鋁管無心研磨解決方案(上)

鋁合金陽極處理後就無法進行補救加工(重工)，所以建議在此步驟前加一道拋光的程序，除了能有效提升表粗度，也更容易發現是否有傷痕，以確保陽極處理後的工件品質。

▲ 鋁的各式加工特性介紹

鋁材本身輕取得容易、耐蝕、無磁性、合金強度、導電能力、重量及散熱能力等優異特性而被做為加工材料使用。當中超硬鋁合金的強度可達600Mpa，已經不亞於鋼的強度。

同時鋁的導電性能僅次於銀和銅，適用於各式導線。而最常被應用的領域為運輸工具的零配件加工。當中這次主題的鋁管因其重量輕、耐蝕性強等因素在台灣最常被加工為腳踏車等交通工具的避震器當中。

不管是什麼材料，加工起來一定都會遇到不同的加工難處。想當然耳，如此方便的材料也逃不過加工上的常見問題，以下就以本公司的實際經驗很您分享常見問題及解決方案。
 

▲ 鋁管無心研磨推薦加工程序

一般鋁合金非常容易氧化，而氧化層能夠有效提升鋁合金的壽命。但是自然氧化層長時間暴露的結果，常常是氧化層的剝落，保護效果較低。所以進行氧化層的人為處理，此工法稱為陽極處理。藉由化學條件變化執行人為氧化，使其穩定產生提升氧化層壽命，進而提升鋁合金壽命。

但是陽極處理後鋁合金就無法進行補救加工(重工)，所以建議在此步驟前加一道拋光的程序，除了能有效提升表粗度，也更容易發現是否有傷痕，以確保陽極處理後的工件品質。

我們生堯技術團隊發現鋁進行研磨時會氧化，形成氧化鋁的薄膜，進而提降低加工效率。同時，鋁本身熱膨脹係數大、硬度低等導致砂輪加工效率低下，甚至工件容易刮傷燙傷等。並且材質本身鋼性不夠，容易受擠壓而產生工件橢圓，俗稱「胖肚」的狀態。
 

▲ 生堯技術團隊梳理出以下幾點欲提升加工效率之重點：

◎ 想要有一定的去除量，並不能出現工件變形

◎ 針對鋁屑產生的加工效率不佳問題的改善

◎ 提升面粗度時降低刮傷產生率

 

以上幾點都是進行鋁管無心研磨時客戶時常希望改善點，而為解決這些我們可以從各類製程下手改進，ex:粗磨、細磨、拋光，來分別探討。
 

▲ 陽極前粗磨常見問題及解決方案

◎ 常見問題：

管件在行進的時候，由於管件中心點的鋼性相較旁邊來得弱，使支持管件的強度不平均，容易造成相同進刀量的情況下，去除量不同。最終導致無法準確控制尺寸精度，喪失圓筒度。而按照一般的作法，細粒度砂輪大部分切削力不足，需要細分多段研磨，藉此來提高面粗度。在這生堯也發現當管件在進行研磨時，鋁屑若無法順利排除，容易出現刮傷、面粗度不佳等問題，使後續製程有加工不易以及良率不高等問題。
 

◎ 解決方案：

針對這類軟性材質研磨時，生堯技術團隊推薦使用大氣孔砂輪並採用硬度高的GC磨料，使切削力大幅提升的同時散熱效果也能顯著提高。

不僅可以得到良好的尺寸精度，還可以得到好的面粗度，可以有效減少製程以及良率。

以本公司的產品來說，我們推薦日本TEIKEN的PTII大氣孔砂輪，因為日本TEIKEN獨創的特殊氣孔設計能夠有效達到散熱及鋁屑的排除等效果。
 

※ 由於篇幅過長，為避免各位閱讀疲乏，我將文章分為兩部分，到此為上半篇。還請各位敬請期待下半篇的到來。