Безопасная обработка магния:основные риски, рекомендации и передовой опыт

Магний — универсальный материал, хорошо подходящий для различных применений в различных отраслях. Однако, несмотря на то, что магниевые сплавы можно использовать для производства высококачественных компонентов с превосходной коррозионной стойкостью, магний легко воспламеняется во время операций обработки на станках с ЧПУ.

В результате это поможет принять необходимые меры предосторожности для безопасной обработки магния. Соблюдение должной осторожности при использовании магния на станках с ЧПУ помогает снизить любые риски для безопасности.

Обработка магниевых сплавов представляет собой угрозу, с которой необходимо тщательно бороться. Вы должны знать некоторые риски, связанные с обработкой магния на станках с ЧПУ.

Опасность пожара

Мелкая стружка и пыль, образующиеся при обработке магниевых сплавов, легко воспламеняются и могут легко вызвать пожар. Пожар может возникнуть из-за чрезмерного нагрева или небольших искр, возникающих во время обработки.

Износ инструмента

Обработка магния на станках с ЧПУ вызывает более быстрый износ инструмента, чем другие металлические материалы, из-за их относительно мягких и абразивных свойств. В результате эффективность обработки значительно снижается, а затраты на замену инструмента возрастают.

Выделение тепла

Магний обладает плохой теплопроводностью, что приводит к высокой концентрации тепла в зоне резания. Кроме того, высокая температура резания приводит к снижению срока службы инструмента, деформации заготовки и износу инструмента.

Деформация поверхности

Магниевые сплавы часто подвержены образованию заусенцев и деформации, вызванной механической обработкой. В результате становится трудно добиться желаемого высокого качества поверхности без правильной стратегии обработки и выбора инструмента.

Важные советы по безопасной обработке магния

Если вы примете необходимые меры предосторожности, прецизионная обработка с ЧПУ станет универсальным процессом безопасной обработки магния. Ниже приведены советы по безопасной обработке магния.

Поддержание надлежащего состояния инструментов

Использование острых режущих инструментов для обработки магния на станках с ЧПУ помогает снизить опасность, поскольку тупые инструменты могут вызвать сильный нагрев. Следовательно, это может привести к возгоранию стружки, образовавшейся в результате обработки на станке с ЧПУ.

Однако инструменты с твердосплавными напайками сохраняют свою твердость и не создают искр при обработке магния при более высоких температурах.

Избегайте узких углов зазора

При обработке магниевых сплавов рекомендуется избегать узких задних углов, даже если вы можете обрабатывать их на более высоких скоростях без ущерба для качества деталей. При обработке с малыми задними углами образуется более длинная непрерывная стружка, которая может легко запутать вращающийся режущий инструмент. Следовательно, это может привести к сильному перегреву, а воспламеняемость магниевых сплавов может вызвать серьезную опасность пожара.

Создание прерывистых чипов

Изучите размеры и типы стружки, образующейся в процессе обработки магния на станках с ЧПУ. Общее правило:запрограммируйте свои станки с ЧПУ на изготовление сломанной или прерывистой стружки. Прерывистая стружка помогает эффективно отводить тепло от режущего инструмента и поверхности заготовки, снижая риск возгорания.

Запрограммируйте свой режущий инструмент на использование небольшого заднего переднего угла для получения качественной стружки. Затем используйте низкие подачи и скорость резания от умеренной до высокой. Однако вы также можете получить прерывистую стружку при большой глубине резания.

Избегайте использования охлаждающей жидкости на водной основе

Обработка магния на станке с ЧПУ, скорее всего, приведет к чрезмерному нагреву, если в вашем проекте не используются малые передние углы, низкие скорости подачи или умеренные скорости резания. В результате при механической обработке вам необходимо использовать охлаждающие жидкости на минеральном масле. Эти охлаждающие жидкости снижают риск возгорания и взрыва и улучшают качество поверхности деталей, обработанных магнием.

Однако не рекомендуется использовать охлаждающие жидкости на водной основе при обработке магния. Эти охлаждающие жидкости на водной основе могут вступать в реакцию с магнием с образованием легковоспламеняющегося газообразного водорода.

Используйте взрывозащищенный пылесос для сбора стружки

Прерывистая магниевая стружка, образующаяся во время механической обработки, остается опасной даже после соблюдения необходимых параметров обработки для получения прерывистой стружки. В передовых станках с ЧПУ теперь используются взрывозащищенные вакуумные системы и экстракторы для безопасного удаления магниевой стружки и пыли из станков с ЧПУ.

Никогда не гасите огонь магния водой

Если во время обработки происходит возгорание, вызванное магнием, не рекомендуется тушить его водой. Это не идеальный вариант, поскольку использование воды только усугубит тяжесть пожара. Поэтому вы можете использовать сухие огнетушители класса D, чтобы быстро локализовать магниевый огонь. Кроме того, сухой песок является простой альтернативой, если вы пытаетесь потушить небольшой пожар.

Почему выбирают магний для обработки на станках с ЧПУ?

Поскольку существуют риски, связанные с обработкой магния на станках с ЧПУ, зачем ее использовать? Это справедливый вопрос. Однако магний идеально подходит для обработки на станках с ЧПУ, если вы соблюдаете правила техники безопасности. Магний — легкий конструкционный металл с превосходной чистотой поверхности и обрабатываемостью. Существуют типичные причины, по которым вам следует выбирать магний для обработки на станках с ЧПУ.

Отличная обрабатываемость

Механическую обработку магния гораздо легче резать и формовать с помощью процессов обработки с ЧПУ благодаря превосходным характеристикам обрабатываемости материала. Магниевые сплавы имеют меньшие силы резания, что снижает скорость износа режущего инструмента.

Сложная геометрия

Поскольку магниевые сплавы хорошо поддаются механической обработке, они идеально подходят для обработки нестандартных деталей сложной геометрии. Кроме того, обработка магния на станках с ЧПУ обеспечивает магниевые компоненты точными и сложными характеристиками, отвечающими строгим требованиям современных инженерных проектов.

Обработка на станке с ЧПУ не оставляет места для ошибок при создании деталей из магния с микроскопической точностью, когда процесс работает на основе запрограммированных инструкций. Кроме того, обрабатывающий центр многоосных станков с ЧПУ имеет несколько осей, способных обрабатывать магниевые сплавы под разными углами в соответствии с требованиями.

Пригодность к вторичной переработке

Магниевый материал можно переработать; его сплавы экологически безопасны. Таким образом, магний является идеальным материалом для устойчивого производства. Аналогичным образом, в процессе обработки на станках с ЧПУ образуются отходы магния, которые можно переработать.

Выбор инструмента для обработки магниевых сплавов

Выбор режущего инструмента с ЧПУ является решающим фактором, который следует учитывать при обработке магниевых сплавов. Очень важно использовать острые инструменты, чтобы избежать чрезмерного нагрева во время операций обработки. Ниже приведены типичные инструменты, используемые при обработке магния.

Инструменты из быстрорежущей стали

Фрезы из быстрорежущей стали изготовлены из закаленного стального сплава, что делает их идеальными для обработки с меньшими требованиями и небольшими или умеренными производственными масштабами. Инструменты из быстрорежущей стали недороги, легко доступны и обеспечивают низкую скорость резания, необходимую для резки магниевых материалов.

Цельнотвердосплавные инструменты

Цельные твердосплавные концевые фрезы, развертки и сверла широко используются в обрабатывающих станках с ЧПУ из магния благодаря их исключительной термостойкости и высокой твердости. Эти твердосплавные инструменты обладают замечательной устойчивостью к износу и хорошей термостойкостью, что делает их идеальными для сложных операций обработки магниевых сплавов.

Твердосплавные инструменты с покрытием

Режущие инструменты со специальными покрытиями, такими как нитрид титана-алюминия (TiAlN) или нитрид титана (TiN). Тонкий слой покрытия этих инструментов повышает их устойчивость к износу, уменьшая образование наростов на кромках при обработке магния.

Кроме того, эти инструменты с покрытием обладают впечатляющей термической стабильностью, что позволяет им хорошо работать, несмотря на высокую температуру, возникающую при обработке магния.

Инструменты из поликристаллического алмаза

Эти инструменты обеспечивают превосходную износостойкость и идеально подходят для высококачественной обработки поверхности деталей, обработанных магнием. Механики часто используют эти инструменты для обработки магниевых сплавов, поскольку они эффективны при обработке твердых материалов или высокоабразивных магниевых сплавов.

Различные методы обработки магния с ЧПУ

Методы обработки с ЧПУ эффективно разрезают магний для создания различных деталей для различных применений.

Сверление с ЧПУ

Сверление с ЧПУ — это универсальный метод изготовления отверстий в заготовке из магния с использованием вращающихся фрез или сверл. В большинстве случаев требуется точное сверление, а станки с ЧПУ обеспечивают высокую точность, необходимую для выполнения сложных рисунков отверстий.

Фрезерование с ЧПУ

Фрезерование с ЧПУ — один из популярных методов обработки с ЧПУ, используемых для магниевого материала. В этом методе используется вращающийся резец для создания предпочтительной формы при фрезеровании магния. Фрезерование с ЧПУ очень эффективно и хорошо подходит для обработки простых и сложных геометрических форм.

Токарная обработка с ЧПУ

Метод токарной обработки с ЧПУ предполагает резку материала из вращающегося материала из магниевого сплава, удерживаемого в патроне. Этот метод идеально подходит для обработки цилиндрических форм, таких как штифты, валы и детали с резьбой.

Лазерная резка

Это еще один распространенный метод обработки магния с ЧПУ. Он использует мощные лазеры для точной резки листов или пластин магния. Лазерная резка идеально подходит для быстрого и эффективного создания тонких и сложных деталей.

Нажатие

Нарезание резьбы — это надежный метод, который слесари используют для нарезания внутренней резьбы в обработанных магниевых компонентах. Обработка с ЧПУ помогает автоматизировать этот метод. Таким образом можно добиться точных размеров и шага резьбы.

Не беспокойтесь о приобретении деталей из магния в WayKen

WayKen — надежный поставщик услуг по обработке на станках с ЧПУ с огромным опытом разработки индивидуальных решений для обработки. Наши инженеры имеют более чем 10-летний опыт обработки магниевых сплавов, титана, алюминия и других металлических и пластиковых материалов, что помогает нам удовлетворить ваши конкретные потребности проекта. Просто загрузите свои файлы и получите бесплатное ценовое предложение сегодня!

Заключение

Обработка магния позволяет получить легкие компоненты с высокой прочностью, ударопрочностью и хорошей стабильностью размеров. Однако существует несколько процессов обработки магния на станках с ЧПУ для изготовления нескольких деталей для различных применений.

Хотя магний обладает отличными обрабатываемыми свойствами, а обработка на станках с ЧПУ очень универсальна, обработка магния сопряжена с определенными опасностями. Таким образом, это поможет понять, как обрабатывать магниевые сплавы, чтобы обеспечить безопасность во время механической обработки.

Часто задаваемые вопросы

Какой магниевый сплав лучше всего подходит для механической обработки?

Лучшими магниевыми сплавами, обычно используемыми в механической обработке, являются AZ91 и AZ31. Однако AZ91 имеет более высокую твердость по Кнупу (HK) — 76,2, а AZ31 — 51,1 HK.

Каковы недостатки обработки магниевого сплава?

Несмотря на обширные преимущества обработки магния, его относительно ограниченная доступность, плохая коррозионная стойкость и низкая плотность являются серьезными ограничениями.

Как обычно используется магний?

Сплавы магния — это универсальные материалы, которые обычно используются для изготовления легких компонентов, таких как корпуса для фотоаппаратов, медицинские устройства и электроника, например телефоны и ноутбуки. Кроме того, магниевые сплавы используются при изготовлении некоторых высокопроизводительных автомобилей.

Можно ли сваривать магний?

Магниевые сплавы легко сваривать методами дуговой и контактной сварки, а также газокислородной сварки.