- 4月 18, 2025
鎂合金是一種多用途材料,廣泛應(yīng)用于各行業(yè)。盡管鎂合金具備優(yōu)異的耐腐蝕性和可加工性,能生產(chǎn)出高質(zhì)量組件,但在CNC加工過程中極易燃,必須采取必要預(yù)防措施以確保安全加工。實(shí)施嚴(yán)謹(jǐn)?shù)腃NC鎂合金加工規(guī)范有助于降低安全風(fēng)險。
鎂合金加工的風(fēng)險
鎂合金加工存在需嚴(yán)格管控的安全威脅,操作者應(yīng)充分了解以下風(fēng)險:
火災(zāi)隱患
加工產(chǎn)生的鎂合金切屑和粉塵高度易燃,高溫或加工火花極易引發(fā)燃燒。
刀具磨損
鎂合金質(zhì)地較軟且具磨蝕性,相比其他金屬會加速刀具磨損,導(dǎo)致加工效率下降和換刀成本增加。
熱量積聚
鎂合金導(dǎo)熱性差,切削區(qū)域易產(chǎn)生高溫。高溫不僅縮短刀具壽命,還會引起工件變形和刀具磨損。
表面質(zhì)量較低
鎂合金易產(chǎn)生切屑邊緣和加工變形,若無合理的加工策略和刀具選擇,難以實(shí)現(xiàn)理想的表面光潔度。
鎂合金安全加工要點(diǎn)
遵循規(guī)范操作,CNC加工可安全完成鎂合金零部件。
保持刀具最佳狀態(tài)
使用鋒利的切削工具可減輕風(fēng)險,鈍刀易導(dǎo)致高溫,可能引燃切屑。碳化鎢刀具在高溫下能保持硬度,不易產(chǎn)生火花。
避免過緊間隙角
盡管鎂合金可在較高速度下加工而不影響質(zhì)量,但需避免過緊的間隙角。過緊間隙易形成長條狀連續(xù)切屑,可能纏繞旋轉(zhuǎn)刀具,導(dǎo)致高溫積聚并引發(fā)燃燒。
生成斷續(xù)切屑
監(jiān)控加工過程中切屑形態(tài),編程控制生成細(xì)碎斷續(xù)切屑。斷續(xù)切屑能有效散熱,降低燃爆風(fēng)險。可通過設(shè)置小后角、低進(jìn)給率、中高切削速度實(shí)現(xiàn),也可采用大切削深度。
用礦物油冷卻液
若未通過參數(shù)優(yōu)化控制溫度,必須使用礦物油冷卻液。這類冷卻液既能降低燃爆風(fēng)險,又能提升表面質(zhì)量。嚴(yán)禁使用含水冷卻液,其可能與鎂反應(yīng)生成易燃?xì)錃狻?/p>
使用防爆吸塵系統(tǒng)
即使生成斷續(xù)切屑,仍需使用防爆真空系統(tǒng)和收集裝置安全清除切屑粉塵。
禁用水滅火
發(fā)生鎂火情時嚴(yán)禁用水撲救,否則會加劇火勢。應(yīng)使用D類干粉滅火器或干燥沙子滅火。
為什么要選擇CNC加工鎂合金?
盡管存在風(fēng)險,但遵循安全規(guī)范時,鎂合金仍是理想選擇。其優(yōu)勢包括:
優(yōu)異的可加工性
鎂合金切削力小,刀具磨損率低,適合復(fù)雜造型加工。
復(fù)雜幾何成型能力
高度可加工性使其能制造精密復(fù)雜零件,滿足現(xiàn)代工程需求。CNC多軸加工可實(shí)現(xiàn)微觀精度和多角度加工。
環(huán)??苫厥?/h3>
鎂合金可回收,加工廢料可循環(huán)利用,符合可持續(xù)制造理念。
鎂合金加工刀具選擇
刀具選擇直接影響加工效果,需使用鋒利刀具避免熱量積聚。常用刀具類型包括:
高速鋼刀具
適用于低需求和中低產(chǎn)量加工,性價比高,適合低速切削鎂合金。
整體硬質(zhì)合金刀具
立銑刀、鉸刀和鉆頭廣泛采用,具備優(yōu)異耐熱性和高硬度,適合高強(qiáng)度加工。
涂層硬質(zhì)合金刀具
TiAlN或TiN涂層可提升耐磨性,防止切屑邊緣形成,適用于高溫環(huán)境。
聚晶金剛石刀具
提供極致耐磨性,適合加工高要求表面,特別適用于高硬度或高磨蝕性鎂合金。
鎂合金CNC加工工藝
多種CNC加工方法適用于鎂合金零件制造:
- CNC鉆孔: 使用旋轉(zhuǎn)刀具在工件上鉆孔,適用于精密孔系加工。
- CNC銑削:通過旋轉(zhuǎn)刀具塑造形狀,適用于簡單和復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)。
- CNC車削:從旋轉(zhuǎn)工件上切削材料,適合圓柱體、軸類和螺紋零件。
- 激光切割:利用高能激光切割薄板和復(fù)雜形狀,高效精準(zhǔn)。
- 攻絲:自動化加工內(nèi)螺紋,確保精確螺距。
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總結(jié)
鎂合金加工可制造輕質(zhì)高強(qiáng)、抗沖擊且尺寸穩(wěn)定的組件,適用于多種應(yīng)用場景。盡管其可加工性優(yōu)異,但加工過程存在固有風(fēng)險,掌握安全規(guī)范是確保加工安全的關(guān)鍵。
常見問題
哪種鎂合金最適合加工?
常用加工鎂合金為AZ91(努氏硬度76.2)和AZ31(51.1 HK)。
鎂合金加工有何缺點(diǎn)?
盡管優(yōu)勢顯著,但存在供應(yīng)限制、耐腐蝕性和密度不足等問題。
鎂合金主要用途?
廣泛用于制造相機(jī)外殼、醫(yī)療設(shè)備、電子設(shè)備和車輛輕量化部件。
鎂合金可否焊接?
可采用電弧焊、電阻焊和氧燃?xì)夂傅确椒ㄟM(jìn)行焊接。