อลูมิเนียม 6061 กับ 6063: การใช้เครื่องจักร CNC และคู่มือต้นทุน

Sep 03, 2026

ฝากข้อความ

เลือกอะลูมิเนียม 6061-T6สำหรับส่วนประกอบ CNC โครงสร้างรับน้ำหนักสูง-ที่ต้องการความเหนือกว่าความต้านทานแรงดึง (310 MPa), สูงกำลังรับผลผลิต (276 MPa), แน่นความคลาดเคลื่อนมิติ (± 0.01 มม.)และการเกิดเศษแบบแบ่งส่วนที่สามารถคาดเดาได้ในระหว่างการกัดด้วยความเร็วสูง-

เลือกอะลูมิเนียม 6063-T6เมื่อชิ้นส่วนต้องการโพรงที่ซับซ้อนการอัดขึ้นรูปรูปทรงเรขาคณิตพร้อมการตกแต่งด้วย CNC แสงรอง ความสวยงามที่เหนือกว่าอโนไดซ์ความสม่ำเสมอและการขัดเงาผิวสำเร็จ (Ra < 0.4 µm)สำหรับตู้สถาปัตยกรรม ออปติคัล หรือตู้อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค

 

อะลูมิเนียม 6061 กับ 6063: ตารางการคัดเลือกด่วนสำหรับช่างเครื่อง CNC

ในการผลิต CNC ที่มีความแม่นยำ ให้เลือกระหว่างอลูมิเนียม 6061 กับ 6063แสดงถึงการแลกเปลี่ยน{0}}ขั้นพื้นฐานระหว่างสมรรถนะทางกลของโครงสร้างและความสามารถในการอัดขึ้นรูปทางเรขาคณิต เมื่อไรการประเมินอลูมิเนียมที่ดีที่สุดสำหรับโครงการตัดเฉือน CNCวิศวกรออกแบบเครื่องกล ผู้เชี่ยวชาญด้านการจัดซื้อ และผู้จัดการโครงการมักวิเคราะห์6061 กับ 6063 สำหรับการตัดเฉือน CNCเพื่อปรับสมดุลต้นทุนสต๊อกวัตถุดิบ รอบเวลาการตัดเฉือน และ-ความสวยงามหลังการประมวลผล

Macro comparison of 6061-T6 and 6063-T6 aluminum CNC machined components manufactured at Dazao

 

ที่โรงงานผลิต Dazao ดำเนินการอยู่เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ 5 แกนและเซลล์กลึง CNC ความเร็วสูง-ภายใต้ระบบคุณภาพ ISO9001:2015 และ IATF16949:2016 กฎพื้นฐานของเราคือสิ่งสัมบูรณ์:อลูมิเนียมอัลลอยด์ 6061เป็นอุปกรณ์มาตรฐานสำหรับการบรรทุกสูง-โครงสร้างอลูมิเนียม 6061ส่วนประกอบในขณะที่อลูมิเนียมอัลลอยด์ 6063เป็นโลหะผสมอัดรีดที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับโปรไฟล์กลวงที่ซับซ้อนซึ่งต้องใช้การกัดขั้นที่สอง การเจาะ และการตกแต่งขั้นสุดท้าย

 

การเลือกระหว่างอลูมิเนียม 6061 หรือ 6063ต้องมีการประเมินรูปแบบการจัดส่งวัตถุดิบ (เหล็กแท่งแข็ง แผ่น หรือการอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมแบบกำหนดเองสำหรับเครื่องจักรกลซีเอ็นซี) ปริมาตรการกำจัดวัสดุทั้งหมด และสภาพแวดล้อมทางกลขั้นสุดท้าย

 

องค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างจุลภาค: เหตุใด 6061 และ 6063 จึงตัดต่างกัน

ความแตกต่างทางกายภาพและทางกลระหว่างคุณสมบัติของอะลูมิเนียม 6061และคุณสมบัติของอะลูมิเนียม 6063มีต้นกำเนิดจากเกณฑ์การผสมสารเคมี ซึ่งควบคุมโดยมาตรฐาน ASTM B221 และ AMS-QQ-A-200 ทั้งสองอยู่ในตระกูลแมกนีเซียม-ซิลิกอน (อัล-Mg-Si) ซีรีส์ 6000 แต่อัตราส่วนการผสมของพวกมันจะควบคุมพฤติกรรมการตกตะกอนของเฟสระหว่างการแก่ชราเทียม

องค์ประกอบ (น้ำหนัก%)

6061 ขีดจำกัดองค์ประกอบ

6063 ขีดจำกัดองค์ประกอบ

ผลกระทบทางวิศวกรรมต่อเครื่องจักรกลซีเอ็นซีและการประมวลผล

ซิลิคอน (ศรี)

0.40 ถึง 0.80

0.20 ถึง 0.60

ก่อให้เกิดระยะตกตะกอนที่แข็งตัว Si ส่วนเกินจะทำให้เครื่องมือสึกหรอมากขึ้น

แมกนีเซียม (มก.)

0.80 ถึง 1.20

0.45 ถึง 0.90

รวมกับ Si เพื่อสร้างตะกอนเบตา-ที่ทำให้เกิดการแข็งตัวของเฟส ขับเคลื่อนความแข็งแกร่งของผลผลิต

เหล็ก (เฟ)

สูงสุด 0.70

สูงสุด 0.35

สิ่งเจือปน; คงไว้ต่ำในปี 6063 เพื่อป้องกันข้อบกพร่องของขอบเขตเกรนอินเทอร์เมทัลลิก

ทองแดง (ลูกบาศ์ก)

0.15 ถึง 0.40

สูงสุด 0.10

เพิ่มความต้านทานแรงเฉือนของเมทริกซ์ใน 6061; ลดความคมชัดของอโนไดซ์

โครเมียม (Cr)

0.04 ถึง 0.35

สูงสุด 0.10

ยับยั้งการตกผลึกซ้ำ ปรับขนาดเกรน ป้องกันการกัดกร่อนจากความเค้น

สังกะสี (Zn)

สูงสุด 0.25

สูงสุด 0.10

องค์ประกอบการติดตาม; ปิดฝาอย่างเคร่งครัดเพื่อป้องกันการเกิดหลุมไมโคร-กัลวานิก

ไทเทเนียม (Ti)

สูงสุด 0.15

สูงสุด 0.10

เพิ่มเครื่องกลั่นเกรนระหว่างการหล่อเหล็กแท่ง

แมงกานีส (Mn)

สูงสุด 0.15

สูงสุด 0.10

ตัวเสริมความแข็งแกร่ง-โซลูชัน; เพิ่มประสิทธิภาพ-อุณหภูมิที่สูงขึ้น

อะลูมิเนียม (อัล)

ยอดคงเหลือ (95.8 ถึง 98.6)

ยอดคงเหลือ (97.5 ถึง 99.3)

ความบริสุทธิ์ของฐานที่สูงขึ้นใน 6063 จะทำให้มีความเหนียวและอัตราการไหลของโลหะสูงขึ้น

 

การแข็งตัวของฝนและการเคลื่อนตัวของการเคลื่อนที่ในอัลลอยด์ Al-Mg-Si

ความสมบูรณ์ทางกลของ6061-T6 กับ 6063-T6ถูกควบคุมโดยการตกตะกอนปริมาณสัมพันธ์ของเฟสแมกนีเซียมซิลิไซด์ในระหว่างการบำบัดความร้อนด้วยการตกตะกอนเทียม (อายุที่ 160 องศาถึง 180 องศาเป็นเวลา 6 ถึง 10 ชั่วโมง)

 

· เมทริกซ์ 6061:การรวมทองแดงโดยเจตนา (มากถึง0.40%ลูกบาศ์ก) และโครเมียม (สูงถึง0.35%Cr) ในอลูมิเนียม 6061แนะนำควอเทอร์นารีดิสเพอร์ซอยด์ที่ซับซ้อน อินเตอร์เมทัลลิกเหล่านี้ปักหมุดการเคลื่อนที่ข้ามขอบเขตของเกรน ซึ่งเพิ่มค่าความแข็งแรงของผลผลิต 6061ถึง276 เมกะปาสคาลขณะเดียวกันก็ให้ระนาบเฉือนระดับไมโคร-ที่สะอาดระหว่างการเข้าใช้งานเครื่องมือกัด

 

· เมทริกซ์ 6063:โดยแมกนีเซียมจำกัดไว้ที่ 0.45-0.90% และทองแดงต่อยอดที่ 0.10%โปรไฟล์อลูมิเนียม 6063สต็อกมีส่วนปริมาณที่ต่ำกว่าของตะกอนเสริมความแข็งแกร่ง เมทริกซ์ที่ได้มีความต้านทานต่อการไหลของพลาสติกต่ำการอัดขึ้นรูป 6063ความเร็วได้เร็วกว่า 6061 ถึง 3 เท่าโดยใช้แม่พิมพ์หลาย-ช่อง แต่ได้โลหะที่นิ่มกว่าซึ่งมีพฤติกรรมแตกต่างออกไปภายใต้เม็ดมีดสำหรับการตัด

 

คุณสมบัติทางกลและความสามารถในการแปรรูป: การเปรียบเทียบ 6061-T6 กับ 6063-T6

เมื่อทำการประเมินความแข็งแกร่ง 6061 กับ 6063h และพารามิเตอร์การตัดเพื่อความแม่นยำสูง-ชิ้นส่วนซีเอ็นซี 6061เมื่อเทียบกับชิ้นส่วน CNC 6063 ค่าเชิงกลเชิงปริมาณจะกำหนดอัตราการป้อน ความเร็วสปินเดิล ความลึกของการตัด และอายุการใช้งานเครื่องมือที่คาดหวัง

สมบัติทางกล

6061-T6 (เหล็กแท่ง/แผ่นกัด)

6063-T6 (โปรไฟล์แบบอัดรีดและแบบมีอายุ)

มาตรฐานการทดสอบ / วิธีการทดสอบ

ความต้านแรงดึงขั้นสูงสุด (UTS)

310 เมกะปาสคาล(45,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)

241 เมกะปาสคาล(35,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)

มาตรฐาน ASTM B557

ความแข็งแกร่งของผลผลิต (ออฟเซ็ต 0.2%)

276 เมกะปาสคาล(40,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)

214 เมกะปาสคาล(31,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)

มาตรฐาน ASTM B557

การยืดตัวที่จุดขาด (%)

12% ถึง 17%

12% ถึง 18%

ความยาวเกจ 50 มม

ความแข็งบริเนล (HB500)

95 ฮ

73 ฮบ

ลูกบอลขนาด 10 มม. รับน้ำหนัก 500 กก

แรงเฉือน

207 เมกะปาสคาล(30,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)

152 เมกะปาสคาล(22,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)

มาตรฐาน ASTM B565

ขีดจำกัดความอดทนเมื่อยล้า

96.5 เมกะปาสคาล (5×108 รอบ)

68.9 เมกะปาสคาล (5×108 รอบ)

RR Moore พับกลับ

โมดูลัสความยืดหยุ่น (E)

เกรดเฉลี่ย 68.9

68.3 เกรดเฉลี่ย

การทดสอบแรงดึงแบบไดนามิก

การนำความร้อน

167 W/m·K

201 W/m·K

มาตรฐาน ASTM E1461

คะแนนดัชนีความสามารถในการแปรรูป

70%(อ้างอิงการตัดฟรี-)

55%(มีแนวโน้มที่จะสะสมตัวเหนียว)

เทียบกับ 2011-T3 (100%)

High speed CNC milling process showing optimal chip evacuation for aluminum alloys at Dazao

 

การอพยพเศษ, การสร้าง-ขอบด้านบน (BUE) และการวิเคราะห์พื้นผิว (Ra)

1. การเกิดเศษและกลไกของวงเฉือน

 

· 6061 ความสามารถในการแปรรูป:ความแข็งที่สูงขึ้น (95 ฮ) และการตกตะกอนของเฟสทุติยภูมิทำให้เครื่องมือตัดโซลิดคาร์ไบด์สามารถผลิตเศษที่คมชัดและแบ่งส่วนได้ มุมเฉือนยังคงสม่ำเสมอตลอดความเร็วตัดพื้นผิว (Vc) ตั้งแต่300 ม./นาที ถึง 1200 ม./นาทีป้องกันไม่ให้เศษซ้อนยาวสร้างความเสียหายให้กับรูภายในหรือพันรอบตัวเปลี่ยนเครื่องมืออัตโนมัติ สำหรับข้อมูลเชิงลึกด้านการเขียนโปรแกรม โปรดอ่านของเราพารามิเตอร์การตัดเฉือน CNC อะลูมิเนียม 6061 ขั้นสูงและแนวทางการใช้เครื่องมือ.

 

· 6063 ความสามารถในการแปรรูป:เนื่องจากความแข็งต่ำกว่า (73 ฮบ) และความบริสุทธิ์ของเบสสูงความสามารถในการแปรรูป 6063ถูกทำลายด้วยความเป็นพลาสติกของวัสดุ เครื่องมือตัดจะทำให้เกิดการเสียรูปเนื่องจากพลาสติกที่อยู่ด้านหน้าของส่วนเสียดของเครื่องมือ แทนที่จะเกิดการแตกร้าวของแรงเฉือนทันที ซึ่งจะสร้างริบบอนชิปอย่างต่อเนื่องซึ่งจะพันกันรอบๆ สปินเดิลและให้คะแนนผนังที่ทำเสร็จแล้ว เว้นแต่จะมีแรงดันสูง-ผ่าน-น้ำหล่อเย็นของสปินเดิล (ขั้นต่ำ20 บาร์) ได้รับการปรับใช้

 

2. การสร้าง-Up Edge (BUE) Formation และ Tribology ของเครื่องมือ

เมื่อทำการกัดหนักหรือการกัดโปรไฟล์โลหะผสมอัดขึ้นรูป 6063ระยะขอบเขตจุดหลอมเหลวต่ำ-ทำให้เกิดการยึดเกาะเฉพาะจุดบนเครื่องมือทังสเตนคาร์ไบด์ที่ไม่เคลือบผิว:

 

news-142-41

 

ที่ไหน:

Tอินเตอร์เฟซ= เครื่องมือตัด-อุณหภูมิส่วนต่อประสานของชิป

μ=สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานระหว่างการเคลือบเครื่องมือกับอะลูมิเนียม

Fc= แรงตัดหลัก (N)

Vc= ความเร็วตัดพื้นผิว (ม./นาที)

kชิ้นงาน= ค่าการนำความร้อนของชิ้นงาน (W/m·K)

 

เพราะ 6063 มีความสูงการนำความร้อน (201 W/m·K)แต่มีความแข็งเฉือนต่ำ การถ่ายเทวัสดุจะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วที่ปลายเครื่องมือภายใต้สภาวะการหล่อลื่นที่แห้งหรือต่ำ- นี้สร้าง-ความได้เปรียบ (BUE)เพิ่มรัศมีเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพ ส่งผลให้พิกัดความเผื่อของชิ้นส่วนลดลง±0.01 มมจบลง±0.05 มม.

 

เครื่องจักรกล6061-T6สร้างแรงเสียดทานของกาวลดลงอย่างมากที่ความเร็วพื้นผิวเท่ากัน โดยรักษาความคมของคมตัดไว้นานกว่า150 ชมของการตัดต่อเนื่องเมื่อใช้งานDLC(เพชร-ไลค์คาร์บอน)หรือดอกกัดโซลิดคาร์ไบด์เคลือบ ZrN- ขนาดเล็ก-

 

3.ทำได้เมื่อ-ความหยาบผิวด้วยเครื่องจักร (Ra)

 

· 6061 การขัดเงาพื้นผิว:พื้นผิวและผนังที่ผ่านการขัดสีสม่ำเสมอRa 0.8 µm (32 µin)ภายใต้เงื่อนไขฟีดสูง-มาตรฐาน และRa 0.4 µm (16 µin)ใช้เม็ดมีดไวเปอร์เก็บผิวละเอียดพิเศษที่มีระยะกินลึกในแนวแกน (ap) 0.1 มม.

 

· 6063 การขัดเงาพื้นผิว:การกัดปาดหน้าโดยตรงมักประสบปัญหาการฉีกขาดเล็กน้อย-บนพื้นผิวที่เสร็จแล้ว ส่งผลให้ได้ผิวสำเร็จที่เป็นเส้นฐานรอบๆRa 1.6 µm ถึง Ra 2.2 µm. Achieving a smooth 6063 surface finish requires high spindle speeds (N>15,000 RPM) ลดภาระของชิป (fz<0.04 mm/tooth), and continuous mist lubrication to prevent tearing along the crystal boundaries.

 

จุดบอดของเครื่องจักร CNC: 3 ความล้มเหลวในโรงงานจริงและโซลูชันทางวิศวกรรม

เอกสารข้อมูลทางวิศวกรรมระบุค่าแรงดึงและผลผลิตที่ระบุ แต่ไม่ได้สะท้อนถึงสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อ-เครื่องมือตัดความเร็วสูงใช้วัตถุดิบดิบในเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ 5 แกน กว่า 24 ปีในการผลิตส่วนประกอบแบบกำหนดเองที่ Dazao ทีมวิศวกรของเราได้บันทึกโหมดความล้มเหลวที่คู่มือการเลือกโลหะผสมมาตรฐานมองข้าม

 

กรณีที่ 1: การแปรปรวนของความเค้นตกค้างในการกัดอัดรีด-ผนังบาง 6063

สถานการณ์ความล้มเหลว

ลูกค้าด้านวิทยาการหุ่นยนต์ได้จัดหาโปรไฟล์อะลูมิเนียมโปรไฟล์ 6063-T6 แบบกำหนดเอง โดยมีความยาว 400 มม. กว้าง 80 มม. และสูง 40 มม. โดยมีความหนาของผนังปกติ 4 มม. การเขียนแบบการผลิตจำเป็นต้องมีการเจาะหลุมด้วย CNC -ด้านเดียวเพื่อสร้างหน้าต่างติดตั้งและช่องลดน้ำหนัก โดยมีความทนทานต่อระนาบทั่วโลกที่±0.05 มม.

Coordinate Measuring Machine CMM inspection of residual stress warping in 6063 aluminum profile

 

เมื่อชิ้นส่วนไม่ได้จับยึดจากปากกาจับไฮดรอลิกมาตรฐานหลังจากการกัดหยาบ ส่วนประกอบทุกชิ้นจะมีการโก่งตัวของคันชักขึ้นด้านบนตามแนวแกนตามยาว โดยมีการวัดความบิดเบี้ยวสูงสุด0.82 มมเกินเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนในการพิมพ์มากกว่า 1600%

 

สาเหตุที่แท้จริงทางกายภาพ

ในช่วงอุตสาหกรรมการอัดขึ้นรูป 6063กระบวนการ โปรไฟล์จะถูกบังคับผ่านแม่พิมพ์เหล็กที่อุณหภูมิระหว่าง 480 องศาถึง 520 องศา ตามด้วยการบังคับ-อากาศหรือน้ำดับอย่างรวดเร็วบนโต๊ะส่าย วงจรการทำความเย็นนี้สร้างการไล่ระดับความเค้นตกค้างตามยาวสูง (σความละเอียด) ตั้งแต่45 เมกะปาสคาล ถึง 60 เมกะปาสคาลข้ามซองโปรไฟล์:

 

news-82-41

 

ที่ไหน:

δ=การโก่งตัวสูงสุด (มม.)

σความละเอียด= แรงดึงตกค้างภายในหรือความเค้นอัด (MPa)

L=ความยาวชิ้นงานที่ไม่รองรับ (400 มม.)

E=โมดูลัสยืดหยุ่น (68,300 MPa)

t=ความหนาของรางขวางที่เหลือ- (มม.)

 

การกัดผนังด้านบนออกไปจะขจัดชั้นความเค้นอัดที่สมดุล ปล่อยให้ความเค้นดึงด้านล่างที่ไม่ถูกรบกวนหดตัวทันที ส่งผลให้ชิ้นส่วนที่เสร็จแล้วบิดเบี้ยว

 

ดาเซา เอ็นจิเนียริ่ง โซลูชั่น

 

1. ความเครียด-การบรรเทาการหลอมด้วยความร้อน:สต็อกที่อัดออกมาจะผ่านการลดความเครียด-ขั้นวิกฤติที่150 องศา 2.5 ชมก่อนการตกแต่งขั้นสุดท้ายด้วย CNC ซึ่งจะช่วยลดความเค้นตกค้างด้านล่าง15 เมกะปาสคาลโดยไม่ทำให้ความแข็งลดลงต่ำกว่า 70 HB หากต้องการกฎโครงสร้างเพิ่มเติม โปรดปรึกษาเราแนวปฏิบัติที่ดีที่สุด-แนวทางการออกแบบการตัดเฉือนอะลูมิเนียม CNC สำหรับชิ้นส่วนที่มีผนังบาง-.

 

2. การกัดแบบสมมาตรสองระดับ-:การขจัดเนื้อโลหะจะแบ่งออกเป็นรอบการกัดหยาบโดยปล่อยให้เป็น0.5 มมซองจดหมาย ตามด้วยการคลายการจับเพื่อให้เคลื่อนไหวได้อย่างยืดหยุ่น

 

3. การหนีบสุญญากาศหลายจุด:ชิ้นงานถูก-จับยึดใหม่โดยใช้ฟิกซ์เจอร์สุญญากาศหลายห้อง-แบบไดนามิกที่ใช้เส้นทางเครื่องมือแบบเกลียวที่สมดุล (apน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.3 มม., fz=0.03 มม./ฟัน) โดยคงความเรียบสุดท้ายไว้ภายใน±0.03 มม.

 

กรณีที่ 2: การกัดเกลียวแบบไมโคร-และการแตกของเกลียวในเมทริกซ์ Soft 6063

สถานการณ์ความล้มเหลว

โครงการบ้านจัดสรรด้านโทรคมนาคมจำเป็นต้องมีคนตาบอด 64 คนM2.5 × 0.45รูต๊าปที่มีความทนทาน 6H ตลอดอาเรย์ของโปรไฟล์ฮีทซิงค์อัลลอยด์อัดขึ้นรูป 6063 การใช้ต๊าปตัดเหล็กความเร็วสูง-ทั่วไป (HSS-E) พร้อมน้ำยาหล่อเย็นอิมัลชันมาตรฐาน ร้านขายเครื่องจักรพบการแตกของต๊าปบ่อยครั้ง (อัตราความล้มเหลวของเครื่องมือ 14%ต่อ 100 ส่วน) และการปฏิเสธเกจเกลียวที่เกิดซ้ำซึ่งเกิดจากการฉีกขาด เส้นผ่านศูนย์กลางของระยะพิตช์ที่ขาด

 

สาเหตุที่แท้จริงทางกายภาพ

เนื่องจาก 6063 มีความแข็งต่ำกว่า (73 HB) และความสามารถในการยืดตัวสูง (สูงถึง18%) การตัดร่องเกลียวทำให้เกิดการฉีกขาด-เล็กน้อย แทนที่จะใช้การตัดเศษที่สะอาด เศษเล็กเศษน้อยเชื่อมโดยตรงกับพื้นที่ระบายของก๊อกน้ำ ทำให้เกิดการเติบโตแบบ Built-Up Edge (BUE) ในระหว่างการกลับตัวของสปินเดิล การคืนสภาพที่ยืดหยุ่นสูงของซอฟต์เมทริกซ์จะบีบร่องต๊าป และตัดต๊าปขนาดเล็ก-ที่อยู่ใต้พื้นผิวส่วนประกอบออก

 

ดาเซา เอ็นจิเนียริ่ง โซลูชั่น

 

· เปลี่ยนจากการต๊าปแบบตัดเป็นการต๊าปแบบม้วน-การต๊าปแบบฟอร์ม:เราเลิกใช้ชิป-ในการผลิตต๊าปตัดและปรับให้เป็นมาตรฐานDLC-ต๊าปขึ้นรูปเย็น-เคลือบ DLC. การขึ้นรูปเกลียวเป็นรูปทรงต๊าปโดยการเสียรูปพลาสติกโดยไม่ทำให้เกิดเศษ ผสานเกรนที่ไหลไปตามด้านข้างเกลียว

 

· การปรับการคำนวณรูล่วงหน้า-:เส้นผ่านศูนย์กลางรูเล็กจะถูกตัดเฉือนโดยใช้การขึ้นรูปมาตรฐาน-สูตรการกำหนดขนาดต๊าป:

 

Dเจาะ=Dระบุ−0.45⋅P=2.5 มม.−(0.45⋅0.45 มม.)=2.298 มม.

 

คาร์ไบด์-2.30 มมมีการใช้สว่านเพื่อป้องกัน-การบิดก๊อกมากเกินไป

 

· ยกเครื่องระบบหล่อเย็น:ความเข้มข้นของอิมัลชันที่เป็นน้ำที่ละลายได้-จะเพิ่มขึ้นจาก6% ถึง 12%อุดมด้วยสารเติมแต่งเอสเทอร์คลอรีนความดันสูง (EP) เพื่อลดแรงเสียดทานของอินเทอร์เฟซ (μ<0.08), achieving over 5,000 หลุมติดต่อกันต่อเครื่องมือโดยไม่มีความล้มเหลวของเธรด

 

กรณีที่ 3: อโนไดซ์สีไม่ตรงกันในชุดประกอบไฮบริด 6061-6063 แบบเชื่อม

สถานการณ์ความล้มเหลว

ประกอบรถเข็นแพทย์วินิจฉัยรวมกันหนักชิ้นส่วนซีเอ็นซี 6061แผ่นฐานโครงสร้างพร้อมเสาแนวตั้งโปรไฟล์อลูมิเนียม 6063 แบบเชื่อม หลังจากการเชื่อม TIG โดยใช้แท่งฟิลเลอร์ ER4043 โครงโครงสร้างที่เสร็จสมบูรณ์จะถูกส่งไปยังการชุบอโนไดซ์ด้วยกรดซัลฟิวริก Type II (15 µmเป้าหมายความหนาของฟิล์ม)

Anodizing color and optical mismatch between welded 6061 plate and 6063 profile

 

การตรวจสอบหลัง-การรักษาเผยให้เห็นความไม่ตรงกันทางการมองเห็นอย่างเด่นชัด: โปรไฟล์ 6063 มีสีเงินแวววาวโปร่งใส ในขณะที่แผ่นฐาน 6061 ปรากฏเป็นสีเทาหม่นและมีอันเดอร์โทนเหลือง มีเมฆมากมืดครึ้มเกิดขึ้นทั่วแนวเชื่อม ความร้อน-เขตที่ได้รับผลกระทบ (HAZ)

 

สาเหตุที่แท้จริงทางกายภาพ

ความโปร่งใสทางแสงของชั้นขั้วบวกออกไซด์ (Al2O3) ขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์ของอะลูมิเนียมฐานโดยตรง:

 

· ปริมาณทองแดง 6061 (0.15% ถึง 0.40%):อนุภาคระหว่างโลหะทองแดง (θ-เฟส CuAl2) อย่าละลายอย่างหมดจดในระหว่างการอโนไดซ์ด้วยซัลฟิวริก พวกมันออกซิไดซ์เป็นสารขนาดเล็ก-ที่ไม่ละลายน้ำซึ่งดักจับแสง ส่งผลให้ความคมชัดของฟิล์มลดลง

 

· ความบริสุทธิ์พื้นฐาน 6063 (Cu < 0.10%, Fe < 0.35%):สร้างชั้นอลูมินาขั้วบวกแบบผลึกที่ช่วยให้สามารถส่งผ่านแสงได้สม่ำเสมอ

 

· เมื่อจุ่มใต้น้ำพร้อมกันในถังชุบด้วยไฟฟ้าเดียวกัน ความแตกต่างของศักยภาพของสารตั้งต้นทำให้เกิดการกระจายความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าไม่เท่ากัน ส่งผลให้อัตราการเติบโตของฟิล์มแตกต่างกันไปและสีที่แตกต่างกันไม่ตรงกัน

ส่วนประกอบโลหะผสมของพื้นผิว

ช่วงเนื้อหาโลหะผสมทองแดง

เอาต์พุตภาพชั้นอะโนดิกออกไซด์

แผ่นฐาน 6061-T6

0.15% ถึง 0.40% ลูกบาศก์เมตร

สีเทาและมีความโปร่งใสลดลง

6063-T6 ตรงอัดขึ้นรูป

น้อยกว่า 0.10% ลูกบาศก์เมตร

สีเงินสว่างมีความใสสูง

ER4043 รอยเชื่อม

4.5% ถึง 6.0% ศรี

ถ่านเข้ม-เส้นสีเทา

 

ดาเซา เอ็นจิเนียริ่ง โซลูชั่น

 

1. การออกแบบข้อต่อ DFM ใหม่:เมื่อใดก็ตามที่จำเป็นต้องมีความสม่ำเสมอของแสง เราแนะนำให้ลูกค้าขจัดรอยต่อที่เชื่อมระหว่างโลหะผสมที่แตกต่างกัน เราออกแบบข้อต่อใหม่ให้เป็นลูกโซ่เชิงกลโดยใช้หมุดเดือยระบุตำแหน่ง CNC ที่ซ่อนอยู่และตัวยึดภายในแรงดึงสูง-

 

2. การบำบัดเบื้องต้นทางกลของพื้นผิว-:หากไม่สามารถหลีกเลี่ยงการเชื่อมได้ การประกอบทั้งหมดจะผ่านการพ่นอัตโนมัติลูกปัดเซรามิก 120 ตาข่ายที่0.35 เมกะปาสคาลตามด้วยการแช่ในโซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นเวลา 90 วินาทีแบบควบคุม (NaOH 50 กรัม/ลิตรที่ 60∘C) เพื่อทำให้ดัชนีการหักเหของแสงด้วยกล้องจุลทรรศน์เป็นเนื้อเดียวกันทั่วทุกโซนก่อนทำการอโนไดซ์

 

คู่มือการใช้งานด้านวิศวกรรม: เมื่อใดจึงควรเลือกอะลูมิเนียม 6061 กับ 6063

สถานการณ์เชิงโครงสร้างและการรับน้ำหนักสูง-ที่ต้องใช้บิลเล็ต 6061-T6

 

· ความเค้นเชิงกลสูงและโหลดแบบไดนามิก:ขายึดระบบกันสะเทือนแบบมีโครงสร้าง แขนหุ่นยนต์หลาย-แกน แผ่นสไลด์อัตโนมัติทางอุตสาหกรรม และท่อร่วมของเหลวในอวกาศที่ต้องการความต้านทานแรงดึงสูง 6061 (310 MPa) และความแข็งแรงคราก 6061 (276 MPa)

 

· การกำจัดวัสดุจำนวนมาก (หมู-ส่วนลึก):ชิ้นส่วนที่ตัดเฉือนจากแผ่นแข็งหรือบล็อก โดยที่วัตถุดิบมากกว่า 60% ถูกแปลงเป็นเศษ. 6061 ผลิตเศษแบบแบ่งส่วนที่ป้องกันการซ้อนของเครื่องมือและการชนกันของสปินเดิล

 

· ชุดอุปกรณ์ยึดแรงบิดสูง-:พอร์ตเกลียวที่ต้องการการหมุนเวียนแรงบิดอย่างต่อเนื่อง โดยที่แรงเฉือน (207 MPa)ป้องกันการดึงด้าย-ออกภายใต้แรงสั่นสะเทือนแบบไดนามิก

 

โปรไฟล์ที่ซับซ้อนและกล่องใส่เครื่องสำอางเหมาะที่สุดสำหรับการอัดขึ้นรูป 6063

 

· ไม้กางเขนกลวงเชิงซ้อน- ส่วนต่างๆ:การอัดขึ้นรูปทางสถาปัตยกรรม รางเลื่อน อุปกรณ์ติดตั้งไฟ LED แบบพิเศษ และแผ่นทำความเย็นของไหลแบบแยกส่วน-ซึ่งสามารถอัดขึ้นรูปรูปร่างตาข่ายใกล้- เพื่อลดเวลาการทำงานของเครื่องจักรให้เหลือน้อยที่สุด เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคนิคการกลึง CNC อะลูมิเนียม 6063 เฉพาะทางสำหรับโปรไฟล์ที่ซับซ้อน.

 

· เครื่องสำอาง เครื่องใช้ไฟฟ้า:กรอบแท็บเล็ต แผ่นปิดเสียงที่หรูหรา และกรอบออปติคัลที่ต้องการความมันเงาแบบพิเศษ เส้นขอบเขตของเกรนเป็นศูนย์ และการใช้สีย้อมที่สม่ำเสมอในระหว่างการชุบอโนไดซ์เพื่อการตกแต่ง

 

· เปลือกกระจายความร้อนสูง:ฮีทซิงค์ที่มีความแม่นยำซึ่งค่าการนำความร้อน (201 W/m·K) มีความสำคัญเหนือกว่าประสิทธิภาพการทำงานเชิงกล

 

การยิงตกแต่งพื้นผิว: 6061 กับ 6063 อโนไดซ์ การพ่น และการขัดเงา

ประสิทธิภาพการประมวลผลหลังพื้นผิว-แตกต่างกันอย่างมากเมื่อดำเนินการ6061 อโนไดซ์พื้นผิวเทียบกับอโนไดซ์ 6063พื้นผิว การจัดแนวข้อกำหนดการประมวลผลโพสต์ของคุณ-ให้สอดคล้องกับมาตรฐานการตกแต่งพื้นผิวอลูมิเนียมอุตสาหกรรมและอโนไดซ์ช่วยให้มั่นใจได้ถึงผลลัพธ์ด้านความสวยงามและการปกป้องที่เหมาะสมที่สุด

กระบวนการเสร็จสิ้น

โปรไฟล์การตอบสนอง 6061-T6

โปรไฟล์การตอบสนอง 6063-T6

หมายเหตุการใช้งานด้านวิศวกรรม

Type II ล้างอโนไดซ์(MIL-A-8625)

กึ่ง-ใสและมีโทนสีเหลืองเล็กน้อย-;ระดับความเงา 60-70 GU.

ความแวววาวของโลหะที่โปร่งใสและสดใสสูงgloss level >85 ก.ค.

6063เป็นมาตรฐานสำหรับผู้ใช้ทั่วไป-ที่หันหน้าไปทางกรอบภายนอก

อโนไดซ์สี Type II (ดำ/น้ำเงิน/แดง)

การดูดซึมสีย้อมสม่ำเสมอ สีดำเข้มมีความสม่ำเสมอทั่วทั้งผืน

ความอิ่มตัวของสีที่คมชัด การสะท้อนแสงที่สูงขึ้นด้วยโทนสีพื้นฐานที่สว่าง

โลหะผสมทั้งสองใช้สีย้อมอินทรีย์ได้อย่างน่าเชื่อถือ 6063 ให้ความมีชีวิตชีวาที่สูงกว่า

เคลือบแข็ง Type III (ความหนา 50 µm)

ความแข็งระดับไมโคร450 ถึง 500 HV; ทนต่อการสึกหรอและการเสียดสีได้ดีเยี่ยม

ความแข็งระดับไมโคร380 ถึง 420 HV; ความต้านทานต่ำภายใต้โหลดที่มีจุดสูง

6061เหมาะที่สุดสำหรับแผ่นกันสึกแบบเลื่อนและรูกระบอกไฮดรอลิก

การพ่นลูกปัด (แก้ว 120 ตาข่าย/เซรามิก)

ผิวเคลือบด้านสม่ำเสมอ ซ่อนเครื่องหมายเครื่องมือขนาดเล็กได้อย่างง่ายดาย (รา 0.8 ไมโครเมตร).

การแปลงด้านอย่างรวดเร็ว ต้องใช้แรงกดระเบิดที่ต่ำกว่าเพื่อป้องกันการหลุดลอก

แรงดันระเบิดสำหรับ 6063 ไม่ควรเกิน0.30 เมกะพาสคัลเพื่อป้องกันการปัดเศษมุม

การขัดเงาด้วยสารเคมีและการจุ่มแบบไบร์ท

ความเงาปานกลาง พื้นผิวขนาดเล็ก-ยังคงมองเห็นได้เนื่องจากองค์ประกอบโลหะผสม

การสะท้อนแสงสูง กระจกเงา-เสร็จสิ้นโดยไม่มีการทำให้ขุ่นมัว

6063เหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้สะท้อนแสงและตกแต่ง

 

เศรษฐศาสตร์ต้นทุนการผลิต: สต็อกวัตถุดิบ ค่าตัดจำหน่ายเครื่องมือ และรอบเวลา

การเลือกระหว่างการตัดเฉือนเหล็กแท่งแข็งและการอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมสำหรับเครื่องจักรกลซีเอ็นซีกำหนดทั้งค่าใช้จ่ายสินค้าคงคลังดิบและรอบเวลาของสปินเดิล CNC เมื่อทำการประเมินราคา 6061 กับ 6063.

 

1. ต้นทุนสต๊อกวัตถุดิบ

 

· แผ่นโลหะผสมอะลูมิเนียมมาตรฐาน 6061 และแท่งทึบเป็นสินค้าโภคภัณฑ์ระดับโลกที่ขายโดยมีสภาพคล่องในตลาดสูง โดยทั่วไปต้นทุนวัตถุดิบจะติดตามดัชนีสปอตอลูมิเนียมบวกกับค่าพรีเมียมการแปลงเป็น0.80 ถึง 1.20 เหรียญสหรัฐต่อกิโลกรัม.

 

· สต็อกอะลูมิเนียมโปรไฟล์ 6063 แบบกำหนดเองต้องมีการลงทุนแม่พิมพ์อัดขึ้นรูปล่วงหน้า (1,200 ดอลลาร์ถึง 3,500 ดอลลาร์ขึ้นอยู่กับขนาดวงกลมและความซับซ้อนของแมนเดรล) อย่างไรก็ตาม ในการผลิตที่ดำเนินการเกิน 500 หน่วย การซื้อ-การอัดขึ้นรูปสุทธิจะช่วยลดน้ำหนักวัสดุที่เข้ามาได้40% ถึง 75%เมื่อเทียบกับเหล็กแท่งสี่เหลี่ยมที่เป็นของแข็ง

 

2. รอบเวลาการตัดเฉือนและเศรษฐศาสตร์แกนหมุน

 

· 6061 ประสิทธิภาพการกัด:ความแข็งของแรงเฉือนที่สูงขึ้นทำให้เครื่องมือตัดทำงานที่อัตราการป้อนต่อฟันที่สูงขึ้น (fz=0.15 ถึง 0.25 มม./ฟัน) ในระหว่างการกัดหยาบ ช่วยลดค่าใช้จ่ายของเครื่องจักร- ชั่วโมง

 

· 6063 การอัดขึ้นรูป:แม้ว่าจะต้องปรับความเร็วตัดเพื่อจัดการ-การสร้างขอบที่สะสมไว้ ปริมาตรการกำจัดโลหะทั้งหมดจะลดลงอย่างมาก เนื่องจากช่องภายในและโปรไฟล์การติดตั้งนั้น-ก่อตัวไว้ล่วงหน้าระหว่างการอัดขึ้นรูป เวลาการทำงานของสปินเดิลมักจะลดลงจาก 45 นาที (จากเพลตแข็ง) เหลือน้อยกว่า 8 นาที (การตกแต่งโปรไฟล์รอง)

สถานการณ์ปริมาณแบทช์

เส้นทางวัสดุที่ต้องการ

ค่าเครื่องมือ / NRE

เวลารอบหน่วย

ความได้เปรียบด้านต้นทุนรวม

ต้นแบบ (1 ถึง 20 ชิ้น)

6061-T6 เหล็กแท่งแข็ง/แผ่น

$0 (ไม่มีการอัดขึ้นรูป)

สูง (การแทงแบบ 3 มิติเต็มรูปแบบ)

ลดต้นทุนโครงการทั้งหมด จัดส่งที่รวดเร็ว (3-5 วัน)

การผลิตนำร่อง (20 ถึง 200 ชิ้น)

หุ้นมาตรฐาน 6061-T6

$0 NRE

ปานกลาง

ต้นทุนที่สมดุลโดยไม่ต้องตัดจำหน่ายเครื่องมือพิเศษ

การผลิตจำนวนมาก (500+ ชิ้น)

6063-T6 การอัดขึ้นรูปแบบกำหนดเอง + CNC

เครื่องมืออัดรีด 1,500 ดอลลาร์

ต่ำ (การตกแต่งคุณสมบัติเท่านั้น)

ลด 35% ถึง 55%คิดเป็นต้นทุนต่อหน่วยมากกว่าการตัดเฉือนเหล็กแท่ง

 

รายการตรวจสอบทางวิศวกรรมของ DFM และมาตรฐานการควบคุมคุณภาพที่ Dazao

ก่อนที่จะปล่อยแพ็คเกจการวาดภาพให้กับฝ่ายผลิต ทีมออกแบบและจัดซื้อควรตรวจสอบการตรวจสอบพื้นฐานการผลิตทั้งห้านี้โดยใช้ของเราคู่มือหลักการตัดเฉือน CNC อะลูมิเนียมระดับโรงงาน-:

 

1. การตรวจสอบโหลดทางกล:ส่วนประกอบต้องเผชิญกับภาระทางโครงสร้างแบบไดนามิกหรือแบบคานยื่นหรือไม่ หากข้อกำหนดด้านผลผลิตเกิน 214 MPa ให้ระบุ6061-T6โดยเฉพาะ

 

2. กากบาทเรขาคณิต-ความเป็นไปได้ของส่วน:ส่วนผนังที่สม่ำเสมอสามารถอัดขึ้นรูปผ่านแม่พิมพ์ได้หรือไม่? ถ้าใช่ ให้เปลี่ยนจากบล็อกทึบเป็นโปรไฟล์ 6063-T6สต็อกเพื่อลดขยะวัสดุ

 

3. โพสต์-คลาสอโนไดซ์ด้วยเครื่องจักร:หากคลาส-จำเป็นต้องมีการจับคู่รูปลักษณ์ภายนอกบนพื้นผิวภาพที่มีหลาย- ให้กำหนด6063ด้วยการพ่นลูกปัดแบบกลไกและระบุการประมวลผลถังแบบแบตช์ที่เหมือนกัน

 

4. คำจำกัดความของความอดทน:อย่าใช้ค่าความคลาดเคลื่อนของบิลเล็ต-ที่เป็นของแข็ง (±0.01 มม) ไปยังผนังที่อัดขึ้นรูปโดยไม่ใช้เครื่องจักร สร้างมาตรฐานคุณลักษณะของโปรไฟล์ที่ไม่ใช่-ของเครื่องจักรให้เป็นมาตรฐาน EN 755-9 หรือ ISO 2768-m ขณะเดียวกันก็ใช้เกณฑ์ความคลาดเคลื่อนที่แม่นยำ (±0.01 มม) เฉพาะกับคุณลักษณะเครื่อง CNC รอง-เท่านั้น

 

5. โครงสร้างพื้นฐานการควบคุมคุณภาพ Dazao:ทุกล็อตการผลิตที่ Dazao ได้รับการตรวจสอบโดยใช้ Oxford Optical Emission Spectrometry (OES) สำหรับเคมีโลหะผสม, เครื่องวัดพิกัดอัตโนมัติ (CMM) สำหรับ GD&T ทางเรขาคณิต, เครื่องวัดโปรไฟล์พื้นผิว Mitutoyo สำหรับความหยาบ Ra และ-เกจวัดความหนาผิวเคลือบปัจจุบันแบบวนสำหรับการตรวจสอบชั้นขั้วบวก

Start Your DFM Review & Machining Quote

 

คำถามที่พบบ่อย

 

 

01.เหตุใดอะลูมิเนียม 6063 จึงยึดติดกับเครื่องมือตัด CNC มากกว่า 6061

6063 มีความแข็งต่ำกว่า (73 HB) และมีความเหนียวสูงกว่า 6061 ภายใต้แรงเสียดทานในการตัดสูง เมทริกซ์แบบอ่อนนี้จะผ่านการเสียรูปแบบพลาสติกมากกว่าการตัดเฉือน ทำให้เกิด-ขอบด้านบน (BUE) ที่ส่วนปลายของเครื่องมือ ซึ่งทำให้เครื่องมือฉีกขาดและทำงานเสียหายก่อนเวลาอันควร

02.คุณจะป้องกันไม่ให้โปรไฟล์การอัดขึ้นรูป 6063 ที่มีผนังบาง-เกิดการบิดงอระหว่างการกัด CNC ได้อย่างไร

การอัดขึ้นรูปทำให้เกิดความเครียดในการดับภายในสูง เพื่อป้องกันการบิดงอ ให้ดำเนินการตัดเฉือนหยาบโดยเหลือพื้นที่ไว้ 0.5 มม. ปล่อยแคลมป์เพื่อให้คลายความเค้น ดำเนินการบรรเทาความเครียดจากความร้อนที่ 150 องศา และทำการตัดขั้นสุดท้ายให้เสร็จสิ้นโดยใช้-ความเร็ว แสง- ที่สูงผ่านฟิกซ์เจอร์สุญญากาศ

03.เหตุใดชิ้นส่วน 6061 และ 6063 จึงแสดงสีที่ไม่ตรงกันเมื่อทำการชุบอโนไดซ์เข้าด้วยกัน

6061 มีทองแดงมากถึง 0.40% ในขณะที่ 6063 มีทองแดงน้อยกว่า 0.10% ในการชุบอโนไดซ์ด้วยกรดซัลฟิวริก ทองแดงจะเกิดเฟสอินเตอร์เมทัลลิกที่ไม่ละลายด้วยกล้องจุลทรรศน์ ซึ่งจะทำให้ชั้นขั้วบวกมีความใสลดลง ทำให้ 6061 มีโทนสีเทา ในขณะที่ 6063 ให้สีเงินแวววาวที่สว่างสดใส

04.คุณสามารถต๊าปเกลียวไมโคร-เช่น M2 หรือ M3 ด้วยอะลูมิเนียม 6063 ได้อย่างน่าเชื่อถือหรือไม่

ใช่ แต่ต๊าปตัดมักจะฉีกเกลียว 6063 แบบอ่อน ใช้ดอกต๊าปขึ้นรูป-ม้วนเคลือบ- DLC แทนการตัดต๊าป การขึ้นรูปต๊าปจะรวมโครงสร้างเกรนให้มั่นคงผ่านการเสียรูปเย็นโดยไม่เกิดเศษ ขจัดการจับตัวของต๊าปเมื่อจับคู่กับสารหล่อเย็นอิมัลชันที่มีความเข้มข้น 12%

05.จะดีกว่าไหมถ้าตัดบิลเล็ต 6061 หรือสั่งการอัดขึ้นรูป 6063 แบบกำหนดเองสำหรับปริมาณน้อย

สำหรับปริมาณที่ต่ำกว่า 200 หน่วย การตัดเฉือนบิลเล็ตแข็ง 6061 จะดำเนินการได้เร็วกว่า และหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายในการใช้เครื่องมืออัดขึ้นรูปแบบกำหนดเอง ($1,200 ถึง $3,500) สำหรับปริมาณที่เกิน 500 ยูนิต การอัดขึ้นรูป 6063 แบบกำหนดเองจะช่วยลดเวลารอบการทำงานของเครื่องจักรและการสิ้นเปลืองวัสดุได้อย่างมาก

06.โลหะผสมชนิดใดที่ให้ความต้านทานแถบเกลียวได้ดีกว่าภายใต้แรงบิดโบลต์สูง

6061-T6 ให้ความแข็งแรงในการดึงเกลียวที่สูงขึ้นอย่างมาก เนื่องมาจากความต้านทานแรงเฉือน 207 MPa และความแข็งแรงของผลผลิต 276 MPa. 6063-T6 มีความต้านทานแรงเฉือนต่ำกว่า (152 MPa) ทำให้เสี่ยงต่อการหลุดของเกลียวภายใต้แรงบิดแบบไดนามิกซ้ำๆ
ส่งคำถาม