株硬刀具在3C行业的应用

GXF360 2017-12-21

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株硬刀具在3C行业的应用

株硬刀具公司供稿

随着消费者对轻、薄、短、小以及时尚新潮的要求越来越多，基于高科技的数字化、智能化、网络化的新技术——3C产品层出不穷，产品数量、种类极为丰富。在3C产品的外壳应用上，镁铝合金已逐渐取代ABS、PC等材料。

镁铝合金具有密度小、质量轻、强度高、刚性好、尺寸稳定性好、抗压性强和易于散热等特性，能满足3C产品高度集成化、轻薄化、微型化、抗摔撞及电磁屏蔽和散热的要求，且镁铝合金外壳可以通过表面处理工艺变成粉蓝色、粉红色等，可使产品更豪华、美观。因此，镁铝合金通常被用于中高档超薄型或尺寸较小的笔记本电脑、数码相机、平板电脑和手机等3C电子产品的外壳。

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笔记本电脑的外壳既是保护机体的重要部件，也是影响其散热效果、“体重”、美观度的重要因素。笔记本电脑常见的外壳用料有合金外壳和塑料外壳等，合金外壳有铝镁合金与钛合金，塑料外壳有碳纤维、PC-GF-*（聚碳酸酯PC）和ABS工程塑料等。

铝镁合金：铝镁合金的主要元素通常是铝，再掺入少量的镁或其他的金属材料来加强其硬度。因本身就是金属，其导热性能和强度尤为突出。铝镁合金质坚量轻、密度低、散热性较好、抗压性较强，能充分满足3C产品（计算机、通信和消费类电子产品）高度集成化、轻薄化、微型化、抗摔撞及电磁屏蔽和散热的要求。其硬度是传统塑料机壳的数倍，但重量仅为后者的1/3，通常被用于中高档超薄型或尺寸较小的笔记本的外壳。因此，铝镁合金成了便携型笔记本电脑的首选外壳材料，目前大部分厂商的笔记本电脑产品均采用了铝镁合金外壳技术。缺点：镁铝合金并不是很坚固耐磨，成本较高，比较昂贵，而且成型比ABS困难（需要用冲压或者压铸工艺），所以很少有机型用铝镁合金来制造整个机壳。

以下主要介绍株硬刀具在铝镁合金键盘支架中的应用。

笔记本电脑键盘支架加工流程：铸造→切割→加工上平面→加工上、下底面型腔。

（1）铝合金面铣刀特点：刀体采用铝合金制作，减轻了刀体重量，能有效降低机床功率消耗；线速度最高可达到5 000 m/min，切削效率大幅提高；刀具采用可调整式小刀夹设计，调整精度极高，保证工件能够获得良好的表面加工质量；刀片采用大前角设计，刃口锋利，极大的降低了切削力，切削过程平稳，加工中不易产生振动，噪声小。

（2）铣上平面：工件尺寸350mm×240mm×15mm；使用刀具F M A09-100-B32-SE12LH-06；使用刀片YD101/ SEGX120404-LH；推荐参数：Vc=2 000m/min，fz=0.1mm/z，ap=1mm，ae=55mm；冷却方式：气冷。

使用效果：ZCC·CT刀片，YD101/SEGX120404-LH每个刃口能够稳定加工100件，工件加工后无变形，A公司同类产品加工100件后，刃口崩缺，工件加工后变形（见图1）。

图1 加工100件后刀片磨损对比

（3）加工上下底面型腔，如图2所示，粗加工刀具选用AL-3W-D20.0（见图3），独特的波形刃口设计，刀具具有良好的分屑能力，且能有效降低切削过程中的切削力，改善切削状况，该刀具主要适用于铝合金的高效粗加工。

推荐参数：n=5 000r/min，f=2 400mm/min，ap=8mm，ae=4mm。切屑效果对比如图4所示。

半精加工选用刀具A L-3E -D16.0（见图5），锋利的切削刃及大螺旋角设计，大大降低积屑瘤产生的几率，全刃口抗振设计，有效抑制加工过程中产生振动，即使在沟槽及型腔加工中也能表现出优异的性能。

推荐参数：n=5 000r/min，f=2 000mm/min，ap=3mm，ae=2mm。

精加工：

选用刀具一：AL-3E-D4.0（见图6），推荐参数：n=10 000r/min，f=2 000mm/min，ap=0.5mm，ae=1mm。

选用刀具二：AL-2B-R1.0（见图7），高精度圆弧刃口设计，最适合于铝合金的高精度仿形铣削。

推荐参数：n=20 000r/min，f=2 000mm/min，ap=0.1mm，ae=0.2mm。

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（1）加工工艺分析。如图8所示，A面：外型粗加工→外型精加工→槽铣→钻孔→攻螺纹→边倒角→孔倒角→外型最终精加工；B面：外型粗加工→外型精加工→圆弧外型粗加工→圆弧外型精加工→倒角→雕刻→外型最终精加工。

（2）外形粗加工（见图9）。使用刀具：f12R0.2×20× f12×75，切削参数：n=6 600 r/min，f=1 980mm/min；使用刀具：f8R0.2×15×f12×75，切削参数：n=9 950r/min，f=2 985mm/min。

（3）外型精加工。使用刀具：F510-453N-f6×18× f6×50；切削参数：n=13 500 r/min，f=1 350mm/min。

（4）圆弧外型粗加工（见图10）。使用刀具：AL-2B-R3.0，切削参数：n=13 500r/m i n，f=4 050mm/min。

（5）圆弧外型精加工。使用刀具为：AL-2B-R2.0；切削参数：n=15 900r/min，f=3 180 mm/min。

（6）槽铣加工（见图11）。使用刀具为：A L-2E-D3.0，切削参数：n=18 500r/m i n，f=1 050mm/min；使用刀具：AL-2E-D1.0，切削参数：n=28 000 r/min，f=450mm/min。

（7）钻孔及攻螺纹（见图12）。使用刀具：1105SC03-0250，切削参数：n=13 500r/min，f=800m m/m i n；使用刀具：4202A-M3×0.5×13×f4.5× 60，切削参数：n=2 000r/min，f=1 000mm/min。

（8）倒角加工（棱），如图13所示。使用刀具：F511-

图 3

图 5

图 6

图 7

图 9

图 10

图 11

图 12

图 13

图 2

图 4

图 8

002N-f3×45×f3×50；切削参数：n=13 500r/min，f=1 350 mm/min。

（9）倒角加工（孔）。使用刀具：F511-002N-f8×45×f8× 60；切削参数：n=6 000r/min，f=600mm/min。

（1 0）雕刻加工（见图14）。使用刀具：f4×45×f4× 50；切削参数：n=15 900r/min，f=1 590mm/min。

图 14

（11）外形最终精加工（见图15）。使用刀具：F510-453N-f12×25×f12×75；切削参数：n=6 630r/min，f=663mm/min。

图 15

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