников, структурные компоненты спутников, двери самолетов.
Преимущества: Снижение веса на 1 кг позволяет коммерческим рейсам ежегодно экономить на топливе более $3 000; ключевую роль играют легкие и высокопрочные конструкции, изготавливаемые на станках с ЧПУ.
Медицинские приборы
Области применения: Корпуса портативных ультразвуковых аппаратов, суставы хирургических роботов.
Преимущества: Отличная биосовместимость; поверхности без заусенцев, обработанные на станках с ЧПУ, снижают риск инфицирования, удовлетворяя при этом требованиям к точности передачи данных.
Спортивное оборудование
Области применения: Велосипедные рамы, головки клюшек для гольфа, карабины.
Преимущества: Легкая конструкция улучшает характеристики движения, а обтекаемый дизайн, созданный с помощью обработки на станках с ЧПУ, оптимизирует аэродинамику.
FAQ по обработке магния на станке с ЧПУ
Как выбрать подходящие режущие инструменты и параметры резания при обработке магниевых сплавов с ЧПУ?
Материал инструмента: Рекомендуется использовать мелкозернистый/ультрамелкозернистый цементированный карбид (K-тип/ISO N-тип) или инструменты с алмазным напылением (пригодные для массового производства).
Геометрия инструмента: Большой угол ракеля (>10°) снижает силы резания и обеспечивает острую режущую кромку; большой угол зазора (>10°) снижает трение.
Оптимизация параметров резания: Высокая скорость вращения шпинделя: магний обладает хорошей теплопроводностью и может выдерживать скорость вращения шпинделя >300 м/мин (обычно выше, чем у алюминиевых сплавов).
Большая скорость подачи: Используются характеристики низкой силы резания; подача на зуб (fz) >0,1 мм/зуб.
Большая глубина реза/ширина реза: В пределах жесткости станка используйте максимально возможную глубину резания (ap) и ширину резания (ae), чтобы уменьшить количество проходов.
Принцип: Поддерживайте высокую скорость съема металла (MRR), избегая чрезмерного накопления тепла в зоне резания.
Планирование траектории: Обеспечьте непрерывное резание инструментом, избегая перерывов, вызывающих высокую температуру; оптимизируйте траекторию, чтобы уменьшить холостой ход; при черновой обработке основное внимание уделяется эффективности, а при чистовой - точности.
Каковы основные преимущества обработки магниевых сплавов с ЧПУ?
Легкий вес: Плотность составляет всего 1,74 г/см³ (2/3 алюминия, 1/4 стали), что значительно снижает вес изделия (например, снижение веса автомобильных деталей на 15%-20%).
Высокая точность и эффективность: Технология ЧПУ позволяет достичь точности на уровне ±0,01 мм, обрабатывая сложные конструкции (например, неровные отверстия в изделиях 3C, тонкостенные детали аэрокосмической техники).
Теплоотвод и электромагнитное экранирование: Теплопроводность 156 Вт/(м-К), превосходит алюминий и сталь; естественное экранирование от электромагнитных помех, подходит для мощных устройств (например, базовых станций 5G, игровых ноутбуков).
Возможность вторичной переработки: Коэффициент переработки лома превышает 95%, что соответствует тенденциям "зеленого" производства.
Амортизирующие свойства: Упругие амортизирующие свойства поглощают вибрацию и шум, повышая комфорт таких компонентов, как автомобильные сиденья и системы трансмиссии.
Каковы некоторые распространенные методы обработки поверхности после обработки магниевых сплавов с ЧПУ?
Химическое оксидирование: Недорогая и простая операция, но пленка получается тонкой (1-5 мкм) с ограниченной коррозионной стойкостью, подходит для временной защиты или в качестве базового покрытия.
Анодирование: Образует твердую керамическую пленку, обладающую лучшей коррозионной и износостойкостью, чем при химическом оксидировании, но требует обработки герметиком (например, эпоксидной смолой высокотемпературного отверждения).
Микродуговое оксидирование (MAO): Создает керамическую пленку толщиной 10-30 мкм, значительно повышая коррозионную и износостойкость, подходит для наружных и высокоагрессивных сред (например, автомобильных колес).
Гальваническое покрытие: Обычно используются никелевые, медные или хромовые покрытия, требующие предварительной обработки (например, погружения в цинк) для улучшения адгезии, подходящие для декоративных или функциональных нужд (например, для обеспечения проводимости).
Самовосстанавливающаяся композитная технология окисления: Создает плотную керамическую пленку толщиной 10-120 мкм с возможностью активного/пассивного восстановления, обеспечивая стойкость к солевому туману в течение 500-1000 часов, что подходит для высокотехнологичных областей (например, аэрокосмической промышленности, новых энергетических транспортных средств).
Представляет ли обработка магниевых сплавов с ЧПУ риск для безопасности? Как их можно снизить?
Опасности: При резке магниевого сплава легко возникают высокотемпературные искры, а пыль может самовозгораться (температура воспламенения около 500℃).
Меры предосторожности: Влажная резка: Используйте охлаждение эмульсией или масляным туманом для снижения температуры в зоне резания.
Защита оборудования: Оборудуйте станок автоматической системой пожаротушения (например, устройством пожаротушения CO₂) и устройством для сбора пыли.
Хорошая герметизация необходима для предотвращения утечки пыли/масляного тумана.
Порядок работы: Не используйте сжатый воздух для удаления пыли (может вызвать статическое искрение).
Следите за чистотой зоны резания и ежедневно удаляйте скопившуюся стружку.
Выбор материала: Отдайте предпочтение огнестойким магниевым сплавам (например, серии AZ, содержащим кальций и стронций).
В каких отраслях промышленности обычно используется обработка магниевых сплавов с ЧПУ?
Электроника 3C: Корпуса ноутбуков, корпуса мобильных телефонов (снижение веса + рассеивание тепла + электромагнитное экранирование).
Автомобильная промышленность: Блоки двигателей, корпуса трансмиссий (снижение веса на 30%-40%), колеса, ступицы (снижение неустойчивой массы), каркасы сидений, рулевые колеса (повышение безопасности и комфорта).
Аэрокосмическая промышленность: Каркасы фюзеляжей самолетов, лонжероны крыльев (снижение веса 15%-20%), опоры двигателей, шарниры управления (устойчивость к высоким температурам и вибрациям).
Медицинские приборы: Портативные рентгеновские аппараты, корпуса приборов ультразвуковой диагностики (легкость + биосовместимость), костные винты, костные пластины (биодеградируемые).
Робототехника и автоматизация: Шарниры роботов, манипуляторы (легкие + высокопрочные), корпуса автоматизированного оборудования (коррозионностойкие + защита прецизионных компонентов).
