Mechaniškai apdorotas aliuminis vs. Lietas aliuminis

Aliuminis tapo pagrindiniu šiuolaikinės gamybos elementu dėl savo universalumo, lengvas, ir patvarumas.

Nuo aviacijos ir kosmoso komponentų iki automobilių dalių ir plataus vartojimo prekių, Dėl aliuminio savybių jis yra ideali medžiaga įvairioms reikmėms.

Yra du pagrindiniai aliuminio dalių kūrimo būdai: apdirbimas ir liejimas.

Šiuo įrašu siekiama padėti suprasti pagrindinius skirtumus tarp apdirbto ir liejamo aliuminio, kad galėtumėte pagrįstai pasirinkti savo projektus.

1. Kas yra apdirbtas aliuminis?

Apibrėžimas

Mechaniškai apdorotas aliuminis sukuriamas naudojant kompiuterinį skaitmeninį valdymą (CNC) mašinos, kurios tiksliai supjausto ir formuoja aliuminio blokus ar strypus į norimas dalis.

Šis procesas apima medžiagos pašalinimą iš ruošinio, kad būtų pasiektas galutinis dizainas.

Įprasti apdirbimo metodai

• CNC frezavimas: Naudoja besisukančius kelių taškų pjovimo įrankius, kad pašalintų medžiagą iš ruošinio, todėl idealiai tinka kuriant sudėtingas geometrijas.
  CNC frezavimas gali pasiekti net ±0,005 colio leistinus nuokrypius.
• CNC posūkis: Apima ruošinio sukimąsi, o stacionarus pjovimo įrankis pašalina medžiagą, tinka cilindrinėms dalims.
  CNC tekinimo metu galima pasiekti net ±0,001 colio leistinus nuokrypius.
• CNC šlifavimas: Medžiagoms pašalinti naudojamas abrazyvinis ratas, pasiekti labai ploną paviršiaus apdailą ir griežtus leistinus nuokrypius.
  CNC šlifavimo paviršius gali būti lygus 0.05 μm Ra.

Privalumai

• ‌Lengvas: Aliuminio tankis yra apie 2,7 g/cm³, kuri yra tik 1/3 iš plieno.
  Dėl to aliuminis yra ideali medžiaga svorio mažinimui ir energijos taupymui, ypač automobiliams.

• Didelis stiprumas: Per legiravimo apdorojimą, aliuminio lydiniai gali būti skirtingų stiprumo laipsnių, kad atitiktų skirtingus taikymo reikalavimus.
  Pavyzdžiui, Itin didelio stiprumo aliuminio lydiniai pasižymi dideliu stiprumu ir kietumu, kurie tinka greitiesiems traukiniams, ir automobilių gamybos srityse.
• ‌Geras apdorojimo našumas: Aliuminio lydiniai yra lengvai apdirbami ir gali būti pagaminti į įvairių formų ir dydžių dalis naudojant tokius procesus kaip ekstruzija, tempimas, ir mirti.
  Be to, aliuminio lydiniai pasižymi geromis pjovimo savybėmis ir yra tinkami CNC apdorojimui, kurios gali pagaminti sudėtingas dalis su dideliu apdorojimo tikslumu‌.
• ‌Atsparumas korozijai: Aliuminio paviršiuje natūraliai gali susidaryti apsauginė oksido plėvelė, ir jo atsparumas korozijai gali būti dar labiau padidintas tokiomis priemonėmis kaip anodavimas,
  kuri tinka įvairioms aplinkoms‌.
• Elektros laidumas ir šilumos laidumas: Aliuminio lydinio elektrinis laidumas yra antras po vario, ir jis tinka laidų ir kabelių bei elektros pramonei;
  Dėl puikaus šilumos laidumo jis plačiai naudojamas radiatoriuose, aušinimo įranga, ir virtuvės technika.

Trūkumai

• Didesnės mažos gamybos sąnaudos: Pradinės sąrankos ir programavimo išlaidos gali būti didelės, todėl mažomis partijomis jis yra mažiau ekonomiškas.
  Pavyzdžiui, vienos CNC programos sąrankos kaina gali svyruoti nuo 500 iki 500į2,000.
• Atima daug laiko dideliems kiekiams: Nors tiksliai, procesas gali būti lėtesnis ir daug darbo reikalaujantis didelėms gamybos serijoms.
  Vienos dalies apdirbimas gali užtrukti kelias valandas, priklausomai nuo sudėtingumo.

Įprasti lydiniai

• Aliuminis 6061: Žinomas dėl stiprių mechaninių savybių, didelis suvirinamumas, ir puikus formavimas. Jis dažniausiai naudojamas kosminėje erdvėje, Automobiliai, ir konstrukcinius komponentus.
• Aliuminis 7075: Siūlo labai didelį stiprumą ir puikų atsparumą nuovargiui, tačiau yra brangesnis ir mažiau suvirinamas. Jis dažnai naudojamas aukštos kokybės sporto įrangoje ir kosmoso reikmėms.
• Aliuminis 2024: Dėl didelio atsparumo tempimui ir atsparumo dilimui, plačiai paplitęs aviacijos erdvėje ir karinėse srityse. Tačiau, jis turi mažą suvirinamumą ir prastą atsparumą korozijai.
• Aliuminis 2014: Užtikrina didelį stiprumą ir gerą apdirbamumą, todėl tinka konstrukcijų komponentams ir orlaivių dalims.
• Aliuminis 5052: Puikiai tinka naudoti jūroje dėl gero formavimo ir atsparumo korozijai. Jis dažnai naudojamas cheminio apdorojimo ir maitinimo paslaugų įrangoje.
• Aliuminis 6063: Idealiai tinka architektūriniams komponentams dėl gero ekstruzijos ir apdailinimo. Jis dažniausiai naudojamas langų rėmuose ir dekoratyvinėse dalyse.

2. Kas yra Lietas aliuminis?

Apibrėžimas

Lietas aliuminis gaminamas lydant aliuminio lydinius ir pilant išlydytą metalą į formas, kad būtų sukurta norima forma.

Šis procesas ypač naudingas didelės apimties gamybai ir sudėtingiems projektams.

Įprasti liejimo metodai

• Mirti liejimas: Išlydytas aliuminis įpurškiamas į štampą esant aukštam slėgiui, tinka didelės apimties gamybai. Liejant slėgiu galima pasiekti net ±0,005 colio leistinus nuokrypius.
• Smėlio liejimas: Išlydytas aliuminis pilamas į smėlio formas, leidžia kurti sudėtingesnius ir sudėtingesnius dizainus. Liejant smėliu galima pasiekti net ±0,030 colio leistinus nuokrypius.
• Korpuso formavimas: Naudojamas derva surištas smėlis, kad sukurtų ploną, kieto apvalkalo pelėsis, užtikrina didesnį matmenų tikslumą nei liejant smėliu.
  Korpuso formavimas gali pasiekti net ±0,015 colio leistinus nuokrypius.

Privalumai

• Ekonomiška didelėms gamybos apimtims: Kai tik forma bus paruošta, liejimo procesas yra gana greitas ir nebrangus.
  Pavyzdžiui, vienos dalies kaina gali būti tokia maža $0.50 dideliems gamybos tiražams.
• Gebėjimas kurti sudėtingus ir sudėtingus dizainus: Liejant galima pagaminti sudėtingų detalių ir sudėtingos geometrijos detales, tai naudinga programoms, kurioms reikia išsamių funkcijų.
• Sumažėjęs antrinių operacijų poreikis: Daugeliui lietinių dalių reikia minimalios apdailos, sumažinti bendrą gamybos laiką ir sąnaudas. Taip galima sutaupyti iki 20% papildomo apdorojimo išlaidų.

Trūkumai

• Mažesnis tikslumas, palyginti su apdirbimu: Liejant gali nepasiekti tokio paties tikslumo ir griežtų leistinų nuokrypių kaip apdirbant. Pavyzdžiui, smėlio liejimo tolerancija paprastai yra ±0,030 colio, kuris yra mažiau tikslus nei CNC apdirbimas.
• Akytumo ir defektų galimybė: Liejimo procesas kartais gali sukelti poringumą ar kitus defektus, reikalaujantis patikrinimo ir kokybės kontrolės. Defektų rodikliai gali svyruoti nuo 1% į 5%, priklausomai nuo proceso ir medžiagos.

Įprasti lydiniai

• ADC12: Dažnai naudojamas liejant slėginiu būdu, žinomas dėl gero sklandumo ir didelio stiprumo. Jis dažniausiai randamas automobilių dalyse ir plataus vartojimo prekėse.
• A380: Lengvas ir efektyvus aukštoje temperatūroje, tinka sudėtingoms dalims. Jis dažnai naudojamas automobilių ir pramonės srityse.
• A383: Geras šilumos laidumas ir vidutinis atsparumas korozijai, bet mažiau patvarus nei A380. Jis dažniausiai naudojamas automobilių ir bendruose pramonės komponentuose.
• A360: Labai plastiškas ir atsparus korozijai, idealiai tinka jūrinėms ir didelio atsparumo korozijai programoms. Jis dažnai naudojamas jūrinėse dalyse ir elektroniniuose korpusuose.

3. Palyginimas: Mechaniškai apdorotas aliuminis vs. Lietas aliuminis

Tikslumas ir tikslumas

• Mechaniškai apdorotas aliuminis: Didelis tikslumas ir griežtos tolerancijos, idealiai tinka kritinėms programoms. CNC staklės gali pasiekti net ±0,001 colio leistinus nuokrypius.
• Lietas aliuminis: Mažesnis tikslumas, tinka bendriems tolerancijos reikalavimams. Smėlio liejimo tolerancija paprastai yra ±0,030 colio.

Dizaino sudėtingumas

• Mechaniškai apdorotas aliuminis: Gali sukurti labai sudėtingas ir sudėtingas dalis, bet gali užtrukti ir brangiau. CNC frezavimas ir tekinimas gali labai tiksliai apdoroti sudėtingas geometrijas.
• Lietas aliuminis: Taip pat gali kurti sudėtingus dizainus, dažnai ekonomiškai naudingesnis sudėtingoms dalims. Smastinis liejimas ir apvalkalo formavimas ypač tinka detalioms savybėms.

Gamybos apimtis

• Mechaniškai apdorotas aliuminis: Tinka mažoms ir vidutinėms gamybos serijoms, kur tikslumas ir pritaikymas yra labai svarbūs. CNC apdirbimas idealiai tinka važiavimams 1 į 1,000 dalys.
• Lietas aliuminis: Ekonomiškai efektyvus didelėms gamybos serijoms, kur svarbu efektyvumas ir apimtis. Smasinis liejimas idealiai tinka bėgimui 10,000 į 1,000,000 dalys.

Medžiagos savybės

• Mechaniškai apdorotas aliuminis: Išlaiko originalias medžiagos savybes, užtikrinti nuoseklų veikimą. Tai svarbu tais atvejais, kai medžiagos vientisumas yra labai svarbus.
• Lietas aliuminis: Dėl liejimo proceso gali pakisti savybės, kurie gali turėti įtakos stiprumui ir ilgaamžiškumui. Pavyzdžiui, poringumas gali sumažinti bendrą detalės stiprumą.

Kaina

• Mechaniškai apdorotas aliuminis: Didesnės pradinės išlaidos, ypač mažiems bėgimams, dėl sąrankos ir programavimo. Vienos CNC programos sąrankos kaina gali svyruoti nuo 500to500to2,000.
• Lietas aliuminis: Mažesnės išlaidos dideliems gamybos ciklams, kai tik bus paruošta forma. Vienos dalies kaina gali būti tokia maža $0.50 dideliems gamybos tiražams.

Pristatymo laikas

• Mechaniškai apdorotas aliuminis: Trumpesnis pristatymo laikas mažiems važiavimams, nes nereikia ruošti pelėsių. Galima sukomplektuoti nedidelę partiją apdirbtų dalių 1 į 2 weeks.
• Lietas aliuminis: Ilgesnis formos paruošimo laikas, bet greitesnė gamyba, kai tik forma bus paruošta.
  Pelėsių paruošimas gali užtrukti 4 į 8 weeks, tačiau didelius gamybos etapus galima užbaigti 2 į 3 weeks.

Savybė	Mechaniškai apdorotas aliuminis	Lietas aliuminis
Tikslumas ir tikslumas	Aukštas tikslumas, griežtos nuokrypiai (±0,001 colio)	Mažesnis tikslumas (±0,5 mm) tinka bendrai tolerancijai
Dizaino sudėtingumas	Idealiai tinka labai sudėtingoms ir sudėtingoms dalims	Gali sukurti sudėtingas formas, bet su išsamiais apribojimais
Gamybos apimtis	Geriausiai tinka mažoms ir vidutinėms gamybos serijoms	Ekonomiškiausias pasirinkimas didelės apimties gamybai
Medžiagos savybės	Išlaiko originalias medžiagos savybes	Liejimo metu medžiagos savybės gali pasikeisti
Kaina	Didesnė kaina už mažą kiekį (Pvz., $10– 500 USD už dalį)	Mažesnė kaina dideliems kiekiams (dažnai 1–50 USD už dalį)
Pristatymo laikas	Trumpesnis pristatymo laikas mažesniems užsakymams	Ilgesnis pristatymo laikas dėl formos paruošimo

 

4. Kada naudoti apdirbtą aliuminį vs. Lietas aliuminis

Pasirinkimas tarp apdirbto ir lietaus aliuminio labai priklauso nuo konkrečių jūsų projekto reikalavimų.

Toliau pateikiami keli pagrindiniai aspektai, padėsiantys nuspręsti, kuris metodas jums tinka:

Naudokite apdirbtą aliuminį, kai:

1. Reikalingas didelis tikslumas:
   Apdirbimas idealiai tinka projektams, kuriems reikia paklausos griežtos nuokrypiai (±0,001 colio) ir didelis tikslumas.
   Tokios pramonės šakos kaip aviacija, Automobiliai, ir medicina dažnai pasikliauja apdirbtomis aliuminio detalėmis dėl jų tikslumo.
   Jei jūsų dizainas turi tiksliai derėti su kitais komponentais arba reikalauja sudėtingos geometrijos, CNC apdirbimas yra geriausias jūsų pasirinkimas.
2. Mažos ir vidutinės gamybos serijos:
   CNC apdirbimas puikiai tinka mažos ir vidutinės gamybos apimties, ypač kai dalių skaičius nepateisina investicijų į liejimo formą.
   Pavyzdžiui, jei reikia iš kur 10 į 1,000 dalys, apdirbimas suteikia lankstumo projektavimo peržiūrų ir įrankių sąnaudų atžvilgiu.
3. Sudėtingos geometrijos arba smulkios detalės:
   Mechaniškai apdorotas aliuminis gali lengvai pagaminti sudėtingas formas, Plonos sienos, ir griežtos vidinės tolerancijos, kurias sunku pasiekti liejimo metodais.
   Jei jūsų dizaine yra tokių funkcijų kaip mažos skylės, Siūlai, arba paviršiaus apdaila, apdirbimas yra pageidaujamas pasirinkimas.
4. Medžiagos savybės turi būti išsaugotos:
   Jei jūsų projektui reikia išlaikyti originalias medžiagos savybes, tokių kaip jėga, Nuovargio atsparumas, arba atsparumas korozijai, CNC apdirbimas yra geresnis pasirinkimas.
   Skirtingai nuo liejimo, kur savybės gali būti pakeistos pelėsių gamybos proceso metu, apdirbimas užtikrina, kad medžiaga išlaikys visą savo stiprumą.
5. Reikalingas pritaikymas:
   CNC apdirbimas leidžia greitai atlikti projektavimo iteracijas ir pritaikymus, todėl idealiai tinka, kai reikia lankstumo.
   Jei tikitės dažnai keisti dizainą arba jums reikia prototipo, apdirbimas paprastai yra greitesnis ir labiau pritaikomas nei liejimas.

Naudokite lietinį aliuminį, kai:

1. Ekonomiška didelėms gamybos apimtims:
   Liejimas yra puikus pasirinkimas didelio masto gamybai, nes jis gali pagaminti tūkstančius dalių už palyginti mažą vieneto kainą.
   Didelės apimties bėgimui (10,000+ dalys), Liejimas slėginiu būdu arba smėlio liejimas gali žymiai sutaupyti, palyginti su apdirbimu.
2. Dizaino paprastumas:
   Jei jūsų dalis turi santykinai paprastas dizainas arba gali toleruoti nedidelius netobulumus, liejimas gali būti efektyvesnis pasirinkimas.
   Jis puikiai tinka dalims, kurioms nereikia ypatingo tikslumo, tačiau jos turi būti patvarios.
   Pavyzdžiui, variklių blokams dažniausiai naudojamas lietinis aliuminis, korpusai, ir kiti konstrukciniai komponentai, kur stiprumas yra svarbesnis už absoliutų tikslumą.
3. Sudėtingos formos arba plonasieniai komponentai:
   Lietas aliuminis idealiai tinka Sudėtingos formos tai būtų sudėtinga arba brangu apdirbti.
   Dėl liejimo būdų universalumo (Pvz., mirti liejimas, Smėlio liejimas), sudėtingos vidinės geometrijos ir plonasienės dalys gali būti lengvai pagamintos be papildomų operacijų, tokių kaip suvirinimas ar papildomas apdirbimas.
4. Greitesnis gamybos greitis:
   Sukūrus formas, liejimas siūlo greitesnius gamybos ciklus, ypač kai reikia didelio kiekio.
   Formą galima pakartotinai panaudoti kelioms dalims, sumažinti bendrą gamybos laiką ir išlaidas. Tačiau, būkite pasirengę ilgesniam pristatymo laikui pradiniame etape dėl pelėsių susidarymo.
5. Didesnės dalys arba masinės prekės:
   Lietas aliuminis dažnai yra geresnis pasirinkimas gaminant didesnes ar stambesnes dalis kuriuos būtų sunku apdirbti dėl dydžio ar medžiagų pašalinimo apribojimų.
   Smasinis liejimas dažnai naudojamas automobilių ir pramonės komponentams, pavyzdžiui, laikikliams, korpusai, ir rėmeliai.

5. Išvada

Tiek apdirbtas aliuminis, tiek lietinis aliuminis turi savo unikalius privalumus ir yra parenkami atsižvelgiant į specifinius projekto reikalavimus.

Mechaniškai apdorotas aliuminis idealiai tinka didelio tikslumo, mažos ir vidutinės gamybos serijos, ir sudėtingos geometrijos, o lietinis aliuminis yra ekonomiškesnis didelėms gamybos apimtims ir sudėtingam dizainui.

Suprasdami kiekvieno skirtumus ir pritaikymą, galite priimti pagrįstą sprendimą, kuris geriausiai atitinka jūsų poreikius.

Nesvarbu, ar dirbate su mažu, individualus projektas arba didelio masto gamybos procesas, pasirinkus tinkamą aliuminio procesą, jūsų projekto sėkmė ir efektyvumas gali labai paveikti.

Pasikonsultuokite su šios srities ekspertais, kad pasirinktumėte geriausią variantą, atitinkantį jūsų konkrečius reikalavimus.

6. Kaip pritaikyti apdirbtą aliuminį vs. Lieto aliuminio gaminiai?

Siekiant užtikrinti efektyvų perdirbimą ir gamybą, rekomenduojame pateikti detalius reikalingų gaminių brėžinius.

Mūsų komanda daugiausia dirba su programine įranga, tokia kaip SolidWorks ir AutoCAD, ir galime priimti toliau nurodytų formatų failus: IGS, ŽINGSNIS, taip pat CAD ir PDF brėžinius tolesniam vertinimui.

Jei neturite paruoštų brėžinių ar projektų, tiesiog atsiųskite mums aiškias nuotraukas su pagrindiniais gaminio matmenimis ir vieneto svoriu.

Mūsų komanda padės jums sukurti reikiamus dizaino failus naudojant mūsų programinę įrangą.

Alternatyviai, galite atsiųsti mums fizinį gaminio pavyzdį. Siūlome 3D skenavimo paslaugas, kad iš šių pavyzdžių sukurtume tikslius dizainus.

Ši paslauga teikiama nemokamai, ir džiaugiamės galėdami jus palaikyti viso proceso metu, kad užtikrintume geriausius rezultatus.

Kad ir kokio individualaus produkto jums reikia, prašau Susisiekite su mumis.