机械加工最常用的材料：铝材加工工艺
铝材是有色金属中使用量最大、应用面最广的金属材料，而且其应用范围还在不断扩大之
中。运用铝材生产的铝制品更是种类繁多、不胜枚举，据统计已超过 70 多万种，从建筑
装璜业到交通运输业和航空航天等各行各业都有不同的需求。今天小编给大家介绍一下铝
制品的加工工艺以及如何避免加工变形。
铝的优越性和特点如下：
1、密度低。铝的密度约为 2.7g/cm3。它的密度只是铁或铜的 1/3。
2、塑性高。铝的延展性好，可以通过挤压、拉伸等压力加工手段制成各种用品。
3、耐腐蚀。铝是一个负电性很强的金属，在自然条件或阳极氧化下表面会生成保护性的
氧化膜，具有比钢铁好得多的耐腐蚀性。
4、易强化。纯铝的强度并不高，但通过阳极氧化后可提高其强度。
5、易表面处理。表面处理可以进一步提高或改变铝的表面性能。铝阳极氧化工艺相当成
熟，操作稳定，在铝制品加工过程中已经广泛应用。
6、导电好，易回收。
铝制品的冲制
1、冷冲
使用材料铝粒。利用挤压机台和模具一次成型，适合柱状形产品或拉伸工艺难做到的产品
形状，如椭圆、方形、长方形产品。（如图 1 机台、图 2 铝粒、图 3 制品）
所使用机台的吨位与产品截面积有关，上模冲头和下模钨钢间隙即为产品的壁厚，上模冲
头和下模钨钢压合完成时到下死点的垂直间隙即为产品的顶厚。（如图 4）
优点：开模周期较短，开发成本相对拉伸模具较低。
缺点：生产工序较长，制程中产品尺寸波动较大，人工成本高。
2、拉伸
使用材料铝皮。利用连续模机台和模具进行多次变形使之达到外形的需求，适合非柱状体
（铝材有弯曲的产品）。（如图 5 机台、图 6 模具、图 7 制品）
优点：较复杂和多次变形产品在生产制程中尺寸控制稳定，产品表面较光洁。
缺点：模具成本高、开发周期相对较长，对机台的选用和精度要求高。
铝制品的表面处理
1、喷沙（喷丸）
利用高速砂流的冲击作用清理和粗化金属表面的过程。
这种方法的铝件表面处理能够使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表
面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延
长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。该工艺我们经常在苹果公司的各类产品
中看到。
2、抛光
利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工
方法。抛光工艺主要分为：机械抛光、化学抛光、电解抛光。铝件采用机械抛光+电解抛
光后能接近不锈钢镜面效果，该工艺，给人以高档简约、时尚未来的感觉。
3、拉丝
金属拉丝是反复用砂纸将铝板刮出线条的制造过程。拉丝可分为直纹拉丝、乱纹拉丝、旋
纹拉丝、螺纹拉丝。金属拉丝工艺 ，可以清晰显现每一根细微丝痕，从而使金属哑光中泛
出细密的发丝光泽，产品兼备时尚和科技感。
4、高光切削
采用精雕机将钻石刀加固在高速旋转（一般转速为 20000 转/分）的精雕机主轴上去切削
零件，在产品表面产生局部的高亮区域。切削高光的亮度受铣削钻头速度的影响，钻头速
度越快切削的高光越亮，反之则越暗并容易产生刀纹。高光高光切削在手机的运用中特别
多，如 iphone5，近年来部分高端电视机金属边框采用了高光铣削工艺，加之阳极氧化及
拉丝工艺使得电视机整体充满了时尚感与科技的锐利感。
5、阳极氧化
阳极氧化是指金属或合金的电化学氧化，铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下 ,
由于外加电流的作用下,在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程。阳极氧化不但可以解决
铝表面硬度、耐磨损性等方面的缺陷，更能延长铝的使用寿命并增强美观度，已成为铝表
面处理不可缺少的一环，是目前应用最广且非常成功的工艺。
6、双色阳极
双色阳极是指在一个产品上进行阳极氧化并赋予特定区域不同的颜色。双色阳极氧化工艺
在电视机行业较少应用，因为工艺复杂，成本高；但通过双色之间的对比，更能体现出产
品的高端、独特外观。
减少铝加工变形的工艺措施和操作技巧
铝件零件加工变形的原因很多，与材质、零件形状、生产条件等都有关系。主要有以下几
个方面：毛坯内应力引起的变形，切削力、切削热引起的变形，夹紧力引起的变形。
减少加工变形的工艺措施
1、降低毛培内应力
采用自然或人工时效以及振动处理，均可部分消除毛坯的内应力。预先加工也是行之有效
的工艺方法。对肥头大耳的毛坯，由于余量大，故加工后变形也大。若预先加工掉毛坯的
多余部分，缩小各部分的余量，不仅可以减少以后工序的加工变形，而且预先加工后放置
一段时间，还可以释放一部分内应力。
2、改善刀具的切削能力
刀具的材料、几何参数对切削力、切削热有重要的影响，正确选择刀具，对减少零件加工
变形至关重要。
（1）合理选择刀具几何参数。
①前角：在保持刀刃强度的条件下，前角适当选择大一些，一方面可以磨出锋利的刃口，
另外可以减少切削变形，使排屑顺利，进而降低切削力和切削温度。切忌使用负前角刀具。
②后角：后角大小对后刀面磨损及加工表面质量有直接的影响。切削厚度是选择后角的重
要条件。粗铣时，由于进给量大，切削负荷重，发热量大，要求刀具散热条件好，因此，
后角应选择小一些。精铣时，要求刃口锋利，减轻后刀面与加工表面的摩擦，减小弹性变
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