Á sviði vélrænnar framleiðslu eru álflansar mikið notaðir í aðstæðum eins og leiðslutengingu og búnaðarsamsetningu vegna kosta þeirra eins og léttar og tæringarþols. CNC vinnsla á álflangum hefur orðið almenn vinnsluaðferð vegna mikillar nákvæmni og mikillar skilvirkni. Hins vegar, sérstakir eðlis- og efnafræðilegir eiginleikar álefna og flókið flansbyggingar gera CNC vinnslu álflansa frammi fyrir mörgum tæknilegum erfiðleikum. Ef ekki er hægt að leysa þau á áhrifaríkan hátt mun það hafa bein áhrif á nákvæmni vöru, yfirborðsgæði og framleiðslu skilvirkni.
Skurðarvandamál af völdum efniseiginleika
Ál og álblöndur hafa einkenni lítillar hörku og mikillar mýktar. Þessi eiginleiki færir bæði þægindi og faldar áskoranir þegarCNC vinnsla álflansar. Annars vegar gerir lág hörku álefnis skurðþol tólsins minni og fræðilega er vinnsluskilvirkni meiri; á hinn bóginn getur mikil mýkt auðveldlega valdið því að efnið "líðist við verkfærið" meðan á skurðarferlinu stendur. Sérstaklega við vinnslu á lykilhlutum eins og flansþéttingarflötum og boltaholum, festast flísar auðveldlega við brún verkfæra, sem ekki aðeins klórar vinnsluflötinn og myndar burrs eða rispur, heldur breytir einnig raunverulegu skurðarhorni verkfærisins, sem leiðir til frávika í vinnslustærð. Að auki er hitaleiðni álefnis mjög há, um það bil 3 sinnum hærri en stáls. Hitinn sem myndast við skurðarferlið verður fljótt fluttur yfir á verkfærið og vinnustykkið. Ef hitaleiðni er ekki tímabær er tólið viðkvæmt fyrir sliti eða flísum vegna hás hitastigs og vinnustykkið gæti verið aflöguð vegna hita, sem leiðir til lykil rúmfræðilegra vikmarka eins og flatleika og lóðréttleika flanssins, sem hefur alvarleg áhrif á síðari samsetningarnákvæmni.
Erfiðleikar við víddarstýringu við miklar nákvæmni kröfur
Sem tengihluti hefur flansinn strangar kröfur um víddarnákvæmni, sérstaklega flatleika þéttiflatarins, einsleitni flansþykktarinnar og staðsetningu boltaholanna, sem öll þurfa að uppfylla nákvæmnisstaðla míkron-. Í ferlinu við CNC vinnslu á álflansum eru margar áskoranir við að ná þessari nákvæmni. Í fyrsta lagi er stífleiki álefna tiltölulega lítill. Ef klemmukrafturinn er of mikill meðan á klemmuferlinu stendur er auðvelt að valda teygjanlegri aflögun vinnustykkisins; ef klemmukrafturinn er of lítill getur vinnuhlutinn færst undir áhrifum skurðarkraftsins. Báðar aðstæður valda frávikum í vinnslustærð. Í öðru lagi mun kraftmikil nákvæmni CNC búnaðar einnig hafa áhrif á vinnsluniðurstöður. Til dæmis munu sveiflur í snúningshraða, andstæða úthreinsun fóðurkerfisins o.s.frv., auka villur við vinnslu flans hringlaga þéttingarróp og margra hópa boltahola, sem veldur því að miðfjarlægðarfrávik aðliggjandi bolthola fer yfir leyfilegt svið og hefur þar með áhrif á þéttingarafköst flanssins og leiðslunnar. .
Tæknilegir flöskuhálsar til að bæta yfirborðsgæði
Yfirborðsgæði álflansa hefur ekki aðeins áhrif á útlitið, heldur er það einnig nátengt þéttingu og tæringarþol. Í ferlinu við CNC vinnslu álflansa stendur yfirborðsgæðaeftirlit frammi fyrir tveimur helstu flöskuhálsum: Í fyrsta lagi getur óviðeigandi val á skurðarbreytum auðveldlega leitt til óhóflegs yfirborðs. Álefni hafa mikla mýkt. Ef skurðarhraðinn er of lágur og fóðrunarhraði er of stór, munu flögurnar framleiða ofbeldisfullan núning við yfirborð vinnustykkisins og mynda gróft vélað yfirborð; ef skurðarhraði er of hár mun háhitinn valda því að oxíðlag birtist á yfirborði vinnustykkisins, sem hefur áhrif á áhrif síðari yfirborðsmeðferðarferla (eins og anodizing). Í öðru lagi mun slit á verkfærum auka yfirborðsgæðavandamál. Harðar agnir eins og sílikon sem er í álefnum munu valda sliti á brún verkfæra. Eftir því sem slitið eykst minnkar skurðargeta verkfærsins og gallar eins og flaummerki og þrep eru líklegri til að birtast á vélinni. Að auki mun þunnt-veggað uppbygging flanssins einnig auka erfiðleikana við yfirborðsgæðaeftirlit. Lítilsháttar breytingar á skurðarkrafti geta valdið titringi í þunnum-veggjum hlutum og þar með haft áhrif á flatt yfirborðið.
Áskoranir við val á verkfærum og lífsstjórnun
Skurðarverkfæri eru kjarnaverkfærin fyrir CNC vinnslu á álflansum og val á efnum þeirra og rúmfræðilegum breytum ræður beint vinnslu skilvirkni og gæði. Sem stendur eru algengu verkfærisefnin til að vinna álflansa meðal annars háhraða stál, sementað karbíð og demantverkfæri. Háhraða stálverkfæri eru ódýr, en hafa lélega hitaþol og hætta á að slitna við háan hita, sem gerir þau aðeins hentug fyrir litla-nákvæmni, litla-lotuvinnslu; Sementað karbíð verkfæri hafa góða hitaþol og slitþol, en eru viðkvæm fyrir skurðarbreytum. Ef færibreytur eru ekki samræmdar á réttan hátt er líklegt að flís eigi sér stað; Demantaverkfæri hafa mikla hörku og sterka slitþol og geta náð mikilli-nákvæmni vinnslu, en eru dýr og verða auðveldlega fyrir áhrifum af óhreinindum í álefnum, sem veldur miklum sveiflum í líftíma. Að auki krefst hönnun á rúmfræðilegum breytum verkfæra einnig nákvæma stjórn. Til dæmis getur of stórt hrífunarhorn auðveldlega leitt til ófullnægjandi styrkleika verkfæra, en of lítið hallahorn mun auka skurðþol og auka vandamálið við að verkfæri festist. Á sama tíma á stjórnun verkfæra líka í erfiðleikum. Límunarfyrirbæri og slit álefna gera það að verkum að erfitt er að spá fyrir um endingu verkfæra. Ef ekki er skipt um verkfæri í tæka tíð geta lotur af vinnuhlutum verið eytt, sem eykur framleiðslukostnað. .
Í stuttu máli er CNC vinnsla á álflangum kerfisbundið verkefni sem krefst þess að takast á við erfiðleika eins og efniseiginleika, nákvæmniskröfur, yfirborðsgæði og verkfærastjórnun. Með ráðstöfunum eins og að fínstilla skurðarbreytur, bæta klemmuaðferðir og velja viðeigandi verkfæri er hægt að ná fram samverkandi framförum í vinnslugæðum og skilvirkni. Með stöðugri þróun CNC tækni er gert ráð fyrir að kynning á snjöllum vöktunarkerfum (eins og netvöktun á sliti verkfæra og rauntímamælingu á stærð vinnuhluta) muni brjótast enn frekar í gegnum núverandi tæknilega flöskuhálsa og stuðla að þróun CNC vinnslu á álflansum í átt að meiri nákvæmni og meiri skilvirkni.