Dans l'usinage de l'aluminium, quels sont les facteurs les plus courants pouvant causer des problèmes de déformation à un composant usiné?

Je rencontre actuellement un problème de déformation des caractéristiques de mes pièces usinées. J'utilise l'alliage 7050 de type I et de type III dans ce cas particulier. En utilisant une jauge d'épaisseur et une dalle de granit certifiée et calibrée, je reçois des mesures de planéité jusqu'à 0,009, ce qui est nettement hors tolérance par rapport à mes exigences.

J'ai décidé de construire une expérience statistiquement conçue ( conception d'expériences ) pour déterminer quels facteurs spécifiques jouent un rôle, mais je veux m'assurer que j'inclus tous les facteurs pouvant contribuer. Je ne veux pas trop diriger la conversation en publiant ce que j'ai déjà énuméré, mais je recherche l'opinion des autres sur ce qui pourrait causer ce type de déformation / déviation.

Les antécédents de travail et les températures de tous les métaux peuvent faire toute la différence dans la forme finale après usinage. Si le matériau a été travaillé à froid (par exemple laminé), il peut y avoir des contraintes résiduelles importantes dans le matériau. Lorsque vous commencez à retirer du matériau de manière sélective, ces contraintes peuvent amener la pièce à prendre une nouvelle forme. Les métaux coulés et ceux qui ont subi des traitements de surface peuvent avoir le même problème.

Vous pourrez peut-être résoudre le problème en dégrossissant la pièce pour obtenir une forme presque finale, puis en effectuant une passe de finition pour retirer le dernier morceau de matériau. Sinon, jetez un coup d'œil aux spécifications du matériau. Vous devrez peut-être traiter thermiquement la pièce pour atténuer ces contraintes.

C'est un problème qui peut exister avec à peu près n'importe quel métal, pas seulement Al.

Cela fait plus de 30 ans que je découpe, métallise, scie, perce de l’aluminium et des pièces moulées. Les alliages d’aluminine refroidissent rapidement après le coulage et le laminage du matériau pour former une épaisseur de tôle standard et, en fonction de la vitesse de refroidissement, une variation de la taille de la structure Matériel . des grains plus gros se forment au niveau de la couche externe et réduisent leur taille en fonction du refroidissement du matériau et de la compression des rouleaux, le delta de la taille du grain du matériau est soumis à des contraintes limites intrinsèques et une élimination inégale du matériau de chacune des faces peut provoquer un gauchissement en raison déséquilibres de contraintes, cela aurait tendance à se produire sur des plaques plus petites, proportionnellement plus minces, d'un pouce d'épaisseur, disons, à l'époque de l'usinage manuel des plaques, nous avions l'habitude d'écraser une face avec un coupe-mouches,

Comparé à la plupart des autres métaux, l’aluminium est un matériau relativement peu performant. Il est utile principalement pour les applications à faible vitesse, à faible volume, à basse température et "grossières".

Il a tendance à "se déformer" ou à se détériorer d'une autre manière dans les applications à grande vitesse et à grand volume exigeant des performances "fines" de métaux tels que le moulage par injection .

Vérifiez la température du liquide de refroidissement (elle doit être inférieure à 28 degrés Celsius) utilisée pour refroidir la chaleur générée lors de l'usinage en raison de la force de cisaillement, ainsi que pour réduire le diamètre de l'outil afin de réduire la force de coupe