Nhôm là kim loại mềm, nhẹ, dễ kéo, dễ uốn và bền. Bề ngoài nhôm có màu bạc hoặc xám xỉn tùy thuộc vào độ nhám bề mặt. Nó không có từ tính và không bắt lửa, nhiệt độ nóng chảy vào khoảng 640 độ C và có khối lượng riêng 2,68 g/cm3. Có tính dẫn điện nhưng không tốt bằng đồng.
Nhôm được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp ô tô, hàng không vũ trụ và các ngành y tế. Sau đây là một số thông tin cần biết về các loại nhôm phổ biến trên thị trường:
- Nhôm 6061 (A6061): loại này có cơ tính vượt trội và tính hàn cao. Ở dạng đùn, nó là phôi phổ biết nhất do có độ dẻo dai và độ bền tương đối cao, khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong điều kiện khắc nghiệt, anot hóa nguội và dễ uốn. Nhôm 6061 thường được sử dụng cho gia công CNC 5 trục.
- Nhôm 7075 (A7075): cũng được sử dụng khá phổ biến dù đặc tính không hoàn toàn giống với A6061. Loại này được biết đến với độ bền mỏi đặc biệt vượt trội. Nhôm 7075 không thích hợp để hàn; chi phí cao. Do đó, chúng được sử dụng cho các sản phẩm có độ cứng vững cao như thân máy bay, phụ tùng xe đạp, bộ dụng cụ leo núi hoặc cánh máy bay. Khả năng chống ăn mòn của loại hợp kim này cũng tương đối tốt.
- Nhôm 2024 (A2024): là loại hợp kim nhôm được sử dụng chủ yếu trong quốc phòng và hàng không vũ trụ. Nhờ vào các tính chất cơ học như khả năng chống mài mòn và độ bền cao. Khả năng chống ăn mòn của nhôm 2024 rất kém và không thể hàn được.
Các phương pháp hạn chế sự biến dạng khi gia công nhôm
Nhôm là một loại vật liệu phổ biến, được sử dụng rất nhiều trong gia công. Nó có một vài nhược điểm như độ cứng thấp và có giãn nở nhiệt cao nên có thể bị biến dạng khi gia công các khu vực thành mỏng trên chi tiết. Tuy vậy, vẫn có một số phương pháp để có thể tránh cũng như kiểm soát được việc này.
Gia công đối xứng
Điều cần làm là tránh việc tập trung nhiệt quá mức tại một khu vực gia công bằng cách phân bố đều các vùng gia công theo kiểu đối xứng để giảm tốc độ biến dạng nhiệt.
Gia công theo nhiều lớp cắt
Đối với những tấm khuôn có nhiều hốc cần phải gia công, thay vì tập trung gia công từng hốc một thì hãy phân bổ các lớp cắt đều ở tất cả các hốc để nhiệt có thể phân bổ đều và không bị tập trung tại một vị trí, gây biến dạng.
Chế độ cắt phù hợp
Thông số chế độ cắt cũng ảnh hưởng không ít đến vấn đề biến dạng này. Để duy trì hiệu quả và giảm số lần cắt, phay CNC có thể giải quyết được vấn đề này bằng cách tăng tốc độ trục chính và giảm lực cắt.
Gia công khoan và gia công phay
Việc gia công phay CNC với cách nhấn dao trực tiếp vào các bề mặt gia công sẽ gây ra ứng suất lớn kèm theo sự giãn nở và biến dạng nhiệt. Cách tốt nhất để tránh được vấn đề này là thực hiện phương pháp khoan mồi bằng những mũi khoan chuyên dụng trước khi thực hiện nguyên công phay CNC.
Gia công trên máy CNC 5 trục
Khi gia công CNC trên máy 5 trục, đối với những chi tiết có hình dạng phức tạp, máy CNC cần thao tác đồng thời ở cả ba trục tịnh tiến X, Y, Z và hai trục xoay A/B và C vì dao cụ cần phải tiếp cận chi t iết ở nhiều hướng để thực hiện việc gia công cắt gọt.
Vì những ưu điểm gì mà việc gia công CNC 5 trục đã dần trở nên sử dụng rộng rãi?
- Gá phôi một lần giúp giảm thời gian chuẩn bị và nâng cao năng suất.
- Gia công được các chi tiết có hình dạng cực kì phức tạp với độ an toàn cực kỳ cao nhờ vào các chương trình kiểm tra, cảnh báo va chạm.
- Có thể giảm chiều dài gá dao, tăng độ cứng vững, tăng tuổi thọ cũng như độ bền dụng cụ cắt. Đồng thời cải thiện được bề mặt chi tiết cần gia công, cho ra sản phẩm đúng với yêu cầu.
- Không trải qua quá nhiều nguyên công khác nhau với các máy gia công khác nhau. Giảm được các sai số trong quá trình gá đặt, duy trì độ chính xác cũng như chất lượng bề mặt sản phẩm được đảm bảo.
