Méthodes techniques de traitement des pièces en alliage d'aluminium
1) Sélection des données de traitement
Les données de traitement doivent être aussi cohérentes que possible avec les données de conception, les données d'assemblage et les données de mesure, et la stabilité, la précision de positionnement et la fiabilité du montage des pièces doivent être pleinement prises en compte dans la technique de traitement.
2) Usinage grossier
La précision dimensionnelle et la rugosité de surface de certaines pièces en alliage d'aluminium étant difficiles à satisfaire aux exigences de haute précision, certaines pièces aux formes complexes doivent être ébauchées avant usinage et adaptées aux caractéristiques des alliages d'aluminium pour la découpe. La chaleur ainsi générée peut entraîner des déformations de coupe, des erreurs de dimensionnement variables, voire une déformation de la pièce. Par conséquent, pour le fraisage d'ébauche plan, un liquide de refroidissement est ajouté simultanément pour refroidir la pièce afin de réduire l'impact de la chaleur de coupe sur la précision d'usinage.
3) Usinage de finition
Lors du cycle d'usinage, la coupe à grande vitesse génère une chaleur de coupe importante. Bien que les débris puissent absorber la majeure partie de cette chaleur, la lame peut néanmoins atteindre une température extrêmement élevée. En raison du point de fusion bas de l'alliage d'aluminium, la lame est souvent à l'état semi-fusion, ce qui affecte la résistance de la pointe de coupe à haute température. Il est donc facile de produire des pièces en alliage d'aluminium lors de la formation de défauts concaves et convexes. Par conséquent, lors de la finition, il est généralement préférable de choisir un fluide de coupe offrant de bonnes performances de refroidissement, de lubrification et de faible viscosité. La lubrification des outils permet d'évacuer la chaleur de coupe à temps pour réduire la température de surface des outils et des pièces.
4) Sélection raisonnable d'outils de coupe
Comparé aux métaux ferreux, l'alliage d'aluminium génère une force de coupe relativement faible et une vitesse de coupe plus élevée, mais il favorise la formation de nodules de débris. La conductivité thermique de l'alliage d'aluminium est très élevée : la chaleur dégagée par les débris et les pièces lors de la coupe est plus élevée, la température de la zone de coupe est plus basse et la durabilité de l'outil est plus élevée. Cependant, l'échauffement des pièces est plus rapide et les déformations sont plus fréquentes. Par conséquent, il est très efficace de réduire la force et la chaleur de coupe en choisissant un outil approprié, un angle d'attaque raisonnable et en améliorant la rugosité de surface.
5) Utiliser un traitement thermique et un traitement à froid pour résoudre la déformation de traitement
Les méthodes de traitement thermique permettant d'éliminer les contraintes d'usinage des alliages d'aluminium comprennent : le recuit de recristallisation, etc. Pour les pièces de structure simple, on utilise généralement : l'ébauche, le recuit manuel et la finition. Pour les pièces de structure complexe, on utilise généralement : l'ébauche, le recuit artificiel (traitement thermique), la semi-finition, le recuit artificiel (traitement thermique) et la finition. Si le recuit artificiel (traitement thermique) intervient après l'ébauche et la semi-finition, un traitement thermique stable peut être appliqué après la finition afin d'éviter les petites variations de taille lors du placement, de l'installation et de l'utilisation des pièces.
Caractéristiques du processus de traitement des pièces en alliage d'aluminium
1) Il peut réduire l’influence des contraintes résiduelles sur la déformation d’usinage.Après l'usinage grossier, il est suggéré d'utiliser un traitement thermique pour éliminer les contraintes générées par l'usinage grossier, afin de réduire l'influence des contraintes sur la qualité de l'usinage de finition.
2) Améliorer la précision de l'usinage et la qualité de surface.Après la séparation de l'usinage brut et de finition, l'usinage de finition présente une faible tolérance de traitement, une faible contrainte de traitement et une faible déformation, ce qui peut grandement améliorer la qualité des pièces.
3) Améliorer l’efficacité de la production.L'usinage grossier ne supprime que l'excédent de matière, laissant ainsi suffisamment de marge pour la finition. Il ne prend pas en compte la taille et la tolérance, ce qui permet de mettre en valeur les performances de différents types de machines-outils et d'améliorer l'efficacité de la coupe.
Après la découpe de pièces en alliage d'aluminium, la structure métallique est fortement modifiée. De plus, le mouvement de coupe entraîne une augmentation des contraintes résiduelles. Afin de réduire la déformation des pièces, il est nécessaire de libérer complètement les contraintes résiduelles des matériaux.
Édité par May Jiang de MAT Aluminum
Date de publication : 10 août 2023
