鋁合金cnc加工工藝及鋁件cnc刀具選擇
在這個用戶體驗極受重視的年代,越來越多的手機、筆記本、可穿戴設(shè)備廠商開始在外殼材質(zhì)上發(fā)力。僅從手機領(lǐng)域來看,手機外殼材質(zhì)也正逐漸從工程塑料向金屬過渡。手機外殼材質(zhì)演變期間出現(xiàn)過許多種組合方式:塑料與金屬、玻璃與金屬、全塑料、全玻璃等,但都沒有蓋過全金屬材質(zhì)的風頭。從實際觸摸體驗上,全金屬手機確實在多方面擁有出眾的體驗,無論外觀還是手感上都要比其他材質(zhì)更勝一籌。
目前,3C產(chǎn)品的全金屬外殼基本都是由數(shù)控機床(Computer numerical control machine tools,CNC)加工的,CNC因其效率高、精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點成為3C外殼廠商的所需設(shè)備。
全金屬一體式CNC加工工藝由蘋果公司開創(chuàng)——鋁板由柱狀實心鋁材壓鑄而成,經(jīng)精密加工先切削成為一體式機身的雛形,隨著機身漸漸成形,機身上的鍵盤形狀和各種細微構(gòu)造均被銑削出來。此過程共包含九道數(shù)控銑削工藝,九道工藝之后便獲得精密的一體成型外殼。
鋁合金手機外殼材質(zhì)
鋁合金手機外殼常用材質(zhì)有6系及7系鋁合金,如6061鋁合金,7075鋁合金等。
6061鋁合金是經(jīng)熱處理預拉伸工藝生產(chǎn)的高品質(zhì)鋁合金產(chǎn)品,其強度雖不能與2XXX系或7XXX系相比,但其鎂、硅合金特性多,具有加工性能很好、優(yōu)良的焊接特點及電鍍性、良好的抗腐蝕性、韌性高及加工后不變形、材料致密無缺陷及易于拋光、上色膜容易、氧化效果很好等優(yōu)良特點。
7075鋁合金是一種冷處理鍛壓合金,強度高,遠勝于軟鋼,7075是商用強力合金之一。7075鋁合金結(jié)構(gòu)緊密,耐腐蝕效果強,對于航空、船用板材很理想,普通抗腐蝕性能、良好機械性能及陽極反應(yīng)。細小晶粒使得深度鉆孔性能更好,工具耐磨性增強。
其中需要用到切削刀具的工藝步驟有:
粗銑內(nèi)腔:粗銑手機外殼內(nèi)腔輪廓形狀,把內(nèi)腔和與夾具結(jié)合的定位柱加工好,這對之后的加工環(huán)節(jié)至關(guān)重要。
銑天線槽:金屬鋁可以屏蔽(削弱)手機射頻信號,所以須經(jīng)過開槽的方法,讓信號可以有出入的路徑。所以,銑天線槽是重要、很難的一步,天線槽須銑得均勻,并且保持必要的鏈接點以保證金屬殼的強度和整體感。
精銑弧面:金屬鋁合金機身的3D塑形,通常用cnc加工中心銑出弧面輪廓,這也是很費時的一道工序。
精銑側(cè)邊:金屬機身的3D弧面被CNC銑出來了,但是在邊緣還保留一圈冗余,所以需要精銑側(cè)邊工序,然后就能看到金屬外殼的雛形了。
拋光:使用高速精密的CNC機床,但也只能達到A1-A2級光潔度,要想達到后續(xù)加工需求,需要將其拋光至A0級光潔度,可呈鏡面效果。
高光:使用高等級的超高速CNC機床對邊角進行切削,這個過程也被稱為鉆切或高光處理。
精銑內(nèi)腔:鋁合金經(jīng)過多步加工后,金屬外殼已經(jīng)成型,再將用于夾具鎖止的定位柱等多余料件去除,讓金屬外殼內(nèi)完全整潔。
銑導電位:經(jīng)過陽極氧化后的鋁合金外殼導電效果會變差,所以就需要將局部陽極氧化膜去掉,露出金屬以獲得良好的接地效果,也就還需要再經(jīng)歷一次銑導電位的CNC處理。
拋光:拋光是指利用機械、化學或者電化學的作用,使工件表面粗糙度降低,以獲得光亮、平整表面的加工方法。常規(guī)的拋光工藝是機械拋光和化學拋光,使用高速精密CNC機床進行機械拋光,消除刀紋,為后續(xù)噴砂做準備。
鋁合金零件cnc加工刀具
鋁合金cnc加工用到很多的刀具就是銑刀,根據(jù)不同的工藝需求采用不同材質(zhì)的銑刀,如粗銑鋁合金零件多采用高速鋼銑刀或硬質(zhì)合金銑刀,精銑可選用高品級硬質(zhì)合金銑刀或者金剛石CDW302銑刀,高光加工則推薦選用金剛石CDW010或CDW005材質(zhì)銑刀、倒角刀、高光刀,實現(xiàn)鏡面加工則推薦選用金剛石CDW850材質(zhì)或單晶金剛石材質(zhì)銑刀、倒角刀、銑刀片等。