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La anodización es una de las opciones mas comunes del tratamiento superficial para el aluminio del CNC. Ocupa una proporción grande en la cuota de mercado de piezas anodizadas. Este proceso es muy conveniente para las piezas de aluminio hechas por diversos procesos de fabricación, tales como CNC que trabaja a máquina, formación del bastidor y de la placa. Este artículo le dirigirá a las consideraciones del diseño de la anodización.Introducción a la oxidación anódicaLa oxidación anódica es el proceso de la superficie de metal que convierte en capa del óxido con proceso electrolítico. Con este proceso, el grueso de esta capa natural del óxido se aumenta para mejorar la durabilidad de piezas, de la adherencia de la pintura, del aspecto componente y de la resistencia a la corrosión. La figura siguiente muestra algunas piezas que se han anodizado y después se han teñido en diversos colores.El proceso utiliza un baño ácido y el actual para formar una capa del ánodo en el metal bajo. En fin, es crear una capa controlada y durable del óxido en el componente, en vez de la confianza en la capa fina del óxido formada por el material sí mismo. Es similar al azulado, a fosfatar, a la estabilización y a otros tratamientos superficiales de los aceros usados para la resistencia a la corrosión y el endurecimiento de la superficie. Tipo de anodizaciónEn este papel, la oxidación anódica se divide en tres categorías y dos categorías. Los tres tipos son como sigue:Tipo I:Tipo I e IB – anodización ácida crómicaTipo IC – anodización ácida no crómica en vez del tipo I e IBTipo II:Tipo II - capa convencional en baño ácido sulfúricoTipo IIB - no alternativas del cromato para mecanografiar capas yo y de IB Categoría III:Tipo III - anodización duraHay razones específicas de cada tipo de anodización. Algunas de estas razones son:1. tipo me, IB e II utilizan para la resistencia a la corrosión y cierto grado de resistencia de desgaste. Para los usos críticos del cansancio, se utilizan el tipo I y el tipo Ib porque son capas finas. Un ejemplo es los componentes estructurales altamente cansados de aviones.2. Cuando yo e IB necesitan no alternativas del cromato, el tipo IC e IIB será utilizado. Éste es generalmente el resultado de regulaciones o de requisitos ambientales.3. el tipo III se utiliza principalmente para aumentar resistencia de desgaste y resistencia de desgaste. Esto es una capa más gruesa, así que será superior a otros tipos de desgaste. Pero la capa puede reducir la vida de cansancio. El tipo III que anodiza es de uso general para las piezas del arma de fuego, engranajes, válvulas y mucho otro relativamente deslizar piezas.Comparado con aluminio desnudo, todos los tipos de pegamentos contribuyen a la adherencia de la pintura y de otros pegamentos. Además del proceso de anodización, algunas piezas pueden necesitar ser teñido, ser sellado o ser tratado con otros materiales, tales como lubricantes secos de la película. Si se va una pieza a ser teñida, se considera ser la clase 2, mientras que una parte sin manchas es clase. Consideraciones del diseñoHasta ahora, usted pudo haber sido incitado considerar algunos factores claves al diseñar piezas anodizadas. Éstos se pasan por alto fácilmente (y a menudo) en el mundo del diseño. 1. TamañoEl primer factor que necesitamos considerar es los cambios dimensionales asociados a los componentes anodizados. En los dibujos, el ingeniero o el diseñador puede especificar para aplicar el tamaño después de procesar para compensar este cambio, pero para la creación de un prototipo rápida, tenemos raramente dibujos, especialmente si utilizamos el servicio de torneado rápido que confía en modelos sólidos.Cuando se anodizan las piezas, la superficie “crecerá”. Cuando digo “crecimiento”, me refiero que el diámetro externo llegará a ser más grande y el agujero llegará a ser más pequeño. Esto es porque la capa del ánodo crece interna y exterior de la superficie de la pieza cuando se forma el óxido de aluminio.Puede ser estimado que el aumento del tamaño es el cerca de 50% del grueso total de la capa del ánodo. Los detalles siguientes de la tabla la gama del grueso de diversos tipos de capas según Mil-A-8625. Estos gruesos pueden variar dependiendo de la aleación específica y el control de proceso utilizó. El proteger puede ser requerido si el diseñador se refiere a controlar el crecimiento de características de alta precisión. En algunos casos, por ejemplo un tipo más grueso capa de III, las piezas se pueden traslapar o pulir al tamaño final, pero ésta aumentará el coste.Otra consideración dimensional es el radio de los bordes y de las esquinas internas porque la capa anódica no se puede formar en las esquinas agudas. Esto es particularmente verdad para el tipo capas de III, donde los radios de la esquina siguientes para un tipo dado grueso de III se recomiendan de acuerdo con Mil-A-8625:Para las capas del deluente, la fractura del borde en el rango de 0.01-0.02 es suficiente, pero es mejor consultar al ingeniero de proceso del speedup para verificar esto. 2. Resistencia de desgasteEn vista del aumento en la dureza de la capa del ánodo, sabemos que los aumentos superficiales de la dureza. La dureza de la capa realmente especificada no es típico debido a la interacción entre el metal bajo más suave y la capa dura del ánodo. Mil-A-8625 especifica pruebas de resistencia de desgaste para hacer frente a estos desafíos.Como marco de referencia, la dureza de la materia prima de aluminio 2024 está en el rango de 60-70 Rockwell B, en donde la dureza del tipo III que anodiza es 60-70 Rockwell C. La figura siguiente muestra uno de mi CNC que afianza las abrazaderas con abrazadera, se ha anodizado que y rojo teñida.Aunque la madera dura, dirigiendo los plásticos y los metales no ferríticos hayan sido difíciles de aplicarse en el alto ambiente de la vibración, la superficie ha llevado apenas. 3. Colorante con el tinteComo se describe anteriormente, la película anodizada puede ser manchada. Esto se puede hacer por una variedad de razones, tales como estética, reducción de la luz externa en el sistema óptico, y contraste de la parte/identificación en la asamblea.Cuando se trata de la anodización, algunos desafíos a discutir con sus proveedores son:De entonado de colores: es difícil obtener de entonado de colores verdadero con las piezas anodizadas, especialmente si él no se procesa en el mismo lote. Si un montaje consiste en varias partes anodizadas del mismo color, se requiere un dispositivo de control especial.Descoloramiento: la película anodizada expuesta a ULTRAVIOLETA o a la temperatura alta puede descolorarse. Los tintes orgánicos son afectados que los tintes inorgánicos, pero muchos colores necesitan los tintes orgánicos.Sensibilidad del tinte: no todos los tipos y capas de anodización pueden utilizar los tintes bien. El tipo I que anodiza será difícil alcanzar negro verdadero porque la capa es muy fina. En general, aunque se utilicen los tintes negros, las piezas todavía aparecerán grises, así que los tintes del color pueden no ser prácticos sin el trato especial. Cuando el grueso de capa es alto, el tipo capa dura de III puede también aparecer gris oscuro o negro en algunas aleaciones, y la selección de color será limitada. Un cierto tipo capas del deluente de III puede aceptar colores múltiples, pero si la estética es la fuerza impulsora principal, el tipo capas de II es la mejor opción para las opciones del color.Éstos no son completos, pero le darán un buen comienzo al hacer las piezas requeridas por primera vez. 4. ConductividadLa capa del ánodo es un buen aislador, aunque el metal bajo tenga conductividad. Por lo tanto, si los chasis o los componentes necesitan ser puestos a tierra, puede ser necesario aplicar una escala de conversión química transparente y cubrir algunas áreas.Un método común para determinar si se han anodizado las piezas de aluminio es utilizar un multímetro digital para probar la conductividad superficial. Si las piezas no se anodizan, pueden ser conductoras y tener resistencia baja misma.5. capa compuestaLa parte anodizada se puede también sujetar al proceso secundario para cubrir o para tratar la superficie anodizada para mejorar funcionamiento. Algunos añadidos comunes para las capas anódicas son:Pintura: la capa anódica se puede pintar para obtener un color específico que el tinte no puede alcanzar, o para mejorar más lejos la resistencia a la corrosión.Impregnación del Teflon: el tipo capa dura de III se puede impregnar por el Teflon para reducir el coeficiente de la fricción de anodización desnuda. Esto se puede hacer en la cavidad de molde así como en las piezas del desplazamiento/del contacto. Hay otros procesos que se pueden utilizar para cambiar el funcionamiento de la capa del ánodo, pero son menos comunes y pueden requerir a proveedores especializados.Precauciones principales:1. La capa gruesa del ánodo puede reducir la vida de cansancio de componentes, especialmente cuando utilizan el tipo proceso de III.2. cambios geométricos de cualquier parte a ser necesidad anodizada de ser considerado. Esto es crítico para el tipo II e III los procesos, pero no se puede requerir para un cierto tipo que proceso.3. Cuando el proceso de los lotes múltiples, de entonado de colores puede ser muy difícil. Cuando la cooperación con diversos proveedores, de entonado de colores puede ser muy difícil.4. Para la protección contra la corrosión adecuada, puede ser necesario sellar los agujeros de la capa del ánodo.5. Cuando el grueso se acerca y excede a 0,003 pulgadas, la resistencia de desgaste del tipo capa dura de III puede disminuir.Diversas aleaciones pueden responder al proceso de la oxidación anódica en maneras diferentes. Por ejemplo, comparado con otras aleaciones, aleaciones con el contenido de cobre más el de 2% o más alto de generalmente para tener resistencia de desgaste pobre cuando está sujetado a las pruebas de la especificación de la milipulgada para las capas de la clase III. Es decir el tipo capa dura de III en las 2000 series de aluminio y un cierta 7000 series del aluminio no será tan desgaste-resistente como la capa dura 6061.

Hay muchas razones por las que el aluminio es el metal no ferroso más de uso general. Es muy maleable y maleable, así que es conveniente para una amplia gama de usos. Su ductilidad permite que sea hecho en el papel de aluminio, y su ductilidad permite de aluminio ser dibujada dentro de las barras y de los alambres.El aluminio también tiene alta resistencia a la corrosión porque cuando el material se expone para ventilar, una capa protectora del óxido formará naturalmente. Inducese a esta oxidación se puede también artificial que proporcione una protección más fuerte. La capa protectora natural de aluminio hace más resistente a la corrosión que el acero de carbono. Además, el aluminio es un buen conductor del calor y conductor, mejores que el acero de carbono y el acero inoxidable.(papel de aluminio) Es más rápido y más fácil procesar que de acero, y su fuerza al ratio de peso le toma una buena decisión para muchos usos que requieran los materiales fuertes, duros. Finalmente, comparado con otros metales, el aluminio se puede recuperar bien, así que más materiales del microprocesador pueden ser ahorrados, ser derretidos y ser reutilizados. Comparado con la energía requerida para producir el aluminio puro, de aluminio reciclada puede ahorrar el hasta 95% de energía.Por supuesto, usando de aluminio tiene algunas desventajas, comparadas especialmente con acero. No es tan duro como el acero, que le toma una mala decisión para las partes con una fuerza más de alto impacto o fuerza de sustentación extremadamente alta. El punto de fusión del aluminio es también perceptiblemente más bajo (el ℃ 660, y el punto de fusión del acero es el ℃ cerca de 1400), así que él no pueden soportar usos des alta temperatura extremos. También tiene un coeficiente muy alto de extensión termal. Por lo tanto, si la temperatura es demasiado alta durante el proceso, deformará y es difícil mantener tolerancia estricta. Finalmente, el aluminio puede ser más costoso que de acero debido a la demanda de la mayor potencia en el proceso del consumo. aleación de aluminioLevemente ajustando la cantidad de elementos de la aleación de aluminio, las clases incontables de aleaciones de aluminio pueden ser fabricadas. Sin embargo, algunas composiciones han demostrado ser más útiles que otras. Estas aleaciones de aluminio comunes se agrupan según los elementos ligantes principales. Cada serie tiene algunas cualidades comunes. Por ejemplo, se adoptan las aleaciones de aluminio de 3000, 4000 y 5000 series no pueden ser sometidas a un tratamiento térmico, tan trabajo en frío, también conocido como endurecimiento de trabajo. Tipos principales de la aleación de aluminio1000 seriesLa aleación de aluminio 1xxx contiene el aluminio más puro, con un contenido de aluminio de por lo menos el 99% por peso. Hay elementos ligantes no específicos, más cuyo es el aluminio casi puro. Por ejemplo, 1199 de aluminio contiene 99,99% de aluminio por peso y se utiliza para fabricar el papel de aluminio. Éstos son los grados más suaves, pero pueden ser el trabajo endurecido, que los medios ellos llegan a ser más fuertes cuando están deformados en varias ocasiones. 2000 seriesEl elemento ligante principal de 2000 series del aluminio es de cobre. Estos grados de aluminio pueden ser la precipitación endurecida, que los hace casi tan fuertes como de acero. La precipitación que endurece implica el calentar del metal a cierta temperatura para precipitar otros metales de la solución del metal (mientras que el metal sigue siendo sólido), y ayuda a mejorar la fuerza de producción. Sin embargo, debido a la adición de cobre, la resistencia a la corrosión del grado de aluminio 2XXX es baja. 2024 de aluminio también contiene el manganeso y el magnesio para las piezas aeroespaciales. 3000 seriesEl manganeso es el elemento aditivo más importante de las 3000 series de aluminio. Estas aleaciones de aluminio pueden también ser el trabajo endurecido (que es necesario alcanzar un suficiente nivel de la dureza porque estos grados de aluminio no pueden ser sometidos a un tratamiento térmico). 3004 de aluminio también contiene el magnesio, que es una aleación usada en las latas de bebida de aluminio, y una variante de endurecimiento de eso. 4000 seriesLas 4000 series del aluminio incluyen el silicio como el elemento ligante principal. El silicio reduce el punto de fusión del aluminio del grado 4xxx. 4043 de aluminio se utiliza como material de la barra del llenador para soldar con autógena la aleación de aluminio de 6000 series, y 4047 de aluminio se utiliza como una placa fina y capa. 5000 seriesEl magnesio es el elemento ligante principal de las 5000 series. Estos grados tienen algo de la mejor resistencia a la corrosión, así que se utilizan generalmente en los usos marinos u otras situaciones que hacen frente a ambientes extremos. 5083 de aluminio es una aleación de uso general para las piezas marinas. 6000 seriesEl magnesio y el silicio se utilizan para hacer alguno de las aleaciones de aluminio mas comunes. La combinación de estos elementos se utiliza para crear las 6000 series, que es generalmente fácil de procesar y puede ser precipitación endurecida. 6061 es una de las aleaciones de aluminio mas comunes y tiene alta resistencia a la corrosión. Es de uso general en usos estructurales y aeroespaciales. 7000 seriesEstas aleaciones de aluminio se hacen del cinc y contienen a veces el cobre, el cromo y el magnesio. Pueden ser las más fuertes de todas las aleaciones de aluminio endureciendo de la precipitación. 7000 es de uso general en los usos aeroespaciales debido a su de alta resistencia. 7075 es una marca común. Aunque su resistencia a la corrosión sea más alta que la de 2000 materiales de la serie, su resistencia a la corrosión es más baja que la de otras aleaciones. Esta aleación es ampliamente utilizada, pero es particularmente conveniente para los usos aeroespaciales. Estas aleaciones de aluminio se hacen del cinc y a veces del cobre, del cromo y del magnesio, y pueden ser las más fuertes de todas las aleaciones de aluminio endureciendo de la precipitación. La clase 7000 se utiliza generalmente en los usos aeroespaciales debido a su de alta resistencia. 7075 es un grado común con una resistencia a la corrosión más baja que otras aleaciones. 8000 series8000 series son un término general que no es aplicable a ningún otro tipo de aleación de aluminio. Estas aleaciones pueden incluir muchos otros elementos, incluyendo el hierro y el litio. Por ejemplo, el aluminio 8176 contiene 0,6% hierros y 0,1% silicios por peso y se utiliza para hacer los alambres eléctricos.Tratamiento de amortiguamiento y de temple de aluminio y tratamiento superficialEl tratamiento térmico es un proceso de condicionamiento común, así que significa que cambia las propiedades materiales de muchos metales en el nivel químico. Especialmente para el aluminio, es necesario aumentar dureza y fuerza. El aluminio no tratado es un metal suave, para soportar tan ciertos usos, él necesita experimentar un cierto proceso de ajuste. Para el aluminio, el proceso es indicado por la designación de letra en el final del número del grado. tratamiento térmicoDe aluminio de 2XXX, de 6xxx y del 7xxx la serie puede ser sometida a un tratamiento térmico. Esto ayuda a mejorar la fuerza y la dureza del metal y es beneficioso para algunos usos. Otras aleaciones 3xxx, 4xxx y 5xxx pueden solamente ser frías trabajadas para aumentar fuerza y dureza. Las aleaciones se pueden dar diversos nombres de letra (llamados temple de nombres) para determinar se utiliza qué tratamiento. Estos nombres son:F indica que está en el estado de fabricación o el material no ha experimentado ningún tratamiento térmico. H significa que el material ha experimentado un cierto endurecimiento de trabajo, independientemente de si está realizado simultáneamente con el tratamiento térmico. Los números después de que “H” indique el tipo de tratamiento térmico y de dureza.O indica que el aluminio está recocido, que reduce fuerza y dureza. ¿Esto parece como una opción extraña - que quiera materiales más suaves? Sin embargo, el recocido produce un material que sea más fácil de procesar, posiblemente más fuerte y más dúctil, que es ventajoso para algunos métodos de fabricación.T indica que el aluminio ha sido sometido a un tratamiento térmico, y el número después de que “t” indique los detalles del proceso del tratamiento térmico. Por ejemplo, el Al 6061-T6 es solución sometida a un tratamiento térmico (mantuvo en 980 el ° F, después apagó en el agua para el enfriamiento rápido) y entonces envejecido entre 325 y 400 el ° F. tratamiento superficialHay muchos tratamientos superficiales que se pueden aplicar al aluminio, y cada tratamiento superficial tiene las características del aspecto y de la protección convenientes para diversos usos.No hay efecto sobre el material después de pulir. Este tratamiento superficial requiere menos tiempo y esfuerzo, pero no es generalmente suficiente para las piezas decorativas y es más adecuado para los prototipos que prueban solamente la función y la conveniencia.El pulido es el siguiente intensifica de la superficie trabajada a máquina. Preste más atención al uso de herramientas agudas y de pasos de acabado de producir un final más liso de la superficie. Esto es también un método que trabaja a máquina más exacto, usado generalmente para probar piezas. Sin embargo, este proceso todavía deja marcas de la máquina y no se utiliza generalmente en el producto final. El chorreo de arena crea una superficie mate rociando cuentas de cristal minúsculas en las piezas de aluminio. Esto quitará la mayoría (pero no todas las) marcas que trabajan a máquina y le dará un aspecto liso pero granular. El aspecto icónico y sentir de algunos ordenadores portátiles populares viene del chorreo de arena antes de anodizar.La oxidación anódica es un método de tratamiento superficial común. Es una capa protectora del óxido que formará naturalmente en la superficie de aluminio cuando está expuesta para ventilar. En curso de trabajar a máquina manual, las piezas de aluminio se suspenden en la ayuda conductora, sumergida en la solución electrolítica, y la corriente continua se introduce en la solución electrolítica. Cuando la solución ácida disuelve la capa naturalmente formada del óxido, el oxígeno de las versiones actuales en su superficie, de tal modo formando una nueva capa protectora de alúmina.Equilibrando la tarifa de la disolución y la tarifa de deposición, los nanopores de las formas de la capa del óxido, permitiendo que la capa continúe creciendo más allá de la gama de posibilidades naturales. Después de eso, por la estética, los nanopores se llenan a veces de otros inhibidores de corrosión o tintes coloreados, y después sellaron para terminar la capa protectora. Habilidades de proceso de aluminio1. Si el objeto se recalienta durante el proceso, el alto coeficiente de la extensión termal de aluminio afectará a la tolerancia, especialmente para las piezas finas. Para prevenir cualquier efecto negativo, la concentración del calor puede ser evitada creando las trayectorias de la herramienta que no concentran en una área durante demasiado tiempo. Este método puede disipar calor, y la trayectoria de la herramienta se puede ver y modificar en el software de la leva que genera el programa que trabaja a máquina del CNC. 2. Si la fuerza es demasiado grande, la suavidad de algunas aleaciones de aluminio promoverá la deformación durante el proceso. Por lo tanto, un grado específico de aluminio se procesa según el nivel y la velocidad recomendados de entrada para generar una fuerza apropiada durante el proceso. Otra regla empírica para prevenir la deformación es mantener pulgadas del grueso de la pieza las mayor de 0,020 todas las áreas.3. Otro efecto de la ductilidad del aluminio es que puede formar los bordes compuestos del material en la herramienta. Esto enmascarará la superficie aguda del corte de la herramienta, embota la herramienta y reducirá su eficacia que corta. Este borde acumulado puede también hacer final superficial pobre en la partición para evitar los bordes acumulados, el material de la herramienta se utiliza para la prueba; Intente substituir HSS (acero de alta velocidad) por los partes movibles del carburo cementado, y vice versa, y ajuste la velocidad que corta. Usted puede también intentar ajustar la cantidad y el tipo de líquido que corta.

El tratamiento térmico se puede aplicar a muchas aleaciones del metal para mejorar perceptiblemente las propiedades físicas dominantes tales como dureza, fuerza, o manufacturabilidad. Estos cambios son debido a los cambios en la microestructura y a veces debido a los cambios en la composición química del material. Estos tratamientos incluyen la calefacción de la aleación del metal (generalmente) a las temperaturas extremas seguidas refrescándose bajo condiciones controladas. La temperatura a la cual se calienta el material, el tiempo de mantener la temperatura y la tarifa de enfriamiento afectarán grandemente a las propiedades físicas finales de la aleación del metal.En este papel, revisamos el tratamiento térmico relacionado con las aleaciones más de uso general del metal de trabajar a máquina del CNC. Describiendo el impacto de estos procesos en las propiedades finales de la parte, este artículo le ayudará a elegir el material correcto para su uso. Cuándo el tratamiento térmico será realizadoEl tratamiento térmico se puede aplicar a las aleaciones del metal en el proceso de fabricación. Para el CNC trabajó a máquina las piezas, tratamiento térmico es generalmente aplicable a: Antes de trabajar a máquina del CNC: cuando se requiere para proporcionar las aleaciones confeccionadas del metal del grado estándar, los proveedores de servicios del CNC procesarán directamente partes de los materiales del inventario. Ésta es generalmente la mejor opción para acortar el plazo de ejecución.Después de trabajar a máquina del CNC: algunos tratamientos térmicos aumentan perceptiblemente la dureza del material, o se utilizan como pasos de acabado después de formar. En estos casos, el tratamiento térmico se realiza después del CNC que trabaja a máquina, porque la alta dureza reduce la manufacturabilidad del material. Por ejemplo, éste es el costumbre cuando las piezas del acero de herramienta que trabaja a máquina del CNC. Tratamiento térmico común de los materiales del CNC: recocido, alivio de tensión y templeEl recocido, el alivio del temple y de tensión implican todo el calentar de la aleación del metal a una temperatura alta y después lentamente el refrescar del material, generalmente en aire o en un horno. Diferencian en la temperatura en la cual el material se calienta y en el orden del proceso de fabricación.Durante el recocido, el metal se calienta a un muy de alta temperatura y después se refresca lentamente para obtener la microestructura deseada. El recocido se aplica generalmente a todas las aleaciones del metal después de formar y antes de cualquier transformación para ablandarlas y para mejorar su viabilidad. Si no se especifica ningún otro tratamiento térmico, la mayoría del CNC trabajó a máquina piezas tendrá propiedades materiales en el estado recocido.El alivio de tensión incluye la calefacción de las piezas a un de alta temperatura (pero más bajo que el recocido), que se utiliza generalmente después del CNC que trabaja a máquina para eliminar la tensión residual generada en el proceso de fabricación. Esto puede producir partes con propiedades mecánicas más constantes.El temple también calienta piezas en una temperatura más baja que la temperatura de recocido. Se utiliza generalmente después de apagar del acero con poco carbono (1045 y A36) y del acero de aleación (4140 y 4240) para reducir su fragilidad y para mejorar sus propiedades mecánicas. apagueEl amortiguamiento implica el calentar del metal a una misma temperatura alta, seguida por el enfriamiento rápido, generalmente sumergiendo el material en aceite o agua o exponiéndolo a una corriente del aire frío. “Cerraduras de enfriamiento rápidas” los cambios de la microestructura que ocurren cuando se calienta el material, dando por resultado la dureza extremadamente alta de las piezas.Las piezas se apagan generalmente después del CNC que trabaja a máquina como el paso pasado del proceso de fabricación (piense en el herrero que sumerge la cuchilla en aceite), porque el aumento en dureza hace el material más difícil al proceso. Los aceros de herramienta se apagan después del CNC que trabaja a máquina para obtener características superficiales extremadamente altas de la dureza. La dureza resultante se puede entonces controlar usando un proceso de temple. Por ejemplo, la dureza del acero de herramienta A2 después de apagar es 63-65 Rockwell C, pero puede ser moderada a una dureza entre 42-62 HRC. El temple puede prolongar la vida de servicio de piezas porque el temple puede reducir fragilidad (los mejores resultados pueden ser obtenidos cuando la dureza es 56-58 HRC). Precipitación que endurece (envejecimiento)La precipitación que endurece o que envejece es dos términos de uso general describir el mismo proceso. La precipitación que endurece es un proceso del tres-paso: primero, el material se calienta a una temperatura alta, después se apaga, y finalmente se calienta a una baja temperatura (envejecimiento) durante mucho tiempo. Esto lleva a la disolución y a la distribución uniforme de elementos ligantes inicialmente bajo la forma de partículas discretas de diversas composiciones en la matriz del metal, apenas pues los cristales del azúcar disuelven en agua cuando se calienta la solución. Después de endurecer de la precipitación, de la fuerza y de la dureza del aumento de la aleación del metal agudamente. Por ejemplo, 7075 es una aleación de aluminio, que se utiliza generalmente en la industria aeroespacial para fabricar partes con la resistencia a la tensión equivalente a la del acero inoxidable, y su peso es menos de 3 veces. La tabla siguiente ilustra el efecto de la precipitación que endurece en 7075 de aluminio:No todos los metales pueden ser sometidos a un tratamiento térmico de esta manera, pero los materiales compatibles se consideran como superaleaciones y son convenientes para los usos del rendimiento muy alto. La precipitación más común que endurece las aleaciones usadas en el CNC se resume como sigue: Caso que endurece y que carburaEl caso que endurece es una serie de tratamiento térmico, que puede hacer la superficie de piezas tiene alta dureza mientras que sigue habiendo el material que subraya suavemente. Esto es generalmente mejor que aumentando la dureza de la parte sobre el volumen entero (e.g., apagando) porque la parte más dura es también más frágil.La carburación es el tratamiento térmico más común del endurecimiento de caso. Implica el calentar del acero con poco carbono en un ambiente rico del carbono y después el apagar de las piezas para cerrar el carbono en la matriz del metal. Esto aumenta la dureza superficial del acero, apenas como aumentos de anodización la dureza superficial de la aleación de aluminio.

El tratamiento térmico se puede aplicar a muchas aleaciones del metal para mejorar perceptiblemente las propiedades físicas dominantes tales como dureza, fuerza, o manufacturabilidad. Estos cambios son debido a los cambios en la microestructura y a veces debido a los cambios en la composición química del material.Estos tratamientos incluyen la calefacción de la aleación del metal (generalmente) a las temperaturas extremas seguidas refrescándose bajo condiciones controladas. La temperatura a la cual se calienta el material, el tiempo de mantener la temperatura y la tarifa de enfriamiento afectarán grandemente a las propiedades físicas finales de la aleación del metal. En este papel, revisamos el tratamiento térmico relacionado con las aleaciones más de uso general del metal de trabajar a máquina del CNC. Describiendo el impacto de estos procesos en las propiedades finales de la parte, este artículo le ayudará a elegir el material correcto para su uso.Cuándo el tratamiento térmico será realizadoEl tratamiento térmico se puede aplicar a las aleaciones del metal en el proceso de fabricación. Para el CNC trabajó a máquina las piezas, tratamiento térmico es generalmente aplicable a: Antes de trabajar a máquina del CNC: cuando se requiere para proporcionar las aleaciones confeccionadas del metal del grado estándar, los proveedores de servicios del CNC procesarán directamente partes de los materiales del inventario. Ésta es generalmente la mejor opción para acortar el plazo de ejecución.Después de trabajar a máquina del CNC: algunos tratamientos térmicos aumentan perceptiblemente la dureza del material, o se utilizan como pasos de acabado después de formar. En estos casos, el tratamiento térmico se realiza después del CNC que trabaja a máquina, porque la alta dureza reduce la manufacturabilidad del material. Por ejemplo, éste es el costumbre cuando las piezas del acero de herramienta que trabaja a máquina del CNC. Tratamiento térmico común de los materiales del CNC: recocido, alivio de tensión y templeEl recocido, el alivio del temple y de tensión implican todo el calentar de la aleación del metal a una temperatura alta y después lentamente el refrescar del material, generalmente en aire o en un horno. Diferencian en la temperatura en la cual el material se calienta y en el orden del proceso de fabricación.Durante el recocido, el metal se calienta a un muy de alta temperatura y después se refresca lentamente para obtener la microestructura deseada. El recocido se aplica generalmente a todas las aleaciones del metal después de formar y antes de cualquier transformación para ablandarlas y para mejorar su viabilidad. Si no se especifica ningún otro tratamiento térmico, la mayoría del CNC trabajó a máquina piezas tendrá propiedades materiales en el estado recocido.El alivio de tensión incluye la calefacción de las piezas a un de alta temperatura (pero más bajo que el recocido), que se utiliza generalmente después del CNC que trabaja a máquina para eliminar la tensión residual generada en el proceso de fabricación. Esto puede producir partes con propiedades mecánicas más constantes.El temple también calienta piezas en una temperatura más baja que la temperatura de recocido. Se utiliza generalmente después de apagar del acero con poco carbono (1045 y A36) y del acero de aleación (4140 y 4240) para reducir su fragilidad y para mejorar sus propiedades mecánicas. apagueEl amortiguamiento implica el calentar del metal a una misma temperatura alta, seguida por el enfriamiento rápido, generalmente sumergiendo el material en aceite o agua o exponiéndolo a una corriente del aire frío. “Cerraduras de enfriamiento rápidas” los cambios de la microestructura que ocurren cuando se calienta el material, dando por resultado la dureza extremadamente alta de las piezas.Las piezas se apagan generalmente después del CNC que trabaja a máquina como el paso pasado del proceso de fabricación (piense en el herrero que sumerge la cuchilla en aceite), porque el aumento en dureza hace el material más difícil al proceso.Los aceros de herramienta se apagan después del CNC que trabaja a máquina para obtener características superficiales extremadamente altas de la dureza. La dureza resultante se puede entonces controlar usando un proceso de temple. Por ejemplo, la dureza del acero de herramienta A2 después de apagar es 63-65 Rockwell C, pero puede ser moderada a una dureza entre 42-62 HRC. El temple puede prolongar la vida de servicio de piezas porque el temple puede reducir fragilidad (los mejores resultados pueden ser obtenidos cuando la dureza es 56-58 HRC). Precipitación que endurece (envejecimiento)La precipitación que endurece o que envejece es dos términos de uso general describir el mismo proceso. La precipitación que endurece es un proceso del tres-paso: primero, el material se calienta a una temperatura alta, después se apaga, y finalmente se calienta a una baja temperatura (envejecimiento) durante mucho tiempo. Esto lleva a la disolución y a la distribución uniforme de elementos ligantes inicialmente bajo la forma de partículas discretas de diversas composiciones en la matriz del metal, apenas pues los cristales del azúcar disuelven en agua cuando se calienta la solución.Después de endurecer de la precipitación, de la fuerza y de la dureza del aumento de la aleación del metal agudamente. Por ejemplo, 7075 es una aleación de aluminio, que se utiliza generalmente en la industria aeroespacial para fabricar partes con la resistencia a la tensión equivalente a la del acero inoxidable, y su peso es menos de 3 veces. La tabla siguiente ilustra el efecto de la precipitación que endurece en 7075 de aluminio:No todos los metales pueden ser sometidos a un tratamiento térmico de esta manera, pero los materiales compatibles se consideran como superaleaciones y son convenientes para los usos del rendimiento muy alto. La precipitación más común que endurece las aleaciones usadas en el CNC se resume como sigue: Caso que endurece y que carburaEl caso que endurece es una serie de tratamiento térmico, que puede hacer la superficie de piezas tiene alta dureza mientras que sigue habiendo el material que subraya suavemente. Esto es generalmente mejor que aumentando la dureza de la parte sobre el volumen entero (e.g., apagando) porque la parte más dura es también más frágil.La carburación es el tratamiento térmico más común del endurecimiento de caso. Implica el calentar del acero con poco carbono en un ambiente rico del carbono y después el apagar de las piezas para cerrar el carbono en la matriz del metal. Esto aumenta la dureza superficial del acero, apenas como aumentos de anodización la dureza superficial de la aleación de aluminio.

Para hacer el uso completo de la capacidad del CNC que trabaja a máquina, los diseñadores deben seguir reglas de fabricación específicas. Pero esto puede ser un desafío porque no hay estándar industrial específico. En este artículo, hemos compilado una guía completa con las mejores prácticas del diseño para trabajar a máquina del CNC. Nos centramos en la descripción de la viabilidad de los sistemas modernos del CNC, ignorando los costes relacionados. Para la dirección en el diseño de las piezas rentables para el CNC, refiera por favor a este artículo.El trabajar a máquina del CNCEl trabajar a máquina del CNC es una tecnología que trabaja a máquina que se tiene que sustraer. En el CNC, las diversas (los millares de RPM) herramientas giratorias de alta velocidad se utilizan para quitar los materiales de bloques sólidos para producir piezas según modelos del cad. El metal y el plástico se pueden procesar por el CNC.Las piezas que trabajan a máquina del CNC tienen alta exactitud dimensional y tolerancia estricta. El CNC es conveniente para la producción en masa y el trabajo de una sola vez. De hecho, el trabajar a máquina del CNC es actualmente la manera más rentable de producir los prototipos del metal, incluso comparados a la impresión 3D.Límites de cálculo principales del CNCEl CNC proporciona gran flexibilidad del diseño, pero hay algunos límites de cálculo. Estas limitaciones se relacionan con los mecánicos básicos del proceso que corta, relacionados principalmente para equipar geometría y el acceso de la herramienta. 1. Geometría de la herramientaLas herramientas mas comunes del CNC (los molinos y los taladros de extremo) son cilíndricas con longitud que corta limitada.Cuando el material se quita del objeto, la geometría de la herramienta se transfiere a la partición trabajada a máquina. Esto significa que, por ejemplo, no importa cómo es pequeño se utiliza una herramienta, el ángulo interno de una pieza del CNC tiene siempre un radio. 2. Acceso de la herramientaPara quitar el material, la herramienta se acerca al objeto directamente desde arriba. Las funciones que no pueden ser alcanzadas de esta manera no pueden ser CNC procesaron.Hay una excepción a esta regla: socave. Aprenderemos cómo utilizar socavas en diseño en la sección siguiente.Una buena práctica del diseño es alinear todas las características del modelo (agujeros, cavidades, paredes verticales, etc.) con una de las seis direcciones principales. Esta regla se considera una recomendación, no una limitación, porque el sistema del CNC de 5 ejes proporciona el objeto avanzado que lleva a cabo capacidad.El acceso de la herramienta es también un problema al trabajar a máquina características con las relaciones de aspecto grandes. Por ejemplo, para alcanzar la parte inferior de la cavidad profunda, una herramienta especial con un de eje largo se requiere. Esto reduce la tiesura del efector final, aumenta la vibración y reduce exactitud realizable.Los expertos del CNC recomiendan el diseñar de las piezas que se pueden trabajar a máquina con las herramientas con el diámetro posible máximo y la longitud posible más corta. Reglas del diseño del CNCUno de los desafíos encontró a menudo al diseñar las piezas para trabajar a máquina del CNC es que no hay estándar industrial específico: Fabricantes de la máquina herramienta CNC y de la herramienta constantemente mejorar sus capacidades técnicas y ampliar la gama de posibilidades.En la tabla siguiente, resumimos haber recomendado y los valores posibles de las características mas comunes encontraron en piezas que trabajaban a máquina del CNC. 1. Cavidad y surcoProfundidad recomendada de la cavidad: anchura de la cavidad de 4 vecesLa longitud que corta del molino de extremo es limitada (generalmente 3-4 veces su diámetro). Cuando el ratio de la anchura de la profundidad es pequeño, la desviación de la herramienta, la descarga del microprocesador y la vibración llegan a ser más prominentes. Limitando la profundidad de la cavidad a cuatro veces su anchura asegura buenos resultados.Si se requiere una mayor profundidad, considere diseñar una parte con una profundidad variable de la cavidad (véase la figura arriba para un ejemplo).El moler profundo de la cavidad: una cavidad con mayores de 6 tiempos de una profundidad el diámetro de la herramienta se considera como cavidad profunda. El ratio del diámetro de la herramienta a la profundidad de la cavidad puede ser 30:1 usando las herramientas especiales (usando molinos de extremo con un diámetro de 1 pulgada, la profundidad máxima es 30 cm). 2. Borde internoRadio de la esquina vertical: profundidad de la cavidad del ⅓ x (o mayor recomendada)Usando el valor recomendado del radio de la esquina interno se asegura de que la herramienta apropiada del diámetro se puede utilizar y alinear con las instrucciones para la profundidad recomendada de la cavidad. El aumento del radio de la esquina sobre el valor recomendado (e.g por 1 milímetro) permite levemente que la herramienta corte a lo largo de una trayectoria circular en vez de un ángulo de 90 °. Se prefiere esto porque puede obtener un final más de alta calidad de la superficie. Si un ángulo interno de la agudeza de 90 ° se requiere, considere añadir una socava T-formada en vez de reducir el radio del ángulo.El radio recomendado de la chapa fonda es 0.5m m, 1m m o ningún radio; Cualquier radio es posibleEl borde más bajo del molino de extremo es un borde plano o un borde levemente redondo. Otros radios del piso se pueden procesar con las herramientas principales de la bola. Es una buena práctica del diseño utilizar el valor recomendado porque es la primera opción del maquinista. 3. Pared finaGrueso de pared mínimo recomendado: 0.8m m (metal) y 1.5m m (plástico); 0.5m m (metal) y 1.0m m (plástico) son posiblesLa reducción del grueso de pared reducirá la tiesura del material, de tal modo aumentando la vibración en el proceso que trabaja a máquina y reduciendo la exactitud realizable. Los plásticos tienden a deformarse (debido a la tensión residual) y a ablandar (debido a la subida de la temperatura), así que se recomienda para utilizar un grueso de pared mínimo más grande. 4. AgujeroEl diámetro recomendó tamaño estándar del taladro; Cualquier diámetro mayor de 1m m es aceptableUtilice un molino del taladro o de extremo para trabajar a máquina los agujeros. Normalización del tamaño de broca (unidades métricas e inglesas). Los exprimidores y los cortadores que agujerean se utilizan para acabar los agujeros que requieren tolerancias estrictas. Para los tamaños se recomiendan menos▽ de 20 milímetros, los diámetros estándar.La profundidad máxima recomendó el diámetro nominal de 4 x; Diámetro nominal de típicamente 10 x; diámetro nominal de 40 x de ser posibleLos agujeros no estándar del diámetro se deben procesar con los molinos de extremo. En este caso, el límite máximo de la profundidad de la cavidad se aplica y el valor recomendado de la profundidad máxima debe ser utilizado. Utilice un taladro especial (diámetro mínimo 3 milímetros) para trabajar a máquina los agujeros con una profundidad que excede el valor típico. El agujero ciego trabajado a máquina por el taladro tiene una chapa fonda cónica (ángulo de 135 °), mientras que el agujero trabajó a máquina para el final el molino es plano. En el CNC el trabajar a máquina, allí no es ninguna preferencia especial entre los agujeros directos y los agujeros ciegos. 5. HiloEl tamaño mínimo del hilo es m2; Se recomienda M6 o más grandeEl hilo interno se corta con un golpecito, y el hilo externo se corta con un dado. Los golpecitos y los dados se pueden utilizar para cortar los hilos al m2.Las herramientas que roscan del CNC son comunes y preferidas por los maquinistas porque limitan el riesgo de fractura del golpecito. Las herramientas del hilo del CNC se pueden utilizar para cortar los hilos a M6.La longitud mínima del hilo es diámetro nominal de 1,5 x; el diámetro nominal de 3 x recomendóLa mayor parte de la carga aplicada al hilo es llevada por algunos primeros dientes (hasta 1,5 veces el diámetro nominal). Por lo tanto, no más que 3 veces el diámetro nominal del hilo se requiere.Para los hilos en los agujeros ciegos cortados con un golpecito (es decir todos los hilos más pequeños que M6), añada un igual no roscado de la longitud al diámetro nominal de 1,5 x en la parte inferior del agujero.Cuando una herramienta del hilo del CNC se puede utilizar (es decir el hilo es más grande que M6), el agujero puede correr con su toda la longitud. 6. Pequeñas característicasEl diámetro de agujero mínimo se recomienda para ser 2,5 milímetros (0,1 pulgadas); 0,05 milímetros (0,005 adentro) son posiblesLa mayoría de las tiendas de máquina podrán trabajar a máquina exactamente las cavidades y los agujeros usando las herramientas menos de 2,5 milímetros (0,1 pulgadas) en diámetro.Cualquier cosa debajo de este límite se considera el micromachining. Las herramientas especiales (taladros micro) y el conocimiento experto se requieren para procesar tales características (los cambios físicos en el proceso del corte están dentro de esta gama), así que se recomienda para evitar usando ellas a menos que absolutamente sea necesario. 7. ToleranciaEstándar: ± 0,125 milímetro (0,005 adentro)Típico: ± 0,025 milímetro (0,001 adentro)Posible: ± 0,0125 milímetro (0,0005 adentro)Las tolerancias definen los límites de dimensiones aceptables. Las tolerancias realizables dependen de las dimensiones y de la geometría básicas de la partición. Los valores antedichos son instrucciones razonables. Si no se especifica ninguna tolerancia, la mayoría de las tiendas de máquina utilizarán un ± estándar 0,125 milímetros (0,005 adentro) de tolerancia. 8. Palabras y letrasEl tamaño de fuente recomendado es 20 (o más grande), 5m m que ponen letrasLos caracteres grabados son caracteres preferiblemente grabados en relieve porque se quita menos material. Se recomienda para utilizar las fuentes de sans serif (tales como Arial o Verdana) con un tamaño por lo menos de 20 puntos. Muchas máquinas del CNC pre han programado las rutinas para estas fuentes.Ajustes de la máquina y orientación de la parteEl diagrama esquemático de las piezas que necesitan ser fijadas varias veces es como sigue:Tan mencionó anterior, el acceso de la herramienta es uno de los límites de cálculo principales de trabajar a máquina del CNC. Para alcanzar todas las superficies del modelo, el objeto se debe girar varias veces.Por ejemplo, la parte de la imagen antedicha se debe girar tres veces en total: dos agujeros se trabajan a máquina en dos direcciones principales, y el tercero incorpora la parte posterior de la partición. Siempre que el objeto gire, la máquina debe ser recalibrada y un nuevo sistema coordinado debe ser definido.Es importante considerar los ajustes de la máquina en el diseño por dos razones:El número total de ajustes de la máquina afecta a costes. La rotación y realinear de piezas requiere la operación manual y aumenta el tiempo de procesamiento total. Si la pieza necesita ser girada 3-4 veces, esto es generalmente aceptable, pero exceder este límite es redundante.Para obtener exactitud posicional relativa máxima, dos características se deben trabajar a máquina en la misma disposición. Esto es porque el nuevo paso de la llamada introduce un error pequeño (pero no insignificante). El trabajar a máquina del CNC de cinco ejesAl usar el CNC de 5 ejes que trabaja a máquina, la necesidad de ajustes múltiples de la máquina puede ser eliminada. El trabajar a máquina multi del CNC del eje puede fabricar partes con geometría compleja porque proporcionan 2 hachas rotatorias adicionales.El trabajar a máquina del CNC de cinco ejes permite que la herramienta sea siempre tangente a la superficie que corta. Trayectorias más complejas y más eficientes de la herramienta se pueden seguir, dando por resultado un mejor final de la superficie y un tiempo que trabaja a máquina más bajo.Por supuesto, el CNC de 5 ejes también tiene sus limitaciones. La geometría de la herramienta y las restricciones básicas del acceso de la herramienta todavía se aplican (por ejemplo, las partes con geometría interna no se pueden trabajar a máquina). Además, el coste de usar tales sistemas es más alto. Socava del diseñoLas socavas son las características que no se pueden trabajar a máquina con las herramientas que cortan estándar porque algunas de sus superficies no se pueden alcanzar directamente desde arriba.Hay dos tipos principales de socavas: T-surcos y colas de milano. Socave puede ser de un sólo lado o de doble cara y procesado con las herramientas especiales. La herramienta de corte del T-surco se hace básicamente de un parte movible que corta horizontal conectado con un eje vertical. La anchura de la socava puede variar entre 3 milímetros y 40 milímetros. Se recomienda para utilizar las dimensiones estándar para las anchuras (es decir, los incrementos completos del milímetro o fracciones estándar de la pulgada) pues las herramientas son más probables estar disponibles.Para las herramientas de la cola de milano, el ángulo define el tamaño de característica. 45 60 de la cola de milano del ° herramientas del ° y se consideran estándar.Al diseñar partes con las socavas en la pared interna, recuerde añadir bastante liquidación para la herramienta. Una buena regla empírica es añadir por lo menos cuatro veces la profundidad socavada entre la pared trabajada a máquina y cualquier otra pared interna.Para las herramientas estándar, el ratio típico entre el diámetro que corta y el diámetro del eje es 2:1, que limita la profundidad que corta. Cuando se requiere la socava no estándar, la tienda de máquina hace generalmente las herramientas socavadas modificadas para requisitos particulares en sí mismo. Esto aumenta plazos y costes de ejecución y se debe evitar tanto cuanto sea posible. el surco T-formado (izquierda), surco de la cola de milano socavó (medio) y socava unilateral (correcta) en la pared internaDibujos técnicos de elaboraciónObserve que algunos criterios de diseño no se pueden incluir en paso o ficheros de IGES. Si su modelo contiene uno o más del siguiente, los 2.os dibujos técnicos deben ser proporcionados:Agujero o eje roscadoDimensión de la toleranciaRequisitos superficiales específicos del finalInstrucciones para los operadores de la máquina herramienta CNC Regla empírica1. diseño las piezas que se pueden procesar con la herramienta del diámetro más grande.2. añada los prendederos grandes (por lo menos profundidad de la cavidad del ⅓ x) a todos los ángulos verticales internos.3. límite la profundidad de la cavidad a 4 veces su anchura.4. alinee las funciones principales del diseño a lo largo de una de las seis direcciones principales. Si esto no es posible, el trabajar a máquina del CNC de 5 ejes puede ser seleccionado.5. Cuando su diseño incluye el hilo, la tolerancia, la especificación superficial del final u otros comentarios del maquinista, someta por favor los dibujos técnicos con los dibujos.

Inconel: otra superaleación a prueba de calor (HRSA), Inconel es la mejor opción para las temperaturas extremas o los ambientes corrosivos. Además de los motores a reacción, utilizan Inconel 625 y a su hermano más duro y más fuerte Inconel 718 también en centrales nuclear, plataformas de la perforación petrolífera de petróleo y gas, centros de procesamiento químicos, el etc. Ambos son muy soldables, pero son costosos y aún más difíciles procesar que CoCr. Por lo tanto, deben ser evitadas a menos que sea necesario. Acero inoxidable: añadiendo el cromo del mínimo 10,5%, el contenido de carbono se reduce al 1,2% máximo, y añadiendo elementos de la aleación tales como níquel y molibdeno, el metalúrgico convierte el acero oxidado ordinario en el acero inoxidable, que es el asesino del interruptor anticorrosión en la industria fabril. Sin embargo, porque hay docenas de niveles y de categorías a elegir de, puede ser difícil determinar cuál es el mejor para un uso dado. Por ejemplo, la estructura cristalina de los aceros inoxidables austeníticos 304 y 316L los hace no magnéticos, no endurecible, dúctil y muy dúctil. Por otra parte, acero inoxidable martensítico (el grado 420 es el grado 1) es magnético y endurecible, tomándole una decisión ideal para los instrumentos quirúrgicos y las diversas piezas desgaste-resistentes. Hay también acero inoxidable ferrítico (sobre todo 400 series), acero a dos caras (piense en el aceite y el gas natural), y precipitación que endurece 15-5 de acero inoxidable pH y 17-4 pH, que se favorecen para sus propiedades mecánicas excelentes. Gamas de la manufacturabilidad de bastante bueno (acero inoxidable 416) moderado a los pobres (acero inoxidable 347).Acero: como el acero inoxidable, hay demasiadas aleaciones y propiedades. Sin embargo, cuatro problemas importantes que se considerarán son: 1. El coste de acero es generalmente más bajo que el del acero inoxidable y de la aleación da alta temperatura2. en presencia del aire y de la humedad, todo el acero corroerá3. a excepción de algunos aceros de herramienta, la mayoría de los aceros tienen buena manufacturabilidad4. Cuanto más bajo es el contenido de carbono, cuanto más baja es la dureza del acero (representado por los primeros dos dígitos de la aleación, tales como 1018, 4340 o 8620). Es decir, el acero y sus familiares cercanos planchan son con mucho los más de uso general de todos los metales, seguido por el aluminio.La lista no menciona que los metales rojos revisten con cobre, latón y bronce, o titanio, otra superaleación importante estupenda. No hay tampoco mención de algunos polímeros. Por ejemplo, el ABS es el material de las unidades de creación de Lego y de los tubos del drenaje, que pueden ser moldeados y ser procesados, y tiene dureza y resistencia de impacto excelentes. Dirigir el acetal plástico del grado es un ejemplo notable, aplicable a todos los productos de los engranajes a las mercancías que se divierten. La combinación de fuerza y de flexibilidad del nilón ha substituido la seda como el material preferido para los paracaídas. Hay también polietileno (PVC), de alta densidad y baja de la densidad del policarbonato, del cloruro de polivinilo. La llave es que la selección de materiales es extensa, para un diseñador de la pieza, él es significativa explorar cuál está disponible, cuál es bueno, y cómo procesar. El más rápido ofrece más de 40 diversos grados de materiales del plástico y del metal.

Inconel: otra superaleación a prueba de calor (HRSA), Inconel es la mejor opción para las temperaturas extremas o los ambientes corrosivos. Además de los motores a reacción, utilizan Inconel 625 y a su hermano más duro y más fuerte Inconel 718 también en centrales nuclear, plataformas de la perforación petrolífera de petróleo y gas, centros de procesamiento químicos, el etc. Ambos son muy soldables, pero son costosos y aún más difíciles procesar que CoCr. Por lo tanto, deben ser evitadas a menos que sea necesario. Acero inoxidable: añadiendo el cromo del mínimo 10,5%, el contenido de carbono se reduce al 1,2% máximo, y añadiendo elementos de la aleación tales como níquel y molibdeno, el metalúrgico convierte el acero oxidado ordinario en el acero inoxidable, que es el asesino del interruptor anticorrosión en la industria fabril. Sin embargo, porque hay docenas de niveles y de categorías a elegir de, puede ser difícil determinar cuál es el mejor para un uso dado. Por ejemplo, la estructura cristalina de los aceros inoxidables austeníticos 304 y 316L los hace no magnéticos, no endurecible, dúctil y muy dúctil. Por otra parte, acero inoxidable martensítico (el grado 420 es el grado 1) es magnético y endurecible, tomándole una decisión ideal para los instrumentos quirúrgicos y las diversas piezas desgaste-resistentes. Hay también acero inoxidable ferrítico (sobre todo 400 series), acero a dos caras (piense en el aceite y el gas natural), y precipitación que endurece 15-5 de acero inoxidable pH y 17-4 pH, que se favorecen para sus propiedades mecánicas excelentes. Gamas de la manufacturabilidad de bastante bueno (acero inoxidable 416) moderado a los pobres (acero inoxidable 347).Acero: como el acero inoxidable, hay demasiadas aleaciones y propiedades. Sin embargo, cuatro problemas importantes que se considerarán son: 1. El coste de acero es generalmente más bajo que el del acero inoxidable y de la aleación da alta temperatura2. en presencia del aire y de la humedad, todo el acero corroerá3. a excepción de algunos aceros de herramienta, la mayoría de los aceros tienen buena manufacturabilidad4. Cuanto más bajo es el contenido de carbono, cuanto más baja es la dureza del acero (representado por los primeros dos dígitos de la aleación, tales como 1018, 4340 o 8620). Es decir, el acero y sus familiares cercanos planchan son con mucho los más de uso general de todos los metales, seguido por el aluminio.La lista no menciona que los metales rojos revisten con cobre, latón y bronce, o titanio, otra superaleación importante estupenda. No hay tampoco mención de algunos polímeros. Por ejemplo, el ABS es el material de las unidades de creación de Lego y de los tubos del drenaje, que pueden ser moldeados y ser procesados, y tiene dureza y resistencia de impacto excelentes. Dirigir el acetal plástico del grado es un ejemplo notable, aplicable a todos los productos de los engranajes a las mercancías que se divierten. La combinación de fuerza y de flexibilidad del nilón ha substituido la seda como el material preferido para los paracaídas. Hay también polietileno (PVC), de alta densidad y baja de la densidad del policarbonato, del cloruro de polivinilo. La llave es que la selección de materiales es extensa, para un diseñador de la pieza, él es significativa explorar cuál está disponible, cuál es bueno, y cómo procesar. El más rápido ofrece más de 40 diversos grados de materiales del plástico y del metal.

A partir de los años 50 al presente, el moldeo a presión ha estado dominando la industria fabril de los bienes de consumo, trayéndonos todo de figuras de acción a los envases de la dentadura. A pesar de la flexibilidad increíble del moldeo a presión, tiene algunos límites de cálculo.El proceso básico del moldeo a presión es calentar y presurizar las partículas plásticas hasta que fluyan en la cavidad de molde; Enfriamiento del molde; Abra el molde; Expulse las piezas; Y entonces cierre el molde. Repetición y repetición, generalmente 10000 veces para un funcionamiento de fabricación plástico, un millón veces durante la vida del molde. No es fácil producir cientos de miles de piezas, pero hay algunos cambios en el diseño de piezas plásticas, el más simple cuyo es prestar la atención al grueso de pared del diseño. Límite del grueso de pared de moldeo a presiónSi usted desmonta cualquier dispositivo plástico alrededor de su hogar, usted notará que el grueso de pared de mayores partes es cerca de 1m m a 4m m (el mejor grueso para moldear), y el grueso de pared de la parte entera es uniforme. ¿Por qué? Hay dos razones.En primer lugar, la velocidad de enfriamiento de la pared más fina es más rápida, que acorta la duración de ciclo del molde y acorta el tiempo requerido para fabricar cada partición. Si la parte plástica puede ser refrescada más rápidamente después de que se llene, puede ser más rápido con seguridad eliminado sin el combeo, y porque el tiempo costó en la máquina del moldeo a presión es alto, la producción costó de la pieza es bajo. La segunda razón es uniformidad: en el ciclo de enfriamiento, la superficie externa de la parte plástica se refresca primero. Contracción debido al enfriamiento; Si la pieza tiene un grueso uniforme, la parte entera se encogerá uniformemente del molde durante el enfriamiento, y la pieza será sacada suavemente.Sin embargo, si la sección gruesa y la sección fina de la pieza son adyacentes, el centro de fusión del área más gruesa continuará refrescándose y encogerse después del área del deluente y de la superficie han solidificado. Como esta área gruesa continúa refrescándose, se encoge y puede tirar solamente del material de la superficie. Como consecuencia, hay una pequeña abolladura en la superficie de la pieza, que se llama una marca de la contracción.Las marcas del encogimiento indican solamente que el diseño que dirige de las áreas ocultadas es pobre, pero en la superficie decorativa, pueden requerir decenas de miles de yuan para la re instalación. ¿Cómo usted sabe si sus piezas tienen estos problemas de la “pared gruesa” durante el moldeo a presión? Soluciones gruesas de la paredAfortunadamente, las paredes gruesas tienen algunas soluciones simples. La primera cosa a hacer es prestar la atención a las áreas problemáticas. En las secciones siguientes, usted puede ver dos problemas comunes: el grueso alrededor del agujero del tornillo y el grueso en la pieza que requiere fuerza.Para los agujeros del tornillo en moldeo por inyección piezas, la solución es utilizar los “jefes del tornillo”: un pequeño cilindro del material que rodea directamente los agujeros del tornillo, conectado con el resto de la cáscara con una costilla de refuerzo o un reborde material. Esto permite un grueso y menos de pared más uniforme marcas de la contracción. Cuando un área de la pieza necesita ser particularmente fuerte, pero la pared es demasiado gruesa, la solución es también simple: refuerzo. En vez de hacer la parte entera más gruesa y difícil refrescarse, es mejor enrarecer la superficie externa en una cáscara, y después añade costillas materiales verticales dentro para mejorar la fuerza y la rigidez. Además de ser más fácil de formar, esto también reduce la cantidad de haber requerido material y reduce el coste.Después de terminar estos cambios, usted puede utilizar la herramienta de DFM otra vez para comprobar si los cambios han solucionado el problema. Por supuesto, después de que se haya resuelto todo, el prototipo de la pieza se puede hacer en la impresora 3D para probarla antes de continuar la fabricación.

El diseño de moldeo a presión tiene reglas claras: añada el proyecto, ningún borde socavado, redondo, línea de despedida clara, y la pared debe ser uniforme y no demasiado gruesa.Los filos requieren costes de elaboración y tiempo adicionales; Los cambios en grueso de pared saldrán de marcas y de socavas feas de la contracción. Aunque pueda actuar en el lado del molde, aumentará la duración del coste y de ciclo. Moldeo por inyecciónEl moldeo a presión básico consiste en dos mitades del molde se unió a junto, el plástico se calienta y se presiona en la cavidad entre las dos mitades del molde, y las mitades del molde se separan para lanzar las piezas del molde. El paso pasado es la razón por la que la socava en la pieza es difícil de formar. Las socavas son esencialmente las superficies de la parte que no son visibles del top o de la parte inferior. Si usted mira el corte transversal de la pieza abajo, usted puede ver que la mayor parte de la superficie es formada fácilmente por el superior o la mitad inferior del molde, pero el pequeño estante a la derecha hará la pieza conseguir pegada con la mitad inferior del molde.En otros tipos de bastidor, tales como bastidor del desparafinado o de arena, el molde está disponible. Sin embargo, en el moldeo a presión, las piezas del molde se diseñan para producir cientos de miles de pedazos. Por lo tanto, cada pieza del molde necesita ser separada fácilmente del molde cuando se abre, y estas socavas proporcionan un diseño especial para los desafíos de fabricación.¿Si su diseño necesita socavado, es esta la regla que puede estar doblada? Sí, aquí es donde usted incorpora la imagen del lado. Efecto secundario en herramienta socavadaSocave no es un nuevo problema y se ha desarrollado una solución. En vez apenas de unirse a las dos piezas de la mitad de la herramienta juntas para formar una pieza, crear otra parte (o piezas múltiples, como sea necesario) para moverse adentro desde el lado, permitiendo la formación de una superficie que no habría podido ser formada, mientras que todavía permite que la pieza demoulded fácilmente del molde.Tiene más sentido si usted mira el método que moldea de las piezas antedichas. Para crear este estante, la mitad inferior del molde tendrá una acción lateral que se mueva verticalmente con la pieza inferior del molde y horizontalmente como parte del ciclo que moldea. Cuando el molde es cerrado, esta acción lateral forma la parte de la cavidad de molde, pero cuando se abre el molde, resbalará lejos de la pieza, para poder quitar fácilmente la pieza del molde. Aunque sea ingenioso y pueda producir piezas verdaderamente asombrosas, si no no puede ser formado, la acción lateral tiene defectos. El diseño de moldes con la acción lateral requiere la ingeniería adicional del molde ocuparse de las altas fuerzas, la calefacción y los ciclos de enfriamiento, y las piezas móviles adicionales presentes en todos los moldes. Estas piezas también requieren tiempo de procesamiento adicional para producir y para montar las herramientas del molde. Todo el éstos grandemente aumentar el coste de los moldes, que requieren operaciones auxiliares.¿Cómo usted juzga si su parte necesita tomar medidas auxiliares? Con experiencia, los ingenieros que tratan a menudo del moldeo a presión pueden analizar y diseñar rápidamente. Alternativa a echar a un lado acción: evite socavadoLa solución más común para la socava, y el coste creciente resultante del molde y de ejecución el plazo para las acciones laterales, es cortar el material debajo de la socava. En la figura siguiente, usted puede ver cómo el surco en el lado de la parte moldeada permite que la hebilla sea formada sin ninguna socava, y cómo el barril de la bisagra se puede formar sin la acción lateral.Otra solución posible es partir la partición. La pieza se moldea en una sola unidad con efectos secundarios múltiples, y el diseño se moldea en varias piezas más pequeñas y se aúna ultrasónico después del moldeado. Aunque esto también aumente el coste unitario y el coste de la herramienta, está generalmente digno de la exploración y referirse como opción de fabricación, especialmente cuando su geometría es muy compleja (por ejemplo la herramienta del entrenamiento del golf abajo), o cuando su parte necesita contener un volumen. Socave en diseñoCon la mejora continua de la tecnología del moldeo a presión para más que un siglo, las reglas del diseño de molde son raramente absolutas. Sin embargo, la desviación de las reglas estándar de DFM aumenta el coste de herramientas y de cada unidad, y las acciones laterales que producen socavas en piezas no son ninguna excepción.

Cuándo elegir el CNC que trabaja a máquina en vez del lanzamiento¿Si usted comienzan con la fundición a presión, porqué usted elige reajustar sus piezas y utilizar el CNC que trabaja a máquina en lugar de otro? Aunque el bastidor sea más rentable para las piezas en grandes cantidades, el trabajar a máquina del CNC es la mejor opción para el punto bajo a las piezas medias del volumen.El proceso del CNC puede resolver mejor el ciclo de entrega apretado, porque no hay necesidad de fabricar el molde, el tiempo o el coste por adelantado durante el proceso de proceso. Además, en todo caso, a presión la fundición requiere generalmente trabajar a máquina como operación auxiliar. El trabajar a máquina del poste se utiliza para alcanzar ciertos finales, taladro y agujeros de golpecito superficiales, y para resolver las tolerancias estrictas de las piezas echadas que caben con otras partes en la asamblea. Y las necesidades que postprocesan de modificar el accesorio para requisitos particulares, que es muy complicado. El trabajar a máquina del CNC puede también producir piezas más de alta calidad. Usted puede sentirse más confiado que cada parte será constantemente manufacturada dentro de sus requisitos de la tolerancia. El trabajar a máquina del CNC es naturalmente un proceso de fabricación más exacto, y no hay riesgo de defectos en el proceso de lanzamiento, tal como poros, abolladuras y relleno incorrecto.Además, la geometría compleja de lanzamiento requiere moldes más complejos, así como componentes adicionales tales como corazones, resbaladores, o partes movibles. Todos los éstos añaden para arriba a una inversión enorme en coste y tiempo incluso antes de que la producción comienza. No sólo las piezas complejas son más significativas a trabajar a máquina del CNC. Por ejemplo, las máquinas del CNC pueden fabricar fácilmente placas llanos trabajando a máquina los materiales comunes al tamaño y al grueso requeridos. Pero el lanzamiento de la misma placa de metal puede llevar fácilmente a los problemas del relleno, del combeo o del hundimiento. Cómo transformar diseño de lanzamiento en diseño que trabaja a máquina del CNCSi usted decide reajustar la pieza para hacerla más conveniente para el CNC que trabaja a máquina, se requieren varios ajustes dominantes. Usted debe considerar el ángulo de proyecto, el surco y la cavidad, el grueso de pared, las dimensiones y las tolerancias dominantes, y la selección material. Quite el ángulo de proyectoSi usted consideraba inicialmente echar al diseñar la pieza, debe incluir el ángulo de proyecto. Como con el moldeo a presión, el ángulo de proyecto es muy importante para poder quitar las piezas del molde después de refrescar. Durante trabajar a máquina, el ángulo de proyecto es innecesario y debe ser quitado. El diseño incluyendo ángulo de proyecto necesita a una fresa de extremo de bola procesar y aumentar su tiempo de procesamiento total. ¡Tiempo de máquina adicional, herramientas adicionales y operaciones cambiantes de la herramienta adicional significar costes adicionales - ahorre tan un poco de dinero y abandonar el diseño del ángulo de proyecto! Evite los surcos grandes y profundos y las cavidades huecosEn el lanzamiento, las cavidades de la contracción y las cavidades huecos se evitan generalmente, porque áreas más gruesas a menudo se llenan y pueden mal llevar a los defectos tales como depresiones. Estas mismas funciones requieren una época larga de procesar, que generará muchos materiales de desecho. Por otra parte, puesto que todas las fuerzas están en un lado, una vez que la pieza se lanza del accesorio, la tensión en la cavidad profunda causarán alabeo. Si los surcos no son una característica del diseño crítica, y si usted puede permitirse el peso adicional, considere llenarlas, o añadir costillas o escudetes para evitar el combeo o deformación. Cuanto más gruesa es la pared, el mejorUna vez más usted necesita considerar el grueso de pared. El grueso de pared recomendado para los bastidores depende de la estructura, de la función y del material, pero es generalmente relativamente fino, extendiéndose de 0,0787 a 0,138 las pulgadas (2,0 a 3,5 milímetros). Para las piezas muy pequeñas, el grueso de pared puede ser incluso más pequeño, pero el proceso de lanzamiento necesita ser ajustado. Por otra parte, el trabajar a máquina del CNC no tiene ningún límite superior en grueso de pared. De hecho, más grueso es generalmente mejor, porque significa menos el proceso y la basura menos material. Además, usted puede evitar cualquier riesgo de combeo o de desviación que pueda ocurrir a las piezas de paredes delgadas durante el proceso. Tolerancia estrictaEl lanzamiento generalmente no puede mantener tolerancias estrictas como el CNC que trabaja a máquina, así que usted pudo haber hecho concesiones o compromisos en diseño de lanzamiento. Con el CNC trabajando a máquina, usted puede realizar completamente su intento de cálculo y fabricar piezas más exactas eliminando estos compromisos y ejecutando tolerancias más estrictas. Considere usar una gama más amplia de materialesPor último, el trabajar a máquina del CNC ofrece una opción de materiales más amplia que echando. El aluminio es un mismo campo común a presión material de la fundición. El cinc y el magnesio son también de uso general en la fundición a presión. Otros metales, tales como latón, cobre y ventaja, requieren más trato especial producir las piezas de alta calidad. El acero de carbono, el acero de aleación y el acero inoxidable son raramente morir molde porque son fáciles al moho.Por otra parte, en el CNC que trabaja a máquina, más metales son convenientes para trabajar a máquina. Usted puede incluso intentar hacer sus partes con el plástico, porque hay muchos plásticos que pueden ser procesados bien y tener propiedades materiales útiles.