Wat is CNC-bewerking van magnesiumlegeringen?
CNC-bewerking van magnesiumlegeringen verwijst naar het proces waarbij computergestuurde machines worden gebruikt om componenten van magnesiumlegeringen te snijden, vormen en af te werken. Deze methode maakt een nauwkeurige, herhaalbare en efficiënte productie mogelijk van lichtgewicht magnesiumonderdelen die worden gebruikt in industrieën zoals de lucht- en ruimtevaart, automobielindustrie, medische sector en elektronica.
Voordelen van CNC-bewerking van magnesiumlegeringen
Hoewel CNC-bewerking van magnesiumlegeringen zeer risicovol is, zijn magnesiumlegeringen, mits de veiligheidsrichtlijnen worden gevolgd, wel degelijk geschikt voor CNC-bewerking. Bovendien zijn magnesiumlegeringen ideale materialen voor CNC-bewerking vanwege hun lichte gewicht, uitstekende oppervlakteafwerking en superieure bewerkingsprestaties.
1. Lichtgewicht materiaal :
Magnesium is het lichtste constructiemetaal dat in de metaalbewerking wordt gebruikt, met een dichtheid die ongeveer twee derde lager is dan die van aluminium. Dit maakt het ideaal voor onderdelen waar gewichtsbesparing cruciaal is (bijvoorbeeld in de lucht- en ruimtevaart en de automobielindustrie).
2. Uitstekende bewerkbaarheid :
Magnesiumlegeringen hebben lage snijkrachten en een goede spaanafvoer, waardoor ze gemakkelijk en snel te bewerken zijn. Ze veroorzaken minder gereedschapslijtage in vergelijking met hardere metalen zoals titanium of roestvrij staal.
Bewerking op hoge snelheid is mogelijk, waardoor de cyclustijden worden verkort.
3. Hoge sterkte-gewichtsverhouding :
Ondanks hun lichte gewicht bieden magnesiumlegeringen een goede mechanische sterkte, met name voor niet-dragende constructieonderdelen.
4. Goede thermische en elektrische geleidbaarheid :
Deze eigenschap maakt magnesium geschikt voor elektronische behuizingen, koelplaten en componenten voor thermisch beheer.
5. Uitstekende oppervlakteafwerking :
CNC-gefreesde magnesiumcomponenten vereisen vaak minimale nabewerking vanwege de gladde oppervlakteafwerking die tijdens de bewerking wordt verkregen.
6. Recyclebaarheid :
Magnesium is zeer goed recyclebaar, waardoor het een milieuvriendelijke keuze is voor duurzame productieprocessen.
7. Trillingsdemping :
Magnesiumlegeringen hebben een goed dempingsvermogen, wat helpt om geluid en trillingen in mechanische systemen te verminderen en zo de prestaties en het comfort in toepassingen te verbeteren (bijvoorbeeld dashboards van auto's, panelen in de lucht- en ruimtevaart).
8. Compatibiliteit met coatings :
Magnesiumoppervlakken zijn zeer geschikt voor oppervlaktebehandelingen (anodiseren, lakken, galvaniseren), die de corrosiebestendigheid en de esthetische afwerking verbeteren.
9. Kortere cyclustijden :
De combinatie van snelle materiaalafvoer en lagere gereedschapslijtage zorgt voor kortere productietijden, wat leidt tot een hogere productiviteit bij CNC-bewerkingen.
Risico's en oplossingen bij het bewerken van magnesiumlegeringen
🔥1. Brand- en explosiegevaar
Magnesium is zeer brandbaar, vooral in de vorm van fijne deeltjes, stof of poeder.
Droog bewerken, hoge spindelsnelheden of onvoldoende spaanafvoer kunnen het brandrisico verhogen.
Magnesiumbranden bereiken zeer hoge temperaturen en kunnen niet met water worden geblust; dit kan heftige reacties veroorzaken.
Overeenkomstige oplossingen :
Gebruik niet-ontvlambare snijvloeistoffen (vermijd koelvloeistoffen op waterbasis, tenzij specifiek goedgekeurd).
Zorg dat u een brandblusser van klasse D (voor metaalbranden) in de buurt hebt.
Ontwerp gericht op efficiënte spaanafvoer en minimale stofophoping.
Gebruik nat verspanen wanneer dat geschikt is, of zorg voor adequate ventilatie en een goede spaanopvanginstallatie.
Heb je ooit water gebruikt om een magnesiumbrand te blussen? Wanneer er tijdens de magnesiumverwerking een magnesiumbrand ontstaat, is het niet aan te raden om water te gebruiken om de brand te blussen. Dit is niet ideaal, omdat het gebruik van water de brand alleen maar zal verergeren.
🛠️2. Slijtage en beschadiging van gereedschap
Hoewel magnesium gemakkelijk te bewerken is, kan een onjuiste gereedschapskeuze of een te hoge aanvoersnelheid leiden tot ophoping van materiaal of vreten, met als gevolg voortijdige slijtage van het gereedschap of beschadiging van het oppervlak.
Overeenkomstige oplossingen :
Gebruik scherpe gereedschappen van hardmetaal of met een coating.
Optimaliseer de snijparameters (lage aanvoer en gemiddelde snelheid) voor een schone snede.
🌬️3. Stofvorming en ademhalingsrisico
Bij bewerkingen kunnen fijne deeltjes in de lucht ontstaan die ademhalingsproblemen kunnen veroorzaken en het brandgevaar vergroten.
Overeenkomstige oplossingen :
Gebruik adequate ventilatie- en stofafzuigsystemen.
Voorzie operators van geschikte ademhalingsbeschermingsmiddelen in slecht geventileerde omgevingen.
🌧️4. Gevoeligheid voor corrosie
Magnesiumlegeringen zijn gevoeliger voor corrosie dan aluminium of roestvrij staal, vooral in vochtige of zoute omgevingen.
Overeenkomstige oplossingen :
Breng na de bewerking beschermende coatings, anodisering of passivering aan.
Beperk blootstelling aan vocht tijdens opslag en hantering.
⚖️5. Dimensionale instabiliteit
Magnesium heeft een hoge thermische uitzettingscoëfficiënt, wat betekent dat het kan vervormen door warmteontwikkeling tijdens de bewerking.
Overeenkomstige oplossingen :
Gebruik koelvloeistoffen of gecontroleerde snijtechnieken om de warmteontwikkeling te minimaliseren.
Houd rekening met nabewerkingsprocessen zoals veroudering of spanningsvermindering als precisie cruciaal is.
🧩6. Beperkte keuze aan legeringen
Niet alle magnesiumlegeringen zijn geschikt voor elke toepassing; sommige hebben een beperkte mechanische sterkte of een slechte corrosiebestendigheid.
Overeenkomstige oplossingen :
Kies de juiste legering op basis van de toepassing (bijvoorbeeld AZ31, AZ91, AM60 voor algemeen gebruik).
Niet alle magnesiumlegeringen zijn geschikt voor elke toepassing; sommige hebben een beperkte mechanische sterkte of een slechte corrosiebestendigheid.
Overeenkomstige oplossingen :
Kies de juiste legering op basis van de toepassing (bijvoorbeeld AZ31, AZ91, AM60 voor algemeen gebruik).
⏱️7. Korte levensduur van gereedschap onder ongeschikte omstandigheden:
Bij gebruik van onjuiste bewerkingsparameters kan magnesium trillingen of ratelen veroorzaken, waardoor de levensduur van het gereedschap wordt verkort en de afwerkingskwaliteit wordt beïnvloed.
Overeenkomstige oplossingen :
Het is het beste om hardmetalen gereedschap te gebruiken, omdat dit zelfs bij hoge temperaturen zijn hardheid behoudt, waardoor de levensduur wordt verlengd en de kans op vonken die ontsteking veroorzaken, wordt verkleind.
✅Samenvatting van risicobeheersoplossingen voor magnesiumlegeringen Machining
| Risico's | Oplossingsstrategieën |
| Brandgevaar | Gebruik brandblussers van klasse D, spaanderbeheersing en koelvloeistoffen die geen water bevatten. |
| Stof en explosie | Gebruik afzuigsystemen, persoonlijke beschermingsmiddelen en zorg voor een goede hygiëne. |
| Corrosie | Breng de coating aan en bewaar het product op de juiste manier. |
| Gereedschapsslijtage | Gebruik scherp gereedschap en de juiste aanvoer-/aanvoersnelheden. |
| Dimensionale instabiliteit | Beheer de warmte, gebruik koelvloeistoffen. |
| Blootstelling via de luchtwegen | Persoonlijke beschermingsmiddelen + goede ventilatie |
Selectie van gereedschap voor het bewerken van magnesiumlegeringen
Het kiezen van de juiste gereedschappen voor het bewerken van magnesiumlegeringen is cruciaal voor het behalen van hoogwaardige resultaten, het waarborgen van de veiligheid en het maximaliseren van de efficiëntie. Magnesium is relatief zacht en gemakkelijk te bewerken, maar bij de gereedschapskeuze moet toch rekening worden gehouden met de unieke eigenschappen ervan, met name de ontvlambaarheid en de neiging tot vreten of het vormen van aanhechtingsmateriaal aan de randen onder ongunstige omstandigheden.
1. Gereedschapsmateriaal :
| Gereedschapsmateriaal | Geschiktheid | Notes |
| Hardmetaal (gecementeerd hardmetaal) | ✅ Uitstekend | De beste keuze voor hogesnelheidsbewerkingen, uitstekende slijtvastheid. |
| Hogesnelheidsstaal (HSS) | ✅ Goed (voor werkzaamheden bij lage snelheden) | Voordeliger, maar slijt sneller. |
| Gecoat hardmetaal (TiAlN, TiN, DLC) | ✅ Uitstekend | Vermindert wrijving en slijtage, verbetert de hittebestendigheid. |
| Polykristallijne diamant (PCD) | ✅ Uitstekend (voor de afwerking) | Ideaal voor zeer nauwkeurige of schurende bewerkingen. |
Let op: de lage hardheid van magnesium maakt een breed scala aan gereedschappen mogelijk, maar scherpte en snijkantintegriteit zijn cruciaal om spaanversmelting en uitvegen te voorkomen.
2. Gereedschapsgeometrie
- Scherpe snijkantenVoorkomt dat materiaal uitsmeert en vermindert warmteontwikkeling.
- Grote hellingshoeken (Positieve spaanhoek): Bevordert de spaanafvoer en vermindert de snijkrachten.
- Hoge helixhoeken: Verbetert de spaanafvoer bij boren en frezen.
- Grote reliëfhoekenHelpt wrijving en schuren van gereedschap te minimaliseren.
- Gepolijste gereedschapsoppervlakkenVermindert de hechting van spanen en verbetert de oppervlakteafwerking.
3. Gereedschapsgeometrie
- CNC-draaien: hardmetaal inzetstukken met positieve spaanhoek, scherpe randen
- CNC-frezen: Volhardmetalen vingerfrezen, ontwerp met hoge spiraalhoek
- CNC-boren: Gebruik HSS- of hardmetalen boren met gespleten punt en een boortechniek met kleine stapjes.
- CNC-tappen: Spiraalvormige tappen, bij voorkeur van HSS met een goed spaanafvoersysteem.
- CNC saaiScherpe hardmetalen boorstangen met grote vrijloophoeken
4. Snijvloeistoffen / Smering
-
-
-
Droog bewerken is gebruikelijk voor magnesium vanwege de lage snijweerstand.
-
Gebruik een luchtstraal of inert gas om spanen te verwijderen en gereedschap af te koelen.
-
Als smering nodig is, gebruik dan niet-waterhoudende, brandwerende vloeistoffen (bijvoorbeeld koelvloeistoffen op basis van minerale olie of esters).
-
-
5. Gereedschapsslijtagebewaking:
Magnesium veroorzaakt relatief weinig slijtage aan gereedschap, maar er kunnen zich nog steeds ophopingen op de snijkanten vormen.
Let op ruwheid van het oppervlak of verhoogde snijtemperaturen; dit kan duiden op botheid of onvoldoende spaanafvoer.
6. Bewerking van magnesium vergeleken met andere materialen:
| Metaal | Het wordt ruw | Draaiende afwerking | Frezen 100 mm freesmachine 1 mm snede | Boren (5-10 mm boor) m/min | |
| Magnesium | 1200 | 1800-2400 | 200-500 | 150-500 | |
| Gietijzer | 30-90 | 60-120 | 15-20 | 10-40 | |
| Aluminium | 75-750 | 120-1200 | 200-300 | 60-400 | |
| Staal | 40-200 | 60-300 | 20-25 | 15-30 |
Magnesiumlegering is het lichtste metaalconstructiemateriaal, met een soortelijk gewicht van slechts 1.8, respectievelijk 2/3 van aluminium en 1/4 van ijzer. De sterkte is echter maar liefst 133, niet minder dan die van aluminium, en het materiaal heeft uitstekende eigenschappen op het gebied van schokbestendigheid, elektromagnetische afscherming, thermische geleidbaarheid en elektrische geleidbaarheid. Bovendien kan het volledig gerecycled worden zonder vervuiling te veroorzaken.
Magnesiumlegeringen, als lichtste metaalsoort, in combinatie met hun hoge specifieke sterkte, goede trillingsdemping en het vermogen om stootbelastingen beter te weerstaan dan aluminiumlegeringen, bieden de lucht- en ruimtevaart enorme voordelen op het gebied van gewichtsvermindering en aanzienlijke verbetering van de gevechtsprestaties van vliegtuigen. Ze worden veelvuldig gebruikt in landingsgestellen, luiken, verstevigingen, motoronderdelen, propellers, draagconstructies, enzovoort.
Elektronische producten, transportmiddelen en andere sectoren die lichtgewicht materialen vereisen, spelen ook een belangrijke rol. Magnesiumlegeringen zijn lichtgewicht, glanzend en hebben een goede kleurkwaliteit voor elektronische producten. Ze voldoen aan de persoonlijke esthetische voorkeuren van consumenten en zijn bovendien recyclebaar, wat bijdraagt aan de milieuvriendelijkheid van de huidige maatschappij. Naast de productie van laptops, walkmans en digitale camera's, wordt magnesiumlegering tegenwoordig veelvuldig gebruikt in militaire computers, communicatieapparatuur zoals mobiele telefoons, televisies, plasmaschermen, harde schijven, geavanceerde audiovisuele apparatuur en LED-verlichting.
De goede biocompatibiliteit en afbreekbaarheid van magnesiumlegeringen maken ze tot een aantrekkelijk onderzoeksobject in de medische wereld, waardoor ze de aandacht trekken van steeds meer onderzoekers in binnen- en buitenland. Magnesium is een van de meest voorkomende sporenelementen in het menselijk lichaam en speelt een rol in vrijwel alle stofwisselingsprocessen. De goede mechanische eigenschappen, die zeer dicht bij de elasticiteitsmodulus van menselijk bot liggen, kunnen de negatieve reacties verminderen die ontstaan door een verschil in elasticiteitsmodulus tussen het implantaat en het bot, waardoor de genezing van botweefsel wordt bevorderd. Bovendien is het biologisch afbreekbaar, waardoor de pijn en psychische belasting van een latere chirurgische verwijdering van de magnesiumlegering worden vermeden.
Door al deze eigenschappen te combineren ontstaat een milieuvriendelijk materiaal dat lichter, sterker en breder toepasbaar is dan aluminium.
Waar komen magnesium en magnesiumlegeringen vandaan?
Magnesium is een van de tien meest voorkomende elementen in de natuur (magnesium is het achtste meest voorkomende element in de aardkorst, goed voor ongeveer 2% van de massa, en is tevens het negende meest voorkomende element in het universum).
De huidige methode voor het smelten van magnesium kent twee hoofdprocessen: een elektrolytische methode en de siliciumwarmtemethode.
1. De thermische reductie van magnesiumoxide, geproduceerd uit carbonaaterts door calcinatie, vindt plaats met ferrosilicium. Deze methode wordt de thermische reductiemethode genoemd (ook bekend als de Lijiang-methode). De Lijiang-methode is een veelgebruikte methode voor de productie van magnesiummetaal. De methode vereist grondstoffen zoals dolomieterts, fluoriet, silicaerts, cokes en ijzerafval. Tijdens het productieproces wordt het dolomieterts in een roterende oven gecalcineerd om albiet te produceren, dat vervolgens wordt vermalen. Daarna wordt het fluoriet vermalen en het mengsel van beide wordt in een menger gedaan. Het silicaerts, de cokes en het ijzerafval worden in een elektrische vlamboogoven geplaatst voor reactie en vervolgens vermalen tot ferrosiliciumpoeder. Dit poeder wordt samen met het mengsel in een menger in een kogelvormmachine gedaan en vervolgens in een reductieoven gebracht, waar pellets met ferrosilicium en fluoriet worden toegevoegd. Na de reductiereactie worden magnesiumkristallen gevormd, die vervolgens worden gesmolten en gezuiverd om magnesiummetaal te produceren. De productietijd van deze methode bedraagt ongeveer 10 uur. Het proces is verdeeld in vrijwel drie fasen: de voorverwarmingsperiode, de periode van opwarmen onder laag vacuüm en de periode van opwarmen onder hoog vacuüm.
2. Uit spinel, pekel of zeewater wordt een magnesiumchlorideoplossing verkregen door dehydratatie of verhitting van gesmolten magnesiumchloride, gevolgd door elektrolyse; deze methode wordt de elektrolysemethode genoemd. Het principe van de elektrolysemethode voor magnesiumraffinage is het elektrolyseren van gesmolten watervrij magnesiumchloride bij hoge temperatuur, waardoor het ontleedt in magnesiummetaal en chloorgas. De elektrolysemethode is een veelbelovende methode voor magnesiumraffinage vanwege het geavanceerde productieproces en het lage energieverbruik. Momenteel wordt meer dan tachtig procent van het magnesiummetaal in ontwikkelde landen geproduceerd met behulp van de elektrolysemethode. Magnesiumlegeringen worden gevormd door andere elementen toe te voegen aan het geraffineerde magnesiummetaal. De meest voorkomende magnesiumlegeringen zijn platen, blokken, staven, buizen, vellen, profielen en draden. Deze worden vervolgens in verschillende vormen en maten gesneden en naar een ander bedrijf of fabrikant verzonden, die ze verwerkt tot diverse producten.
In welke soorten magnesiumlegeringen kunnen we onderverdeeld worden?
Zoals we allemaal weten, is een magnesiumlegering gebaseerd op magnesiummetaal. Door de toevoeging van andere elementen wordt een legering gevormd. De belangrijkste legeringselementen in magnesiumlegeringen zijn Al, Zn, Mn, Si, X, Cu, Li en een deel van de zeldzame aardmetalen. Magnesiumlegeringen kunnen worden geclassificeerd op basis van hun samenstelling, maar ook op basis van de verwerkingsmethoden en de eigenschappen die worden gebruikt. Magnesiumlegeringen kunnen worden onderverdeeld in de volgende drie categorieën.
1. Volgens de classificatie van de samenstelling van magnesiumlegeringen.
Op basis van de chemische samenstelling, gebaseerd op de vijf belangrijkste legeringselementen Mn, Al, Zn, Zr en zeldzame aardmetalen, kunnen ze worden onderverdeeld in Mg-Mn, Mg-Al-Mn, Mg-Al-Zn-Mn, Mg-Zr, Mg-Zn-Zr, Mg-Re-Zr, Mg-Ag-Re-Zr en Mg-Y-Re-Zr.
2. Classificatie van magnesiumlegeringen op basis van de verwerkingsmethode.
Magnesiumlegeringen kunnen, afhankelijk van de verwerkingsmethode, eenvoudigweg in drie categorieën worden verdeeld: gegoten magnesiumlegeringen, vervormde magnesiumlegeringen en thermisch verzinkte magnesiumlegeringen. Gieten en vervormen worden het meest gebruikt. Deze twee soorten legeringen verschillen sterk in samenstelling en metallurgische eigenschappen. Gegoten magnesiumlegeringen worden voornamelijk gebruikt voor spuitgieten van transportmiddelen, machines, elektrische en elektronische producten en andere reserveonderdelen. Werkstukken van vervormde magnesiumlegering hebben een hoge gietefficiëntie, een uitstekende oppervlaktekwaliteit, een fijne en uniforme korrelstructuur en kunnen worden geproduceerd met dunne wanden en complexe vormen. Vervormde magnesiumlegeringen worden voornamelijk gebruikt voor smeden en extruderen. Ze hebben een hoge sterkte en plasticiteit.
3. Classificatie van magnesiumlegeringen op basis van prestaties en gebruik.
Het kan worden onderverdeeld in kruipbestendige magnesiumlegering, magnesiumlegering voor mallen, slijtvaste magnesiumlegering, corrosiebestendige magnesiumlegering en constructiemagnesiumlegering.
Welke soorten magnesiumlegeringen worden gebruikt bij CNC-bewerking?
Volgens de classificatie van het vormproces kan magnesiumlegering worden onderverdeeld in gegoten magnesiumlegering en vervormde magnesiumlegering; er zijn grote verschillen in samenstelling en organisatorische eigenschappen.
1. CNC-bewerking van gegoten magnesiumlegeringen.
Gegoten magnesiumlegeringen worden gemaakt door magnesium te combineren met andere legeringselementen om een magnesiumlegering te vormen die geschikt is voor de productie van onderdelen. De meest gebruikte magnesiumlegering is gegoten magnesiumlegering. De belangrijkste gietmethoden voor magnesiumlegeringen zijn zandgieten, metaalgieten, extrusiegieten en smeltgieten. Gegoten magnesiumlegeringen worden voornamelijk gebruikt in auto-onderdelen, machineonderdelen, behuizingen, elektrische componenten, enzovoort. Gegoten magnesiumlegeringen worden vaker geproduceerd via spuitgieten, met als belangrijkste kenmerken een hoge productie-efficiëntie, hoge precisie en hoogwaardige gietstukken.
2. CNC-bewerking van vervormde magnesiumlegeringen.
Hoewel de huidige hoeveelheid gegoten magnesiumlegeringen groter is dan die van magnesiumlegeringen, kan de vervorming van magnesiumlegeringen structurele defecten verminderen, een hogere sterkte, betere ductiliteit en diverse mechanische eigenschappen opleveren, en voldoen aan de toepassingsbehoeften van verschillende technische constructieonderdelen. De belangrijkste vervormingsmethoden voor magnesiumlegeringen zijn extrusie, walsen en smeden. Vervormde magnesiumlegeringen zijn het meest gebruikte materiaal bij CNC-bewerking van magnesiumlegeringen. Dit komt door hun superieure mechanische eigenschappen en structurele integriteit in vergelijking met gegoten legeringen. Ze zijn gemakkelijker te bewerken, hebben een betere oppervlakteafwerking en slijten minder snel op de snijkanten van snijgereedschappen.
3. Soorten magnesiumlegeringsbewerkingen:AZ31: Goede bewerkingsprestaties, algemeen gebruik.
AZ91: Hoge sterkte, corrosiebestendigheid.
AM60: Uitstekende energieabsorptieprestaties, gebruikt voor auto-onderdelen.
Wat zijn de meest gebruikte CNC-bewerkingsprocessen voor magnesiumlegeringen?
1. CNC-freesmachine voor magnesiumlegeringen: CNC-bewerking
De CNC-freesmachine is de meest gangbare en veelzijdige methode voor het bewerken van onderdelen van magnesiumlegeringen. De machine gebruikt een roterend snijgereedschap om materiaal efficiënt en nauwkeurig uit een stilstaand blok te snijden.
CNC-freesmachines kunnen worden gebruikt voor het bewerken van vlakke oppervlakken, interne en externe contouren, gaten, schroefdraad, enzovoort, van onderdelen. De vlakke contouren van het onderdeel worden bewerkt met een twee-assige aandrijving, terwijl de ruimtelijke oppervlakken worden bewerkt met een twee-en-een-halve, drie-assige of meer-assige aandrijving. Vanwege de bewegingsverdeling van de machine kan een CNC-freesmachine ook worden gebruikt als CNC-boormachine of CNC-kolfmachine, waarmee bewerkingen zoals frezen, kolven, boren, ruimen, draadsnijden en meer kunnen worden uitgevoerd.
2. Lasersnijden van magnesiumlegering CNC-bewerking:
Een CNC-lasersnijmachine gebruikt laserstraling op het oppervlak van een metalen plaat. De vrijgekomen energie zorgt ervoor dat de metalen plaat smelt.
Het materiaal wordt gesmolten en vervolgens door het gas weggeblazen om de slak op te lossen. De plaat wordt plat op de snijtafel geplaatst en de computer stuurt het traject van de krachtige laserstraal aan. Lasersnijmachines verbruiken minder energie en zijn nauwkeuriger dan plasmasnijmachines, waardoor ze geschikter zijn voor het snijden van dunne platen. Alleen de krachtigste en duurste lasersnijmachines kunnen dik of dicht materiaal snijden.
3. CNC-bewerking van magnesiumlegeringen met waterstraalsnijden :
Een CNC-waterstraalsnijmachine, ook wel waterstraalsnijder genoemd, gebruikt hogedrukwaterstralen die door een smal mondstuk worden geperst om het materiaal te snijden. Onder computerbesturing kan de machine het werkstuk naar wens bewerken, waarbij de fijne structuur van het materiaal nauwelijks van invloed is. Waterstraalsnijden is een koud snijproces voor metaal, waarbij schuurmiddelen worden toegevoegd aan het metaal, zonder chemische reactie, thermische vervorming of aantasting van de fysische en chemische eigenschappen van het te snijden materiaal.
Wat is het verschil tussen een aluminiumlegering en een magnesiumlegering?
1. De treksterkte van magnesium- en aluminiumlegeringen is verschillend.
Dezelfde hoeveelheid magnesiumlegering die gebruikt wordt voor het frame is niet zo sterk als aluminiumlegering. Qua gewicht zijn aluminiumlegering en magnesiumlegering vergelijkbaar, maar de treksterkte van aluminiumlegering is groter.
2. De soortelijke massa van magnesiumlegeringen en aluminiumlegeringen is verschillend.
Over het algemeen heeft een magnesiumlegering dezelfde volume-eigenschappen als een aluminiumlegering; dit is het voordeel van magnesiumlegeringen. Dit is het voordeel van auto-onderdelen gemaakt van magnesiumlegering: het kan het gewicht van de carrosserie verminderen, sneller rijden mogelijk maken en energie besparen.
3. De oxidatie van magnesium- en aluminiumlegeringen is verschillend.
Uit het periodiek systeem der elementen kunnen we concluderen dat magnesiumlegeringen gevoeliger zijn voor oxidatie en corrosie dan aluminiumlegeringen. Daarom worden aluminiumlegeringen vaker gebruikt dan magnesiumlegeringen en zijn ze beter bestand tegen corrosie.
4. De kosten voor CNC-bewerking van magnesiumlegeringen en aluminiumlegeringen verschillen.
Omdat magnesiumlegeringen reactieve metalen zijn, stellen ze hoge eisen aan de productieapparatuur en -omgeving. Hierdoor zijn de verwerkingskosten van magnesiumlegeringen relatief hoog, maar de verwerking van magnesiumlegeringen tot fietsframes is veel minder kosteneffectief dan de verwerking van aluminiumlegeringen tot frames.
5. De vermoeiingssterkte van magnesiumlegeringen en aluminiumlegeringen verschilt tijdens de verwerking.
Over het algemeen is de duurzaamheid van frames van magnesiumlegeringen bij dezelfde hoeveelheid verwerking minder goed dan bij frames van aluminiumlegeringen. Dit is tevens een fundamenteel nadeel van magnesiumlegeringen als verwerkingsmateriaal, waardoor de toepassingen van aluminiumlegeringen veel breder zijn dan die van magnesiumlegeringen.
Welke nabewerkingstechnieken worden doorgaans toegepast op bewerkte magnesiumlegeringen?
Vanwege de eigenschappen van lage dichtheid en hoge sterkte kan magnesiumlegering een hogere impactbelasting weerstaan dan aluminiumlegering en heeft het andere voordelen. Het staat bekend als een groen metaal en wordt veel gebruikt in de auto-industrie. De prestaties van magnesiumlegeringen bij hoge temperaturen en de corrosiebestendigheid zijn echter matig. Daarom is het nodig om bepaalde oppervlaktebehandelingen of coatings aan te brengen om de prestaties te verbeteren. De oppervlaktebehandeling van magnesiumlegeringen omvat hoofdzakelijk de volgende methoden.
1. Voorbehandeling van magnesiumlegeringen.
Verwijder de aan het oppervlak van de magnesiumlegering gehechte olie, roest en andere vreemde stoffen om de onderliggende laag te beschermen tegen omgevingsinvloeden; de meest gebruikte behandelingsmethoden zijn mechanische reiniging en chemische reiniging.
2. Elektrolytisch/chemisch plateren van magnesiumlegeringen.
Bescherming van het magnesiumlegeringssubstraat verbetert de elektrische geleidbaarheid, slijtvastheid, corrosiebestendigheid en oxidatiebestendigheid van de magnesiumlegering.
3. Behandeling van de conversiefilm van magnesiumlegeringen.
We voeren een conversiefilmproces uit op magnesiumlegeringen om een stabiele, onoplosbare samengestelde filmlaag op het oppervlak van de magnesiumlegering te vormen. Hieronder volgt de methode voor het aanbrengen van de conversiefilm op magnesiumlegeringen:
3.1. Chemische transformatie van magnesiumlegeringen: eenvoudige procedure, lage kosten, maar de gevormde beschermlaag is broos en poreus en biedt niet dezelfde langdurige corrosiebescherming als magnesiumlegeringen.
3.2. Anodische en microboogoxidatie van magnesiumlegeringen: anodische oxidatie maakt gebruik van elektrolyse om een oxidefilm op het oppervlak van de magnesiumlegering te vormen; microboogoxidatie is een baanbrekende anodische oxidatietechnologie die zowel de prestaties van een anodische oxidefilm als de mogelijkheid biedt om een keramische coatinglaag aan te brengen. Deze technologie is echter nog niet voldoende ontwikkeld en vereist verder onderzoek.
3.3. Magnesiumlegering E-coating: Door middel van deze methode kan het oppervlak van de magnesiumlegering een goede corrosiebestendigheid verkrijgen.
4. Coating van magnesiumlegering.
4.1. Thermisch spuiten van magnesiumlegeringen: door middel van vlammen, lasers, boogontladingen, plasma en andere warmtebronnen wordt het spuitmateriaal verhit en gesmolten, waarna een straal met een bepaalde snelheid over het oppervlak van de magnesiumlegering wordt geleid om een beschermende laag te vormen.
4.2. Organische coating van magnesiumlegering, poedercoating: de organische laag is dun en laat gemakkelijk los; poedercoating is op sommige moeilijk bereikbare plaatsen lastig aan te brengen.
4.3. Dampafzetting van magnesiumlegeringen: verbetering van de corrosiebestendigheid van magnesiumlegeringen
5. Oppervlaktemodificatie van magnesiumlegeringen.
Oppervlaktemodificatie van magnesiumlegeringen wordt onderverdeeld in expansie, infiltratie en ioneninjectie in magnesiumlegeringen.
6. Hoogenergetische straalbewerking van magnesiumlegeringen.
Het gebruik van laser, plasma, enz. op het oppervlak van magnesiumlegeringen voor een snelle warmtebehandeling, om afkoeling, snelle stolling of fusie van de oppervlaktelaag te bewerkstelligen.
Hoe kies je de juiste snijvloeistof voor het bewerken van magnesiumlegeringen?
1. De rol van snijvloeistof in het bewerkingsproces van magnesiumlegeringen:
Snijvloeistof speelt een koelende en smerende rol bij het snijden en slijpen van magnesiumlegeringen. Daarnaast reinigt de vloeistof het werkstuk en voorkomt roestvorming.
2. De classificatie van snijvloeistoffen voor magnesiumlegeringen.
We kunnen allereerst indelen op basis van het type snijvloeistof voor magnesiumlegeringen, namelijk snijvloeistoffen op oliebasis en snijvloeistoffen op waterbasis.
2.1. Oliegebaseerde snijvloeistof voor magnesiumlegeringen: ook wel snijolie genoemd. Deze vloeistof heeft goede smerende en roestwerende eigenschappen, maar de koel- en reinigingsprestaties zijn slecht. Bij het snijden van magnesiumlegeringen kan het gemakkelijk leiden tot het vastkleven van spanen aan het gereedschap en zelfs tot verbranding. Daarom wordt deze vloeistof tegenwoordig zelden gebruikt. 2.2. Watergebaseerde snijvloeistof voor magnesiumlegeringen: deze is onderverdeeld in emulsie-, semi-synthetische en volledig synthetische typen.
2.2.1 Magnesiumlegeringsemulsie: goede smering, lage prijs, maar slechte antibacteriële eigenschappen. Tijdens de verwerking van magnesiumlegeringen kan de koelprestatie niet effectief worden gecontroleerd, waardoor de temperatuur niet goed wordt verlaagd; de gemakkelijk optredende neerslag leidt tot kleverige gereedschappen en de vorming van bacteriën met een onaangename geur. De reinigende werking is slecht en het oppervlak van het werkstuk kan gemakkelijk beschadigd raken.
2.2.2 Semi-synthetische snijvloeistof van magnesiumlegering: deze bevindt zich tussen geëmulgeerde en volledig synthetische snijvloeistof in, met vergelijkbare prestaties als een emulsie; de koel- en reinigingsprestaties zijn slecht. Tijdens het snijproces produceert de magnesiumlegering een reactie met water, waarbij een grote hoeveelheid magnesiumionen vrijkomt. Dit leidt tot destabilisatie van de snijvloeistof, een afname van de verwerkingsprestaties en andere nadelige verschijnselen.
2.2.3 Volledig synthetische snijvloeistof op basis van magnesiumlegering: geen basisolie en emulgator, goede koelprestaties, kan de temperatuur van het snijgebied snel verlagen, vermindert gereedschapslijtage, hoog gehalte aan oppervlakteactieve stoffen, goede reinigingsprestaties, goede stabiliteit.
3. De keuze van snijvloeistof bij het bewerken van magnesiumlegeringen.
Gezien de bovengenoemde eigenschappen van snijvloeistof voor magnesiumlegeringen, dient voor het bewerkingsproces van magnesiumlegeringen, afhankelijk van de behoeften, een volledig synthetische snijvloeistof te worden gekozen. De keuze van de snijvloeistof voor magnesiumlegeringen is uiteraard van groot belang; de keuze voor een sterke fabriek voor de bewerking van magnesiumlegeringen is eveneens cruciaal. Een dergelijke fabriek voor CNC-bewerking van magnesiumlegeringen verbetert niet alleen de kwaliteit van uw magnesiumlegeringsbewerking, maar biedt ook een complete service na verkoop.
Welke voorzorgsmaatregelen zijn nodig bij het CNC-bewerken van magnesiumlegeringen?
1. Houd snijgereedschap van magnesiumlegering scherp.
Tijdens het slijpen van het gereedschap om het scherp te houden en een grotere achterhoek en vrijloophoek te slijpen, mag er geen gebruik worden gemaakt van botte, kleverige spanen of gebroken gereedschap; zorg er ook voor dat het gereedschap niet midden in het werkstuk vastloopt.
2. Grotere voeding. Gebruik over het algemeen grotere voedingen voor CNC-bewerking van magnesiumlegeringen. Vermijd kleine voedingen, omdat deze een grotere spandikte produceren. Gebruik een klein snijvolume om minerale olie als koelvloeistof te gebruiken en de afkoeling te verminderen. Als onderdelen van magnesiumlegering een stalen kernvoering hebben, wees dan voorzichtig met het gereedschap om vonken te voorkomen.
3. Keuze van snijvloeistof voor de bewerking van magnesiumlegeringen.
Let bij de productie ook op de keuze van de snijvloeistof; kies geen ontvlambare vloeistof. De meeste onderdelen van de machine bevatten smeermiddel, en andere ontvlambare vloeistoffen zijn aanwezig. Wees daarom voorzichtig met de veiligheid om te voorkomen dat magnesiumlegeringen vlam vatten. Als de magnesiumspanen eenmaal vlam vatten, mag er geen water worden gebruikt om de brand te blussen. Koolstofdioxide als blusmiddel veroorzaakt een chemische reactie waarbij een grote hoeveelheid warmte vrijkomt, wat de brand alleen maar zal verergeren. Gebruik daarom een poederblusser om de brand effectief te blussen.
4. Nabewerking van magnesiumlegeringen in een CNC-bewerkingsomgeving.
Houd de omgeving netjes en schoon. Roken, wonen en lassen in de bewerkingsruimte zijn ten strengste verboden en er dient voldoende brandblusmateriaal aanwezig te zijn in de werkruimte.
🏭Toepassingen van CNC-bewerking van magnesiumlegeringen
✈️ Luchtvaartindustrie:
Magnesiumlegeringen worden zeer gewaardeerd vanwege hun lichte gewicht en hoge sterkte, wat bijdraagt aan gewichtsvermindering van vliegtuigen en een verbeterde brandstofefficiëntie.
Constructiebeugels: Bevestigingspunten voor interne en externe componenten.
Behuizingen: Avionica-behuizingen, tandwielkasten en actuatorkappen.
Interieuronderdelen: Stoelframes, panelen en bedieningsbehuizingen.
Trillingsdempende componenten: Componenten die worden gebruikt om trillingen en geluid te verminderen.
🚗 Automobielindustrie:
Wordt gebruikt om de prestaties te verbeteren, de uitstoot te verminderen en het brandstofverbruik te optimaliseren.
Stuurkolommen: Sterke en lichtgewicht onderdelen die essentieel zijn voor de besturing van het voertuig.
Versnellingsbakken: Verminderen het gewicht van de aandrijflijn met behoud van duurzaamheid.
Wielen: Lichter dan aluminium, wat de acceleratie en efficiëntie verbetert.
Dashboardframes en -beugels: Structurele ondersteuning voor instrumenten en infotainmentsystemen.
Verpletteringsabsorberende structuren: Energieabsorptie door magnesium kan worden toegepast in veiligheidszones.
💻 Elektronica-industrie:
De elektromagnetische interferentie (EMI)-afschermende eigenschappen, de thermische geleidbaarheid en het lichte gewicht van magnesiumlegeringen maken ze ideaal voor moderne elektronische apparaten.
Lichtgewicht behuizingen: voor laptops, smartphones, tablets en camera's.
Koelribben: efficiënte warmteafvoer in compacte elektronica.
Afscherming: bescherming tegen elektromagnetische interferentie (EMI).
Connectorbehuizingen: duurzame, geleidende structuren voor poorten en stekkers.
🏥 Medische hulpmiddelenindustrie:
Bepaalde magnesiumlegeringen zijn biocompatibel en biologisch afbreekbaar, waardoor ze geschikt zijn voor uitwendige chirurgische instrumenten en inwendige implantaten.
Orthopedische instrumenten: handvatten, geleiders en chirurgische instrumenten.
Implantaten (onderzoek en testen): biologisch afbreekbare schroeven, pinnen en platen die na verloop van tijd in het lichaam oplossen, waardoor de noodzaak voor een tweede operatie afneemt.
Veiligheidscomponenten voor beeldvorming: magnesiumlegeringen zijn MRI-compatibel en kunnen worden gebruikt in chirurgische instrumenten van non-ferrometalen.
🔩 Robotica- en drone-industrie:
Lichtgewicht frames en behuizingen voor betere prestaties en efficiëntie.
Industriële machines: op maat gemaakte beugels, bevestigingen of afdekkingen die het gewicht verminderen, dragen bij aan een hogere snelheid en efficiëntie van automatisering.
Waarom kiezen voor NOBLE voor de bewerking van magnesiumlegeringen?
1. Profiel van een Chinese fabrikant van CNC-bewerking op maat.
Noplato Ltd. is een Chinees-Britse joint venture die door de overheid is erkend als "Nationale Hightech Onderneming". Het bedrijf richt zich voornamelijk op intelligente productie en productontwikkeling. De divisie intelligente productie van Noplato is gespecialiseerd in het leveren van uiterst nauwkeurige CNC-bewerkingen aan klanten (aluminiumbewerking, magnesiumbewerking, enz.). De belangrijkste sectoren waarin het bedrijf actief is, zijn onder andere de CNC-bewerking van robotonderdelen, auto-onderdelen, onderdelen voor de commerciële lucht- en ruimtevaart, medische onderdelen en automatiseringsonderdelen. Noplato helpt klanten bij het optimaliseren van het ontwerp, het kiezen van het juiste proces, het verlagen van de kosten en het realiseren van snelle massaproductie.
2. Chinese fabriek voor CNC-bewerking van onderdelen op maat, met onderscheidingen en certificaten.
Noplato China Parts, opgericht in 2012, is een leverancier van CNC-bewerkingsonderdelen en begon met de productie van innovatieve producten voor de bewerking van handmodellen en CNC-bewerkingen in kleine en middelgrote series. Na jaren van inspanning en ontwikkeling is Noplato geleidelijk getransformeerd van een fabrikant van precisieonderdelen met een complete ondersteunende dienstverlening naar een servicebedrijf dat klanten uitgebreide ondersteuning biedt bij hun gehele CNC-bewerkingsprojecten. Ons bedrijf heeft een rijke ervaring en succesvolle resultaten behaald in vele innovatieve sectoren, zoals de bewerking van onderdelen voor intelligente medische apparatuur, medische apparatuur, auto-onderdelen, robotonderdelen, commerciële ruimtevaart en automatiseringsapparatuur.
Sinds 2015 levert het bedrijf projectondersteuning en heeft het een stabiele samenwerking opgebouwd met tal van binnenlandse en buitenlandse klanten, zoals het nieuwe Amerikaanse robotica- en intelligente medische bedrijf, het Britse onderzoeks- en ontwikkelingsteam voor intelligente auto's, toonaangevende binnenlandse robotica-bedrijven, Huawei en andere bekende binnenlandse ondernemingen, de Tsinghua Universiteit en het Xiangya Ziekenhuis en andere universiteiten en onderzoeksinstellingen.
Het bedrijf heeft zijn managementprocessen gestandaardiseerd en is gecertificeerd volgens ISO9001-2015 en ISO13485-2016. Binnenkort verkrijgt het bedrijf een vergunning voor de productie van medische hulpmiddelen van klasse II.
3. Voordelen van een Chinese fabriek voor CNC-bewerking van reserveonderdelen op maat.
| Noble CNC-service | omvatten |
| Hoofddienst | 1. Optimalisatie van het structuurontwerp;
2. CNC-bewerking: voor het maken van metalen onderdelen in middelgrote en kleine volumes. 3. Snelle prototyping : CNC, 3D-printen (SLA, SLS); Daarnaast kunnen wij de volgende diensten leveren om aan uw vraag te voldoen: Snelvormen, spuitgieten, extrusievormen, vacuümgieten met siliconenmallen, enz. |
| Tekeningen | 3D: step/stp, igs, prt, sld, etc.
2D: .dwg .pdf .cdr .AI, andere afbeeldingsformaten. |
| 3D-software | Pro-e (Creo)
UG SolidWorks Catia neushoorn 3dmax |
| 2D-software | AutoCAD
Photoshop CorelDraw Adobe Illustrator |
| Kunststof | ABS, acryl/PMMA, PP (polypropyleen), PC (polycarbonaat), PU (polyurethaan), POM (Delran, acetyl), PVC, PE (polyethyleen), PA (nylon, polyamide), PEEK (polyetheretherketon), chemisch hout, enz. |
| Metaal | aluminium, aluminium-magnesiumlegering, aluminium-zinklegering, koper, messing, brons, roestvrij staal, SUS303, SUS304, 45 staal, ijzer, gegalvaniseerde staalplaat, plaatmetaal, SPCC, enz. |
| Fabricageproces | 1. CNC-bewerkingscentrum: frezen, boren, draaien, draadsnijden, tappen, kotteren, vlakken, centreren, verzinken.
2. CNC-frezen : Zeer nauwkeurig frezen, numeriek gestuurd graveren en frezen, CNC-graveren en -frezen. 3. Plaatbuigen : Nauwkeurig en naadloos buigen van plaatmetaal. 4. CNC-ponsen: Ponsen/stempelen - Zeer nauwkeurige plaatbewerking. 5. Plaatmetaallassen : GMAW, MIG, laserlassen. 6. Lasersnijden van plaatmetaal : Zeer nauwkeurig snijden. 7. Vormgeving/Materiaalproductie: Snelvormen , spuitgieten , extrusievormen, vacuümgieten met siliconenmallen , enz. 8. 3D-printdiensten : SLA, SLS, FDM. |
4. NOBLE, een Chinese fabriek voor CNC-bewerking van reserveonderdelen, kan CNC-bewerkingsdiensten leveren.
Van een fabrikant van uiterst nauwkeurige CNC-bewerkingsonderdelen met een perfecte industriële keten en ondersteunende servicecapaciteit, is Nobu geleidelijk getransformeerd tot een servicegericht bedrijf dat klanten ondersteunt bij hun complete CNC-bewerkingsprojecten.
CNC-bewerking van onderdelen: focus op de bewerking van aluminium onderdelen, roestvrijstalen onderdelen, magnesiumlegeringen, messing en koperen onderdelen, kunststof onderdelen en metalen onderdelen.
Projectondersteunende diensten: We hebben ruime ervaring in de CNC-bewerking van onderdelen voor elektrische auto's , onderdelen voor medische apparatuur, onderdelen voor servicerobots , onderdelen voor drones, onderdelen voor automatische instrumentatie, onderdelen voor intelligente persoonlijke verzorgingssystemen, enzovoort.
