- 4月 18, 2025
镁合金是一种多用途材料，广泛应用于各行业。尽管镁合金具备优异的耐腐蚀性和可加工性，能生产出高质量组件，但在CNC加工过程中极易燃，必须采取必要预防措施以确保安全加工。实施严谨的CNC镁合金加工规范有助于降低安全风险。
镁合金加工的风险
镁合金加工存在需严格管控的安全威胁，操作者应充分了解以下风险：
火灾隐患
加工产生的镁合金切屑和粉尘高度易燃，高温或加工火花极易引发燃烧。
刀具磨损
镁合金质地较软且具磨蚀性，相比其他金属会加速刀具磨损，导致加工效率下降和换刀成本增加。
热量积聚
镁合金导热性差，切削区域易产生高温。高温不仅缩短刀具寿命，还会引起工件变形和刀具磨损。
表面质量较低
镁合金易产生切屑边缘和加工变形，若无合理的加工策略和刀具选择，难以实现理想的表面光洁度。
镁合金安全加工要点
遵循规范操作，CNC加工可安全完成镁合金零部件。
保持刀具最佳状态
使用锋利的切削工具可减轻风险，钝刀易导致高温，可能引燃切屑。碳化钨刀具在高温下能保持硬度，不易产生火花。
避免过紧间隙角
尽管镁合金可在较高速度下加工而不影响质量，但需避免过紧的间隙角。过紧间隙易形成长条状连续切屑，可能缠绕旋转刀具，导致高温积聚并引发燃烧。
生成断续切屑
监控加工过程中切屑形态，编程控制生成细碎断续切屑。断续切屑能有效散热，降低燃爆风险。可通过设置小后角、低进给率、中高切削速度实现，也可采用大切削深度。
用矿物油冷却液
若未通过参数优化控制温度，必须使用矿物油冷却液。这类冷却液既能降低燃爆风险，又能提升表面质量。严禁使用含水冷却液，其可能与镁反应生成易燃氢气。
使用防爆吸尘系统
即使生成断续切屑，仍需使用防爆真空系统和收集装置安全清除切屑粉尘。
禁用水灭火
发生镁火情时严禁用水扑救，否则会加剧火势。应使用D类干粉灭火器或干燥沙子灭火。
为什么要选择CNC加工镁合金？
尽管存在风险，但遵循安全规范时，镁合金仍是理想选择。其优势包括：
优异的可加工性
镁合金切削力小，刀具磨损率低，适合复杂造型加工。
复杂几何成型能力
高度可加工性使其能制造精密复杂零件，满足现代工程需求。CNC多轴加工可实现微观精度和多角度加工。
环保可回收
镁合金可回收，加工废料可循环利用，符合可持续制造理念。
镁合金加工刀具选择
刀具选择直接影响加工效果，需使用锋利刀具避免热量积聚。常用刀具类型包括：
高速钢刀具
适用于低需求和中低产量加工，性价比高，适合低速切削镁合金。
整体硬质合金刀具
立铣刀、铰刀和钻头广泛采用，具备优异耐热性和高硬度，适合高强度加工。
涂层硬质合金刀具
TiAlN或TiN涂层可提升耐磨性，防止切屑边缘形成，适用于高温环境。
聚晶金刚石刀具
提供极致耐磨性，适合加工高要求表面，特别适用于高硬度或高磨蚀性镁合金。
镁合金CNC加工工艺
多种CNC加工方法适用于镁合金零件制造：
- CNC钻孔: 使用旋转刀具在工件上钻孔，适用于精密孔系加工。
- CNC铣削:通过旋转刀具塑造形状，适用于简单和复杂几何结构。
- CNC车削:从旋转工件上切削材料，适合圆柱体、轴类和螺纹零件。
- 激光切割:利用高能激光切割薄板和复杂形状，高效精准。
- 攻丝:自动化加工内螺纹，确保精确螺距。
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总结
镁合金加工可制造轻质高强、抗冲击且尺寸稳定的组件，适用于多种应用场景。尽管其可加工性优异，但加工过程存在固有风险，掌握安全规范是确保加工安全的关键。
常见问题
哪种镁合金最适合加工？
常用加工镁合金为AZ91（努氏硬度76.2）和AZ31（51.1 HK）。
镁合金加工有何缺点？
尽管优势显著，但存在供应限制、耐腐蚀性和密度不足等问题。
镁合金主要用途？
广泛用于制造相机外壳、医疗设备、电子设备和车辆轻量化部件。
镁合金可否焊接？
可采用电弧焊、电阻焊和氧燃气焊等方法进行焊接。
