Charakteristika. Použití ALUMEC

ALUMEC

��

��

��

1

ALUMEC

�

��

�� 2 ��

ALUMEC

Charakteristika

��

ALUMEC – pevná hliníková slitina – je dodávána v tabulích, které byly válcovány za tepla a tepelně zpracovány. K maximálnímu snížení vnitřního napětí je použito speciálního dotváření za studena. Díky pevnosti a rozměrové stabilitě lze ALUMEC použít na výrobu nástrojů.

�

ALUMEC se vyznačuje následujícími vlastnostmi:

Stav při dodání: tepelně zpracováno na 165-168 Brinell.

Vlastnosti ALUMECu jsou ideální na výrobu prototypů nebo malých a středních sérií nástrojů. Toto platí obzvlášť v případě, že nejsou používány vysoké lisovací tlaky a abrazivně působící látky. Použití ALUMECu vede ke snížení doby výroby formy, snížení nákladů na nástroje a kratším cyklům. Tím docílí výrobci forem a spotřebitelé značné úspory. Nástrojová kategorie

• Vynikající obrobitelnost.

� Vysoká rychlost řezu snižuje dobu a náklady na � opracování. To umožňuje rychlé dodávky. � • Nízká hmotnost. �� Nízká hmotnost – 1/3 hmotnosti ocelové konstrukce �� – umožňuje jednoduché manipulování. Nízká � setrvačnost hmoty usnadňuje otevírání a zavírání �� forem. �� • Vysoká tepelná vodivost. ��

Doba cyklu je redukována, menší nasazení komplikovaných chladících systémů.

• Dobrá stabilita. Speciální dotváření ke snížení napětí garantuje �� minimální deformace během obrábění.

�

�� • Dobrá odolnost proti korozi. �� Ve srovnání s obvykle používanými materiály, �� má ALUMEC vysokou korozní odolnost. �� • Vhodná na povrchové úpravy. �� ALUMEC je možno povrchově tvrdit. Tyto vrstvy

��

Použití

vedou ke zvýšení odolnosti proti opotřebení a lepší odolnosti proti korozi.

Použití

Prototyp

Krátká Střední série série

Dlouhá série

Vyfukovací formy

X

X

X

X

Vakuové formy

X

X

X

X

Napěňovací formy

X

X

X

(X)

Reakční a injekční formy

X

X

X

(X)

Tlakové lití termoplasti

X

X

(X)

Kaučukové formy

X

X

Držáky, zařízení, podložky atd.

� � ��

��

��

3

ALUMEC

Obrábění

Vlastnosti FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI Hodnoty při pokojové teplotě. Měrná hmotnost Modul pružnosti, MPa

kg/m3

2 830

N/mm2

71 500

Součinitel tepelné roztažnosti °C od 20°C

Tepelná vodivost Speciﬁcká teplota

23 x 10–6

W/m °C

165

J/kg °C

890

PEVNOST V TAHU Údaje o tahu, sloužící pouze k orientaci, mohou být použity i jako údaje o tlaku. Údaje při pokojové teplotě pro různé tloušťky desek. Tloušťka desky

Pevnost v tahu

Mez průtažnosti

(Rm)

(Rp0,2)

N/mm2

N/mm2

> 10– 50

590

545

> 50–100

570

520

>100–150

550

500

>150–200

510

450

>200–300

460

400

40

680

630

100

680

620

200

670

610

v mm

kulaté tyče Ø v mm

*Desky byly testovány v příčném a tyče v podélném průřezu.

Rozdělení tvrdosti po šířce desky. HV10 190 180

ALUMEC

170 160 150 140

AA 7075-T651 Jádro 150 mm

4

VŠEOBECNĚ Charakterické pro obrábění ALUMECu je, že může být použita vysoká rychlost řezu. Důvodem je potřeba nižší síly řezu než např. u oceli a bronzu. Řezná rychlost je vysoká, pokud jsou použity vhodné řezací nástroje. Při použití vysokorychlostních fréz je možno v rychlosti přes 3500 m/min dosáhnout velice dobrých výsledků.

ŘEZACÍ NÁSTROJE – DESIGN A MATERIÁL Přestože je na řezání ALUMECu potřeba nižší síly, je důležité používat nástroje vysoké kvality. K dosažení vysokých rychlostí musí být nasazeny nástroje z tvrdokovu. Toto platí obzvlášť u soustružení a frézování stopkovou frézou. Obvykle je možno použít stejné nástroje jako na ocel. Ale k dosažení dobrých výsledků jsou doporučeny nástroje s kladným úhlem. Frézy musí mít velkou drážku pro odchod třísek a vysokou povrchovou jakost, aby se snížilo vytváření nárůstů.

CHLADÍCÍ KAPALINA/MAZÁNÍ Účelem chladící tekutiny je ochlazení kusu a mazání nástroje. ALUMEC má dobrou tepelnou vodivost. Přesto je chlazení při zpracování ALUMECu velice důležité. Dobré mazání je nutné při vrtání hlubokých otvorů, protože je dlouhá kontakní doba mezi třískou a nástrojem. Doporučená řezná kapalina pro ocel způsobuje občas zbarvení hliníkového povrchu. Většina producentů nabízí univerzální řeznou tekutinu vhodnou jak pro ocel tak i pro hliník.

ALUMEC

Doporučené parametry obrábění

Frézování stopkovou frézou

Níže uvedené údaje obrobitelnosti jsou pouze orientační.

Fréza s vyměnitelnou břitovou destičkou

Rychlořezná ocel

300–500

300–500

120–250

0,03–0,201)

0,08–0,201)

0,05–0,351)

K20

K20

–

Rychlost řezu (vc) m/Min.

SOUSTRUŽENÍ Soustružení na Soustružení na Soustružení Soustružení hrubo čisto na čisto s rychlořeznou s tvrdokovem s tvrdokovem s PCD 1) ocelí

Posuv (fz) mm/ Zahn Obráběcí skupina ISO 1)

Soustružení na hrubo s tvrdokovem (vc) m/Min.

600–1200

1200–2500

600–1500

250–300

Posuv (f) mm/U

0,3–1,0

–0,3

–0,3

–0,3

Hloubka řezu (ap) mm

2–6

–2

–3

–3

Obráběcí skupina ISO

K20

K10

–

–

1)

Monolitní, ze slinutého karbidu

polykrystalový diamant

Závislé na radiální hloubce řezu a na průměru frézy.

VRTÁNÍ Spirálový vrták z rychlořezné oceli1) Průměr vrtáku mm

Rychlost řezu(vc), m/Min.

Posuv(f) mm/U

-5 5-10 10-15 15-20

50-70 50-70 50-70 50-70

0,08–0,20 0,20–0,30 0,30–0,35 0,35–0,40

1)

Ostry uhel 118°C, bocni upinaci uhel 16-30°C (uhel sroubovice)

FRÉZOVÁNÍ

Vrták s tvrdokovu

Rovinné a tvarové frézování Hrubé frézování Hrubé frézování s tvrdokovem s tvrdokovem

Frézování na Rychlořezná jemno ocel s PVD

Rychlost řezu (vc) m/Min.

600–1000

Posuv (fz) mm/ Zahn

0,2–0,6

0,1–0,2

0,05–0,2

–0,4

Hloubka řezu (ap) mm

2–8

–2

–2

–8

Obráběcí skupina ISO

K20

K10

–

–

1)

polykrystalický diamant

1000–3000

800–4000

250–400

Vrták s vyměnitelnými destičkami

Rychlost řezu (vc) m/Min. Posuv (f) mm/U

Vrták Monolitní vrták s chladícím kanálem ze slinutého a karbidovým karbidu břitem(n)1)

200–400

50-90

90-150

0,05–0,252)

0,10–0,252)

0,10–0,252)

1)

Vrták s vnitřním chladícím kanálkem a s navařeným karbidovým břitem. 2) Závisle na průměru vrtáku.

BROUŠENÍ Obecná doporučení pro brousící kotouče jsou uvedena v tabulce. K broušení ALUMECu používejte SI-Ca kotouče. Řezný olej je vhodnější jako chladící kapalina. Brousící postup ploché broušení rovný brousící kotouč segmentový kotouč povrchové broušení dokulata vnitřní broušení tvarové broušení

Doporučené brousící kotouče C 36 H V C 24 G C 46 J C 46 H V C 100 L V

5

ALUMEC

Jiskrovo-erozivní obrábění

Leptání fotocitlivým materiálem

Je možné použití stejných pracovních nastavení jako u oceli. K zaručení stability odnášení povrchu je ovšem potřeba více energie. Odnášení materiálu je 3-4 krát vyšší než u jiskrovo-erozivního obrábění oceli. Adekvátně musí být více oplachováno k zabránění zkratu. Měděné elektrody vykazují nejlepší výsledky. Mají jen minimální opotřebení.

ALUMEC se dá díky své homogenní struktuře leptat tímto způsobem.

Leštění

K dosažení vyšší odolnosti proti opotřebení je možno eloxovat.Tvrdost na povrchu dosahuje 65 HRC, což spotřebně odpovídá tvrdosti některých nástrojových ocelí. Eloxování se provádí pouze na určitých místech formy. Důvodem je rozdílný součinitel tepelné roztaživosti vrstev a hliníku. To způsobuje vlasové trhliny, které se znovuzobrazují na povrchu formovaného dílu a tím poškozují povrch. Toto poškození povrchu je obvykle přípustné jen na vnitřních stranách výlisků.

VŠEOBECNĚ Předpokladem je čisté a bezprašné pracoviště. Po každém brousícím či leštícím kroku musí být díl očištěn ředidlem. To zabraňuje vnikání použitých prostředků na broušení či leštění do dalších postupů. Pokud je možné, používejte velké nástroje. Tím dosáhnete nižší stlačení ploch a zabráníte lokálnímu odnášení povrchu: Pravidelně měňte brusný papír. Směr broušení změňte při menší zrnitosti. Pokud chcete dosáhnout zrcadlového lesku, je nutno pracovat s dostatečným množstvím mazacího oleje – jako lehký olej. Podrobnější informace obsahuje brožura “Leštění nástrojových materiálů”.

TECHNIKA Obě techniky – ruční a strojová – mohou být použity. Zrcadlový lesk je dosažitelný jen s nízkým odnosem, t.j. s nízkou povrchovou silou.

PROSTŘEDKY NA BROUŠENÍ A LEŠTĚNÍ K broušení je vhodný brusný papír (carborundum). Začnete se znrnitostí 300 a propracujete se postupně až na 800. K dosažení zrcadlového lesku brousit se zrnitostí 1200. Potom leštit s diamantovou pastou 5 µm a pak 3 µm.

6

Povrchové úpravy ELOXOVÁNÍ NATVRDO

Pozn.: Toto zpracování způsobuje změny formy a rozměru. Proto je nutno učinit patřičná opatření. Tato eloxovaná vrstva je mnohdy impregnována teﬂonem, ke snížení lepivosti plastových výlisků.

CHROMOVÁNÍ NATVRDO Tvrdost vrstev je možná až k 80 HRC, pokud jsou použity procesy vyvinuté pro hliníkové slitiny. Tloušťka vrstvy je obvykle 0,1 - 0,2 mm.

CHEMICKÉ NIKLOVÁNÍ Je možná tvrdost vrstev až k 50 HRC. Tloušťka vrstvy je obvykle 0,03 - 0,1 mm. Tato vrstva má stejnou korozní a adhezní odolnost jako vrstva chromovaná na tvrdo.

ALUMEC

Opravné svařování

Další informace

ALUMEC je možno svářet metodou MIG a WIG. Při větších opravách je doporučeno MIG sváření.

Pobočky Uddeholmu Vás rády budou informovat o výběru, použití, tepelném zpracování a možnostech dodávek vysoko pevnostního hliníku a nástrojových materiálů.

VŠEOBECNĚ Svářecí přístroj: 400 As natavovací výkon, rychlost vjetí drátu 7,5 - 10 m/min (při oceli adekvátně 3,7 m/min). Svářecí drát: AA5356 (Al5%Mg) nebo AA5556A (Al5,2% Mg) MIG 1,6 mm průměr TIG 2,4-3,2 mm průměr svářecí přísady. Příprava sváření: styková plocha musí být olemována a odmaštěna. Oxidační vrstva odstraněna rotujícím kartáčem. Sváření provést během 8 hodin. Předehřev: Je nutný pouze u velkých forem, k zabránění chladícího účinku. Předehřívací teplota 50 - 130°C. Při sváření nepřesáhnout 200°C.

7

Charakteristika. Použití ALUMEC

Recommend Documents