Чорні анодовані корпуси з алюмінію 6061-T6: чотири тонкі стінки, контроль посадки отвору

Квентін Маршан виготовляє переносні аналітичні прилади в Ліоні. Його новий корпус мав розмістити чотири циліндричні елементи поруч усередині одного чорного анодованого блоку зі сплаву 6061-T6 розміром 108 × 64 × 45 мм — чотири взаємопов’язані вирізані кармані з пазами, що виходять через верхній край, два глибоких бічних канали для проводів, сходинкоподібний виступ із чотирма нарізаними отворами під гвинти M3 для кришки та фіксаційні пази на нижній поверхні. Шістьсот штук, оброблено піскоструминно та анодовано чорним типом II. Для кожного з трьох технологічних етапів існував один ключовий параметр, який визначав, чи буде корпус працювати.

Фрезерування: 1,4 мм — це вся робота

Перемички між чотирма карманами діаметром Ø18 мм мають товщину 1,4 мм, а тонкі алюмінієві перемички — це те місце, де виникає вібрація.

· Чернеткова обробка залишила по 0,4 мм на кожній стінці карманів, щоб остаточна обробка зняла внутрішні напруження рівномірно, а не «зчищала» одну стінку за раз.

· Остаточна обробка виконувалася тризубою фрезою діаметром Ø6 мм з радіальним захватом 0,08 мм — по одному безперервному гелікоподібному проходу на кожен карман: без слідів повторного входження із фрезою, без заміни інструменту під час обробки однієї стінки.

·Бічні канавки глибиною 32 мм (у 5,3 раза більше діаметра, той самий різець) нарізали кроком по 4 мм, щоб запобігти вібрації інструменту на дні.

·Товщина перегородок становила 1,38–1,44 мм проти заданих 1,4 ± 0,05 мм; індекс здатності процесу (Cpk) — 1,4.

Дробоструминна обробка: рівномірна матова поверхня або жодної обробки взагалі.

Чорне анодування нічого не приховує. Нерівномірна дробоструминна обробка проявляється як плямисте покриття після нанесення фарби, а навіть сам тиск повітря може змістити перегородку товщиною 1,4 мм.

·Обробка скляним дробом з розміром сітки 150, тиск 0,35 МПа, відстань сопла від поверхні — 150 мм, проходи з перекриттям, щоб уникнути смуг.

·Отвори в карманах було захищено; поверхня з допуском H8 мала залишатися незайнятою.

·Кожну п’яту корпусну деталь порівнювали з еталонним зразком за однакового освітлення до того, як партія надходила на лінію анодування.

Анодування: покриття, що зменшує діаметр отвору.

Чорне анодування типу II утворює шар товщиною 10–12 мкм на кожній поверхні. Для отвору Ø18 з допуском H8 це становить приблизно половину доступного зазору — достатньо, щоб перетворити ковзний з’єднання на пресове.

·Усі чотири кармани заглушували силіконовими заглушками, тому зовнішні поверхні отримали повне покриття, а отвори — жодного.

· Різьбу на кришці M3 також замаскували, а потім перевірили калібром-пробкою 6H.

· Товщина покриття становила 10,4–11,7 мкм на 20 деталях у партії.

Що ми поставили замовнику

Результат

Усі 600 корпусів пройшли вхідний контроль. Команда збірки встановила чотири елементи вручну без застосування зусиль і без розточування. Заключна нотатка Квентіна: «Гнізда чисті, покриття рівномірне на всіх поверхнях, і жоден корпус не потребував доопрацювання перед збіркою. Це перша партія, у якій чорне покриття не містило слідів обробки руками». У грудні 2025 року було розміщено друге замовлення — на 2000 корпусів із додаванням п’ятого гнізда.

Три поради для тих, хто вказує параметри чорного анодованого корпуса

· На ранньому етапі визначте, які поверхні мають мати покриття, а які — ні. Отвори для посадки й різьбові поверхні маскуються до анодування, а не відновлюються після нього.

· Вимагайте письмового вказівника параметрів струминного очищення — рівномірне фарбування починається з рівномірного струминного очищення.

·Якщо товщина стінок менша за 2 мм, під час чернового фрезерування залишиться запас матеріалу, а чистове фрезерування виконуватиметься одним безперервним проходом. Це повільніше, але єдиний спосіб зберегти перемички.