노트북 컴퓨터 포탄을 위한 마그네슘 합금 CNC 기계로 가공 기술의 신청

게시 시간 : 05 / 11 2021 작성자 : 사이트 편집자 방문: 13800

현재 3C 제품은 빠르게 발전하고 있으며 경쟁이 치열합니다. 소비자 그룹은 3C 제품의 "가볍고 얇은" 특성에 대한 수요가 특히 높습니다. 이로 인해 3C 제품 가공 및 제조 기술이 재료 및 cnc 가공 기술의 혁신을 모색하게 되었습니다. 그 중 마그네슘 합금 재료는 3C 제품의 가공 및 제조에서 원료의 새로운 즐겨찾기가 되었습니다.

우선, 마그네슘 합금은 실용 금속 중 가장 가벼운 금속입니다. 비중은 알루미늄의 약 2/3, 강철의 약 1/4입니다. 3C 제품에 적합합니다. 고객 그룹은 "가볍고 얇은" 특성을 요구합니다. 또한 마그네슘 합금은 높은 비강도, 큰 탄성 계수 및 우수한 충격 흡수 특성을 가지므로 3C 전자 제품의 구조 부품으로 매우 적합합니다. 데이터에 따르면 3C 제품의 외피에 ABS 플라스틱을 대체하기 위해 마그네슘 합금을 사용하면 재료의 무게를 36%, 두께를 64% 줄일 수 있다.
둘째, 마그네슘 합금은 방열성이 우수합니다. 마그네슘 합금의 열전도율은 ABS 플라스틱의 350~400배입니다. 내부에 고온을 발생시키는 전자제품의 경우 케이스와 방열부품에 마그네슘 합금을 사용하면 대부분의 경우 방열팬이나 방열구멍이 필요하지 않습니다.
마지막으로, 마그네슘 합금은 우수한 전자파 차폐 특성을 가지고 있습니다. 마그네슘 합금은 알루미늄 합금보다 자기 차폐 성능이 우수하고 전자파 차단 기능이 우수하여 외부 세계의 간섭을 받기 쉬운 정밀 전자 제품을 만드는 데 더 적합합니다. 또한 컴퓨터, 휴대폰 등 전자파를 발생시키는 전자제품의 케이스로 사용되어 전자파가 인체에 미치는 방사선 피해를 줄일 수 있습니다.

3C 제품에서 마그네슘 합금 CNC 가공 기술의 장점

마그네슘 합금 재료는 가공 시 가연성 및 부식성이 있는 특성이 있습니다. 철 및 알루미늄과 같은 전통적인 금속 재료와 비교하여 절단에 적합하지 않습니다. 따라서 마그네슘 합금 재료의 적용 초기 단계에서 다이캐스팅, 다이캐스팅 및 기타 공정 방법이 성형에 더 널리 사용됩니다. 그러나 3C 제품 기술의 발달로 이러한 성형 방법은 수요를 충족하기 어렵다. 우선, 3C 제품의 소형화 및 통합이 증가함에 따라 3C 제품의 쉘 구조가 점점 더 복잡해지고 다이캐스팅 및 다이캐스팅과 같은 공정 방법을 정확하게 형성하기가 어렵습니다. 둘째, 3C 제품의 개발 및 제조 주기가 점점 더 짧아지고 있습니다. 다이캐스팅 및 다이캐스팅의 금형 개방 주기는 생산 주기를 심각하게 제한합니다.

마지막으로, 소비자 그룹의 제품 외관 결함에 대한 무관용과 거의 불가피한 주조 결함 사이에는 심각한 모순이 있습니다. 따라서 마그네슘 합금의 CNC 가공 기술에 점점 더 많은 관심을 기울이고 있습니다.

마그네슘 CNC 가공 노트북 컴퓨터 쉘의 분석.

공정 분석: 마그네슘 합금 ME20으로 만든 노트북 컴퓨터 쉘. 부품은 복잡한 구조와 높은 치수 정확도 요구 사항을 가지고 있으므로 마그네슘 합금 시트 전체를 밀링하여 형성됩니다. 마그네슘 가공 공구 선택, 절삭 매개변수 선택, 절삭 계획 선택, 절삭유 선택 및 부식 방지 조치, 칩 처리 측면에서 기존 알루미늄 합금 가공과 매우 다릅니다.
공구 선택 : 마그네슘 합금은 열전도율이 좋고 재료가 부드럽고 절삭력이 낮기 때문에 가공 중 열 발산 속도가 매우 빠르고 점착량이 적기 때문에 공구 수명이 매우 길 수 있습니다. 그러나 마그네슘 합금 가공에 사용되는 절삭 공구는 절삭날을 날카롭게 유지해야 합니다. 절삭날이 큰 공구는 절삭 과정에서 마찰을 증가시켜 절삭 온도를 크게 상승시켜 마그네슘 칩이 번쩍거리거나 불에 타서 절단 공정에서 안전하지 않은 요소가 증가합니다. 따라서 마그네슘 합금 가공은 일반적으로 새로운 초경 공구의 선택이 필요하며 다른 재료로 가공된 오래된 공구는 혼합할 수 없습니다. 강철 및 알루미늄 가공을 위한 일반적인 공구 설계 원칙은 마그네슘 합금 가공용 공구에도 적용할 수 있습니다. 마그네슘 합금의 절삭 저항이 낮고 열용량도 상당히 낮기 때문에 마그네슘 합금 가공에 사용되는 밀링 커터의 톱니 수는 다른 금속의 톱니 수보다 많습니다. 톱니 수를 줄이면 칩 공간과 이송량이 증가하여 마찰 가열을 줄이고 칩 클리어런스를 높이고 칩의 왜곡을 줄이며 전력 소비와 발열을 줄일 수 있습니다. 저자의 회사는 일반적으로 마그네슘 합금을 가공할 때 XNUMX날 초경 엔드밀을 선호합니다. XNUMX날 공구의 불충분한 날 길이, 부적절한 직경 사양 등과 같은 특수한 상황에서는 XNUMX날 초경 엔드밀도 사용할 수 있습니다.
절삭유 선택: 마그네슘 합금 소재는 부드럽고 절단하기 쉽습니다. 고속 또는 저속 사용 여부에 관계없이 절삭유 유무에 관계없이 매우 매끄러운 표면을 얻을 수 있습니다. 절삭유가 없는 건식 가공은 가공 비용을 절감할 수 있으며 폐기물 칩을 쉽게 수집, 보관 및 운송할 수 있습니다. 따라서 많은 문헌에서 건식가공을 권장하고 있다. 그러나 건식가공은 고속을 사용하고 미세한 칩을 형성할 경우 화재의 위험이 있다. 이를 위해서는 CNC 작업자가 언제든지 가공 조건을 관찰해야 하며, 화재가 발생하면 즉시 진압할 수 있지만 이 방법은 여전히 측정할 수 없는 위험이 있습니다. 이것은 작업자가 20인 다중 기계 작업 모드를 달성할 수 없다는 것을 제한하며, 이는 전체 처리 비용 및 효율성 측면에서 비용 효율적이지 않습니다. 또한 마그네슘 합금은 가열되면 팽창하는 경향이 있습니다. 데이터에 따르면 200℃～26.6℃의 온도 범위에서 마그네슘 합금의 선팽창 계수는 27.4～200μm/(m·℃)(합금 조성 관련)입니다. 길이 치수가 10mm인 경우 가공 중 온도가 0.0532°C 상승하면 가공 오차는 0.0548~XNUMXmm가 됩니다. 건식 절삭을 사용하면 절삭유 드롭이 없음을 알 수 있습니다. 온도, 마그네슘 합금 부품은 온도의 급격한 상승으로 인해 팽창하여 가공 정확도에 영향을 미칩니다. 노트북 케이스는 치수 정확도에 대한 요구 사항이 높으며 이러한 온도 영향은 무시할 수 없습니다. 위의 두 가지 고려 사항을 기반으로 이 마그네슘 합금의 CNC 가공은 절삭유를 사용한 "습식" 가공을 채택합니다. 이러한 이유로 우리는 Castrol MG 유형 마그네슘 합금 절삭유를 특별히 도입했습니다.
절삭 매개변수 선택: CNC 밀링의 절삭 매개변수에는 스핀들 속도, 이송 속도, 공구 절삭 깊이 및 공구 절삭 폭이 포함됩니다. 우리는 마그네슘 합금 가공을 위해 국산 공작 기계를 선택했습니다. 공작 기계의 이론상 고속은 8000r/min에 도달할 수 있으며 최대 이송 속도는 15m/min, 가공 정확도는 0.01mm입니다. 이 공작 기계를 사용하여 최고 속도를 장기간 유지하는 것은 공작 기계에 유해합니다. 단일 부품 소량 생산의 경우 이송 속도가 너무 빠르면 시간이 많이 절약되지 않지만 품질 위험과 장비 고장 가능성이 크게 높아집니다. 따라서 우리는 절단 매개변수를 결정하기 위해 큰 절단 깊이와 작은 이송을 사용합니다. 다년간의 CNC 가공 경험에 따르면 초경 엔드밀이 다른 재료를 가공할 때 절삭 매개변수의 속도와 이송이 변경되지만 절삭 깊이와 너비는 일반적으로 크게 변하지 않습니다. 황삭 가공의 경우 권장되는 너비 절삭은 50% ~ 100%D(D는 공구 직경)이고 권장 절삭 깊이는 0.3~0.5D입니다. 정삭의 경우 권장 절단 폭은 0.1~0.5mm, 절단 깊이는 0.5~1D입니다.
마그네슘 합금의 CNC 가공에서 부식 방지 조치. 일반적으로 마그네슘 합금은 화학적으로 활성이고 부식되기 쉽다고 믿어집니다. 특히 "습식" 가공 후에는 절삭유로 오염된 마그네슘 합금 부품이 부식될 가능성이 더 큽니다. 실제로 이 장치의 가공 경험에 따르면 비교적 짧은 가공 주기에서 마그네슘 합금에 효과적인 부식 방지 조치를 채택하면 구조 강도나 표면 거칠기에 영향을 미치는 심각한 부식을 일으키지 않습니다.

마그네슘 합금 부식을 완화하기 위해 다음과 같은 조치를 취합니다.

마그네슘 합금 CNC 가공 공정은 연속적으로 작동되어야 하며 절삭유로 덮인 부품을 밤새 작업대는 물론이고 장시간 작업대에 놓을 수 없습니다.
완성된 마그네슘 합금 부품은 깨끗한 물로 여러 번 세척하여 치핑액의 잔류물을 완전히 희석합니다.
세척된 마그네슘 합금 부품은 고압 에어건으로 빠르게 불어 건조시킨 다음 깨끗한 면 거즈로 닦아 건조시켜야 합니다.
완성 된 부품은 짧은 시간 동안 폼 상자에 넣을 수 있으며 다른 금속을 만지는 것은 금지되어 있습니다.
부품을 장기간 보관하거나 턴오버를 위해 배송하는 경우, 가방의 공기가 상대적으로 순환되지 않도록 가방 입구를 접은 상태로 마른 비닐 봉투에 넣습니다.

사실 위의 방법은 간단하고 구현하기 쉽지만 마그네슘 합금 부식을 완전히 방지할 수는 없습니다. 부품의 표면이 어둡거나 약간의 검은 반점이 있어도 마른 모래를 뿌려 제거 할 수 있습니다. 마그네슘 합금 표면의 부식 정도가 허용 가능한지 여부를 정의하려면 마그네슘 합금 표면 처리 링크의 기술 인력과 충분히 의사 소통하여 해당 표시 및 사양을 공식화해야 합니다.

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