L'application de la technologie d'usinage CNC en alliage de magnésium pour ordinateur portable Shell

Heure de publication: 05 / 11 2021 Auteur: Site Editor Visite: 13635

Actuellement, les produits 3C se développent rapidement et la concurrence est féroce. Les groupes de consommateurs ont une demande particulièrement forte pour les caractéristiques « légères et minces » des produits 3C. Cela a incité la technologie d'usinage et de fabrication des produits 3C à rechercher des percées dans les matériaux et les techniques d'usinage cnc. Parmi eux, les matériaux en alliage de magnésium sont devenus le nouveau favori des matières premières dans le traitement et la fabrication des produits 3C.

Tout d'abord, l'alliage de magnésium est le métal le plus léger parmi les métaux pratiques. Sa densité est d'environ 2/3 de celle de l'aluminium et 1/4 de celle de l'acier. Il s'adresse aux produits 3C ; les groupes de clients exigent des caractéristiques "légères et fines". En outre, l'alliage de magnésium présente également les caractéristiques d'une résistance spécifique élevée, d'un module d'élasticité élevé et d'une bonne absorption des chocs, ce qui est très approprié en tant que partie structurelle des produits électroniques 3C. Selon les données, si un alliage de magnésium est utilisé pour remplacer le plastique ABS sur la coque des produits 3C, le poids du matériau peut être réduit de 36% et l'épaisseur de 64%.
Deuxièmement, l'alliage de magnésium a une bonne dissipation thermique. La conductivité thermique de l'alliage de magnésium est de 350 à 400 fois celle du plastique ABS. Pour les produits électroniques qui génèrent des températures élevées à l'intérieur, si un alliage de magnésium est utilisé sur le boîtier et les composants de dissipation thermique, il n'y a pas besoin de ventilateurs de dissipation thermique ou de trous de dissipation thermique dans la plupart des cas.
Enfin, l'alliage de magnésium a de bonnes propriétés de blindage électromagnétique. L'alliage de magnésium a de meilleures performances de blindage magnétique que l'alliage d'aluminium, une meilleure fonction de blocage des ondes électromagnétiques et est plus adapté à la fabrication de produits électroniques de précision qui sont facilement perturbés par le monde extérieur. Il peut également être utilisé comme boîtier de produits électroniques qui génèrent des rayonnements électromagnétiques tels que les ordinateurs et les téléphones portables pour réduire les dommages causés par les ondes électromagnétiques au corps humain.

Avantages de la technologie d'usinage CNC en alliage de magnésium dans les produits 3C

Les matériaux en alliage de magnésium ont les caractéristiques d'être inflammables et corrosifs lors de l'usinage. Par rapport aux matériaux métalliques traditionnels tels que le fer et l'aluminium, ils ne sont pas adaptés à la coupe. Par conséquent, au stade initial de l'application des matériaux en alliage de magnésium, le moulage sous pression, le moulage sous pression et d'autres procédés de traitement sont plus largement utilisés pour le formage. Cependant, avec le développement de la technologie des produits 3C, une telle méthode de formage est difficile à répondre à la demande. Tout d'abord, avec la miniaturisation et l'intégration croissantes des produits 3C, la structure de la coque des produits 3C devient de plus en plus complexe et il est difficile de former avec précision les méthodes de traitement telles que le moulage sous pression et le moulage sous pression ; deuxièmement, le cycle de développement et de fabrication des produits 3C est de plus en plus court. Le cycle d'ouverture du moule du moulage sous pression et du moulage sous pression restreint considérablement son cycle de production.

Enfin, il existe une contradiction sérieuse entre la tolérance zéro du groupe de consommateurs pour les défauts d'apparence des produits et les défauts de coulée quasi inévitables. Par conséquent, de plus en plus d'attention est accordée à la technologie d'usinage CNC de l'alliage de magnésium.

L'analyse de la coque d'ordinateur portable d'usinage CNC de magnésium.

Analyse du processus : une coque d'ordinateur portable en alliage de magnésium ME20. La pièce a une structure complexe et des exigences de précision dimensionnelle élevées, elle est donc formée en fraisant la feuille d'alliage de magnésium dans son ensemble. Usinage magnésium est très différent de l'usinage traditionnel des alliages d'aluminium en termes de sélection d'outils, de sélection de paramètres de coupe, de sélection de plan de coupe, de sélection de fluide de coupe et de mesures anti-corrosion, et de traitement des copeaux.
Sélection de l'outil: l'alliage de magnésium a une bonne conductivité thermique, un matériau souple et une faible force de coupe, de sorte que le taux de dissipation de chaleur pendant l'usinage est très rapide et que la quantité de collage est faible, ce qui permet de prolonger la durée de vie de l'outil Cependant, les outils de coupe utilisés pour l'usinage des alliages de magnésium sont nécessaires pour garder les arêtes de coupe affûtées, car les outils avec des arêtes de coupe plus grandes augmenteront le frottement pendant le processus de coupe, ce qui entraînera une augmentation significative de la température de coupe, provoquant le flash ou même brûler, ce qui entraîne une augmentation des facteurs dangereux dans le processus de coupe. Par conséquent, l'usinage des alliages de magnésium nécessite généralement la sélection de nouveaux outils en carbure, et les anciens outils qui ont été traités avec d'autres matériaux ne peuvent pas être mélangés. Les principes généraux de conception des outils pour l'usinage de l'acier et de l'aluminium sont également applicables aux outils pour l'usinage des alliages de magnésium. Étant donné que la résistance à la coupe de l'alliage de magnésium est faible et que la capacité calorifique est également assez faible, le nombre de dents de la fraise utilisée pour l'usinage de l'alliage de magnésium est supérieur à celui des autres métaux. La réduction du nombre de dents peut augmenter l'espace des copeaux et la quantité d'avance, ce qui peut réduire l'échauffement par friction et augmenter le jeu des copeaux, réduire la distorsion des copeaux et réduire la consommation d'énergie et la production de chaleur. L'entreprise de l'auteur préfère généralement les fraises en bout en carbure à trois tranchants lors de l'usinage des alliages de magnésium. Dans des circonstances particulières, telles qu'une longueur de lame insuffisante de l'outil à trois lames, des spécifications de diamètre inadaptées, etc., des fraises en bout en carbure à quatre lames peuvent également être utilisées.
Sélection du fluide de coupe : le matériau en alliage de magnésium est doux et facile à couper. Que vous utilisiez une vitesse élevée ou faible, avec ou sans fluide de coupe, une surface très lisse peut être obtenue. L'usinage à sec sans fluide de coupe peut réduire les coûts d'usinage et les copeaux résiduels peuvent être facilement collectés, stockés et transportés. Par conséquent, dans de nombreuses références, l'usinage à sec est recommandé. Cependant, il existe un risque d'incendie lorsque l'usinage à sec utilise une vitesse élevée et forme des copeaux fins. Cela oblige l'opérateur CNC à observer les conditions d'usinage à tout moment, et en cas d'incendie, il peut être éteint immédiatement, mais cette méthode présente toujours des risques incommensurables. Cela limite l'incapacité de l'opérateur à atteindre le mode de travail à une seule personne et à plusieurs machines, ce qui n'est pas rentable en termes de coût global de traitement et d'efficacité. De plus, les alliages de magnésium ont tendance à se dilater lorsqu'ils sont chauffés. Selon les données, le coefficient de dilatation linéaire de l'alliage de magnésium dans la plage de température de 20℃～200℃ est de 26.6～27.4μm/(m·℃) (lié à la composition de l'alliage). En prenant la dimension de longueur de 200 mm comme exemple, si la température augmente de 10°C pendant le traitement, l'erreur de traitement sera de 0.0532～0.0548 mm. On peut voir que si la coupe à sec est utilisée, il n'y a pas de chute de fluide de coupe. Température, les pièces en alliage de magnésium se dilateront en raison de l'augmentation rapide de la température, ce qui affectera la précision de l'usinage. Le boîtier de l'ordinateur portable a des exigences élevées en matière de précision dimensionnelle et de tels effets de température ne peuvent être ignorés. Sur la base des deux considérations ci-dessus, l'usinage CNC de cet alliage de magnésium adopte un usinage « humide » utilisant un fluide de coupe. Pour cette raison, nous avons spécialement introduit le fluide de coupe en alliage de magnésium de type Castrol MG.
Sélection des paramètres de coupe : Les paramètres de coupe du fraisage CNC incluent la vitesse de la broche, la vitesse d'avance, la profondeur de coupe de l'outil et la largeur de coupe de l'outil. Nous avons choisi une machine-outil domestique pour l'usinage des alliages de magnésium. La grande vitesse théorique de la machine-outil peut atteindre 8000 tr/min, la vitesse d'avance maximale est de 15 m/min et la précision d'usinage est de 0.01 mm. L'utilisation de cette machine-outil pour maintenir la vitesse la plus élevée pendant une longue période est préjudiciable à la machine-outil. Une vitesse d'avance trop rapide, pour la production de petites séries monobloc, ne fait pas gagner trop de temps, mais augmente considérablement le risque qualité et la probabilité de défaillance de l'équipement. Par conséquent, nous utilisons une grande profondeur de coupe et une petite avance pour déterminer nos paramètres de coupe. Selon de nombreuses années d'expérience en usinage CNC, lorsque la fraise en carbure usine différents matériaux, la vitesse et l'avance des paramètres de coupe changent, mais la profondeur et la largeur de coupe ne changent généralement pas beaucoup : pour l'usinage d'ébauche, la largeur recommandée de la coupe est de 50% ～100%D (D est le diamètre de l'outil), la profondeur de coupe recommandée est de 0.3～0.5D. Pour la finition, la largeur de coupe recommandée est de 0.1～0.5 mm et la profondeur de coupe est de 0.5～1D.
Mesures anticorrosion dans l'usinage CNC d'alliages de magnésium. On pense généralement que les alliages de magnésium sont chimiquement actifs et faciles à corroder. Surtout après un usinage « humide », les pièces en alliage de magnésium contaminées par le fluide de coupe sont plus susceptibles de se corroder. En fait, selon l'expérience d'usinage de cette unité, si des mesures anti-corrosion efficaces sont adoptées pour l'alliage de magnésium dans un cycle d'usinage relativement court, cela ne provoquera pas de corrosion grave qui affecte la résistance structurelle ou la rugosité de surface.

Nous prenons les mesures suivantes pour atténuer la corrosion des alliages de magnésium

Le processus d'usinage CNC en alliage de magnésium doit fonctionner en continu et les pièces recouvertes de fluide de coupe ne peuvent pas être placées sur l'établi pendant longtemps, et encore moins pendant la nuit.
Les pièces en alliage de magnésium finies sont lavées plusieurs fois dans de l'eau propre pour diluer complètement les résidus du liquide d'écaillage.
Les pièces en alliage de magnésium lavées doivent être rapidement séchées avec un pistolet à air à haute pression, puis essuyées avec une gaze de coton propre.
Les pièces finies peuvent être placées dans la boîte en mousse pendant une courte période et il est interdit de toucher d'autres métaux.
Lorsque les pièces sont placées pour une longue période ou sont livrées pour le retournement, mettez-les dans un sac en plastique sec avec l'embouchure du sac pliée pour s'assurer que l'air dans le sac est relativement non circulé.

En effet, bien que la méthode ci-dessus soit simple et facile à mettre en œuvre, elle ne permet pas d'éviter totalement la corrosion des alliages de magnésium. Même si la surface de la pièce est sombre ou présente une petite quantité de taches noires, elle peut être éliminée en pulvérisant du sable sec. Pour définir si le degré de corrosion de la surface en alliage de magnésium est acceptable ou non, il est nécessaire de communiquer pleinement avec le personnel technique du lien de traitement de surface en alliage de magnésium pour formuler les marquages et les spécifications correspondants.

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