CNC обработка на алуминий: всичко, което трябва да знаете

Последна актуализация: 09/02, време за четене: 7 минути

CNC обработка на алуминий

Алуминият е широко използван материал заCNC обработкапоради разнообразните си физични и механични свойства.В допълнение, поради отличното си съотношение якост към тегло, алуминият и неговите сплави са най-подходящи за производство на различни компоненти, където се изисква по-голяма якост, а теглото е основната пречка.В резултат на това се използва за направата на компоненти за продукти в множество индустрии, включително автомобилостроене, космическа индустрия, отбрана, електротехника, мебели и други домашни уреди.

Най-популярните видове алуминиеви сплави за обработка с ЦПУ, фактори, които трябва да се имат предвид, предимства, недостатъци и приложениявсички ще бъдат разгледани в тази статия.

 Общи степени на алуминиеви сплави за CNC обработка

Серия от алуминиеви сплави

Алуминий 2024

Това е термично обработваема сплав, в която медта е основният легиращ елемент.Това е мека, отгрята сплав с добри свойства за обработка, напълно способна да устои на умора.Въпреки че има по-ниска устойчивост на корозия от другите класове, той е най-добрият материал за машинна обработка на компоненти на самолети поради отличното си съотношение якост към тегло, когато повърхността е подходящо завършена.

Алуминий 6061

Магнезият, силицийът и алуминият съставляват клас 6061, което позволява термична обработка до по-високи нива на якост.Поради своятависока якост, издръжливост и обработваемост на огъване, този клас е подходящ за 5-осна CNC обработка.Освен това, тъй като има висока устойчивост на корозия, той е идеален и за тежки условия на околната среда.В резултат на това може да се използва в различни индустрии, от механични прототипи до космическото пространство и телекомуникациите.

Алуминий 7075

В степен 7075 цинкът е основният легиращ метал.Има умерена способност за формоване в сравнение с други видове, подлежащи на термична обработка.При CNC обработката този клас се използва за създаване на различни части, където aвисоко ниво на издръжливостсе изисква за функционалност, от велосипедни части до крила на самолет.Въпреки това има лош характер на заваряемост.

Алуминий 3003

Изработен е с манган като основен легиращ метал.Използва се в производството на стоки за бита поради своятаотлична формоспособност и лекота на машинна обработкаоперации като огъване, въртене, формоване на рула и щамповане.В допълнение, поради превъзходната устойчивост на корозия, продуктите могат да издържат на външна среда, което също е идеално за външни декоративни и архитектурни компоненти.

Алуминий 5052

Алуминият 5052 е основно легиран с магнезий и хром, което го прави най-подходящ за CNC формовъчни операции.Има доброобработваемост и по-висока якост от 3003.Тъй като предлага само aсправедлив процент на обработваемост, това не е добър избор за обширни операции по обработка.Този клас е отличен за приложения на топлообменници, обща работа с ламарина и архитектура.

CNC операции за обработка на алуминий

Операция по обръщане

1.          CNC фрезоване

Фрезованее най-често срещаната операция на алуминиева CNC обработка, която е в състояние да произвежда широка гама от форми.При операцията на фрезоване алуминиевият детайл остава неподвижен.В същото време въртящият се инструмент извършва многоточково рязане по своята ос, за да отстрани материала, за да получи желаните форми според компютъризирания контрол.В някои случаи детайлът и режещият инструмент се движат, докато материалът се отстранява по няколко оси.

2.          CNC-облицовка

С помощта на CNC-облицовъчна операция, алуминиев детайл с грапава повърхност може да бъде направен в плоско напречно сечение с помощта на челно струговане или челно фрезоване.

3.          CNC- пробиване

В този процес многоточков въртящ се нож с даден размер се премества по линия, перпендикулярна на външната повърхност и се пробива, за да се създаде отвор или други форми с зададен диаметър и дължина.

4.          CNC струговане

In CNC струговане, патронникът държи и върти алуминиевия прът, а многоточковият режещ инструмент премахва материала, докато не се получат желаните размери и форма.

Фактори, които трябва да се имат предвид при обработката на алуминий с ЦПУ

За качествена CNC обработка трябва да се опитате да изберетеподходящ режещ инструмент, има различни фактори като материал на инструмента, геометрия на инструмента, скорост на рязане, скорост на подаване и флуид за рязане.

1.          Геометрия на инструмента

Производителността и качеството на CNC обработката на алуминий се влияят от геометрията на инструмента.Следователно трябва да имате предвид следните променливи за ефективна обработка.

 a.  Номера на флейта

Инструмент с номер три флейти

При извършване на CNC обработка на алуминий, изборът на режещи инструменти сдве до три флейти е най-добрият вариант.За разлика от това, избирането на номера на жлебовете по-малки от две или повече от три ще доведе до образуване на гигантски стружки и малки стружки, оставящи следи от обработка по повърхността.

b.Ъгъл на спирала

Друг елемент, който влияе върху ефективността на CNC обработката, е ъгълът на спиралата.Може да се характеризира като ъгъл, образуван от централната линия на инструмента и права линия, допирателна към режещия ръб.Ъгълът на спиралата ще определи колко бързо ще премахне стружките.Изберете 35° или 40° ъгъл на спиралатаза CNC обработка на алуминий или скочете до 45°, ако изберете довършителни работи след повърхността.

 c.  Ъгъл на свобода

Големият ъгъл на хлабина може да забие прекомерно алуминиевия детайл и триенето между инструмента и детайла може да бъде причинено от лек ъгъл на хлабина.Идеалният ъгъл на хлабина варира от6 до 10⁰.

2.          Материал за режещи инструменти

Карбидът е най-типичният материал за създаване на режещите инструменти, необходими за CNC обработка на алуминий.Това е така, защото инструментите, изработени от карбид, са напълно способни да издържат на високите скорости на рязане, необходими за CNC обработка на алуминий.

Алуминият изисква меко рязане, така че размерът на зърното на карбида и съотношението на свързващото вещество трябва да са малки.За да се направи такъв, кобалтът трябва да се смеси в правилното количество, за да се получи малък размер на карбидното зърно (2-20%), идеален за меко рязане.Допълнителни покрития като диамант и циркониев нитрид могат да увеличат ефективността на рязането.

3.          Скорост на рязане

Алуминият може да издържи на високи скорости на рязане, така че можете да настроите вашата CNC машинадо всяка възможна скорост.При движение с ниска скорост обаче могат да се образуват натрупани ръбове.

4.          Скорост на подаване

Необходимото покритие и здравина определят скоростта на подаване.Например, можете да избирате между0,05 и 0,15 mm/об за грапава повърхност и 0,15 до 2,03 mm/об за гладкадовършителни работи.

5.          Режеща течност

При CNC обработката на алуминий подходящите флуиди за рязане саразтворими маслени емулсии и минерални масла, напълно свободни от хлор или активна сяратъй като те могат да оцветят детайла.

6.          Процес на последваща обработка

CNC машинно обработени части с повърхностно покритие

Необходими са процеси след обработка, за да се подобри завършването на повърхността, естетическата красота и физическите и механични свойства.Има много процеси след обработка за CNC машинни алуминиеви части, като напрПерли и пясъкоструене, Покритие, анодиране,ипрахово боядисване.

a.      Перли и пясъкоструене:Алуминиевите машинно обработени части се изпичат с малки стъклени перли с помощта на въздушен пистолет под високо налягане, като се елиминира останалият материал, за да се получи гладка повърхност, без да се нарушава толерансът на размерите.

b.     Анодиране:първата алуминиева част се потапя в електролита от сярна киселина и електричеството се прилага през катода и анода.Оксидните йони се освобождават от електролита, за да създадат нереактивен алуминиев оксид за откритата повърхност.

c.      Покритие:обикновено покритие с друго вещество като цинк, никел или хром.

d.     Прахово боядисване:високотемпературно полимерно прахово покритие на компонента

Предимства

CNC обработката на алуминий има няколко предимства поради своите механични и физически характеристики.За високо прецизна CNC обработка е много безопасно и лесно.Нека прегледаме всяко от предимствата.

Обработваемост 

Благодарение на меката природа на алуминия, няма почти никакъв шанс за деформация по време на CNC обработка и той лесно се начупва.Поради това може лесно да се обработва с инструменти, без те да се износват.

Отличната обработваемост намалява времето на цикъла на обработка, като същевременно поддържа изключителна стабилност на размерите.

Съотношение якост към тегло

Алуминият е лек метал с отлична якост.Ако го сравните със стоманата, той е три пъти по-малко плътен, което го прави идеален за приложения, където теглото е основното предизвикателство при запазване на висока якост, като например в компонентите на самолетите.

Безопасна работа с машини

Алуминият не произвежда токсични странични продукти по време на CNC обработка.За разлика от други материали като пластмасата, той е напълно безопасен по време на машинни операции.

Устойчивост на корозия

Поради отличния афинитет на алуминия и неговите сплави към кислорода, той не може да загуби ръждивия оксиден слой, докато е изложен на влага.Благодарение на тези характеристики алуминият е фантастичен материал, устойчив на корозия.Устойчивостта на корозия увеличава дълготрайността на обработените с ЦПУ части.

Рециклируемост

Всички компоненти и продукти, изработени от алуминий чрез CNC обработка, подлежат на рециклиране.В резултат на това алуминиевите компоненти могат да се използват отново след края на жизнения цикъл на продукта.

Електропроводимост

Поради своята електрическа проводимост, алуминиевите части, обработени с ЦПУ, също са подходящи за електрически компоненти, въпреки че проводимостта може да бъде намалена чрез сплавяне с други метали.

Естетическа полза

Въпреки че алуминият и неговите сплави могат да бъдат обработени с ЦПУ до отлично покритие на повърхността, те също могат да бъдат анодизирани, за да се получат различни цветове, което добавя много привлекателна естетическа красота към частите и продукта.

Ефективност при ниски температури

За разлика от други материали, алуминият запазва свойствата си при много ниски температури, като мекота, еластичност и здравина.

Това качество го прави идеален за работни части при ниски температури.

Приложения

Капак на самолетна турбина, изработен от алуминий с CNC обработка

Както беше споменато по-рано в статията, алуминият и неговите сплави имат много предимства, което прави частите от алуминий с ЦПУ от съществено значение в няколко индустрии.

Аерокосмическа индустрия

Високото съотношение на здравина към тегло на алуминия и прецизната обработка с ЦПУ го правят идеален за различни аерокосмически компоненти, включително въздушни профили, части за монтаж и колесник, втулки и различни електрически конектори.

Автомобилна индустрия

Алуминият е в състояние да издържи на по-голямо тегло.Следователно, различни автомобилни части се подготвят чрез алуминиева CNC обработка.Като валове, уникални компоненти, стенни панели вътре в автомобила, задвижващи оси, скоростни кутии, стартери и много други.

Електрическа индустрия

Благодарение на алуминиевата CNC обработка, потребителската електрическа и електронна техника стават все по-малки, имат по-строги допуски и все още са леки.Печатни платки, радиатори и полупроводници са примери за части.

Медицинска индустрия

CNC обработката на алуминий запълва нуждата от медицинско оборудване, изискващо лека и прецизна обработка.Многобройни изследователски, хирургически компоненти и компоненти за доставяне на лекарства, включително хирургически импланти, машини за ядрено-магнитен резонанс, дръжки за остриета, ножове и хирургически ножици, са направени с алуминиева CNC обработка.

Други приложения

Бейзболни бухалки и спортни свирки са примери за спортно оборудване.Хранителната и фармацевтичната промишленост също използват алуминиеви компоненти, създадени чрез CNC обработка.Също така криогенните приложения са многобройни.

Заключение

Както знаете от тази статия, алуминият има различни свойства и предимства за използването на неговите части, създадени чрез CNC обработка.Благодарение на отличната обработваемост, тесният толеранс на размерите е лесно постижим.Така че, ако искате да обмислите обработка на алуминий с ЦПУ за вашия проект, нашата услуга за обработка при поискване е тук, за да ви помогне.Ниепредложете професионалистCNC обработказа всички алуминиеви части.Тук нашите инженери за контрол на качеството наблюдават всяка стъпка на обработка, за да поддържат стандарта и толеранса.Чувствай се свободен дасвържете се с насза повече информация

ЧЗВ

Какви са популярните класове алуминиеви сплави?

Алуминий 2024, 6061, 7075, 3003 и 5052 са популярните класове за CNC обработка.

Как мога да избера най-добрия клас сплав?

Това зависи от приложенията на продуктите и необходимите механични и физически качества, включително твърдост, якост, пластичност и проводимост.Тъй като всеки тип клас сплав има уникални свойства, изборът на най-добрия клас може да бъде предизвикателство.Така че, оставете нашите професионалисти да решат кое е най-доброто за вашия проект въз основа на вашите изисквания.

Какви са факторите, които трябва да се имат предвид при обработката на алуминий с ЦПУ?

За качествена обработка с ЦПУ трябва да имате предвид различни фактори като материал на инструмента (карбид), геометрия на инструмента (номера на жлебове, спирала и ъгъл на хлабина), скорост на рязане, скорост на подаване и флуид за рязане.

Скъпа ли е CNC обработката на алуминий?

Не, създаването на алуминиеви части с CNC машина е рентабилен процес, особено в големи количества.Освен това предлагаме много конкурентни цени.Свържете се с наси вземете aцитатв рамките на 24 часа.

Производител ли сте?

Да, ние сме водещ производител на Китай.Ние можем да предоставим производствени услуги при поискване като CNC машинна обработка, ламарина, леене под налягане, екструдиране на алуминий и повърхностно покритие.