CNC obrábění hliníku: Vše, co potřebujete vědět

Poslední aktualizace: 09/02, doba čtení: 7 minut

CNC obrábění hliníku

Hliník je široce používaný materiál proCNC obráběníkvůli jeho rozmanitým fyzikálním a mechanickým vlastnostem.Kromě toho se hliník a jeho slitiny díky svému vynikajícímu poměru pevnosti k hmotnosti nejlépe hodí pro výrobu různých komponentů, kde je vyžadována větší pevnost a hlavní překážkou je hmotnost.V důsledku toho se používá k výrobě komponentů pro produkty v mnoha průmyslových odvětvích, včetně automobilového průmyslu, letectví, obrany, elektrotechniky, nábytku a dalších domácích spotřebičů.

Nejoblíbenější druhy hliníkových slitin pro CNC obrábění, faktory, které je třeba vzít v úvahu, výhody, nevýhody a aplikacevše bude popsáno v tomto článku.

 Běžné třídy slitin hliníku pro CNC obrábění

Řada slitin hliníku

Hliník 2024

Jedná se o tepelně zpracovatelnou slitinu, kde měď je primárním legujícím prvkem.Jedná se o měkkou, žíhanou slitinu s dobrými vlastnostmi obrobitelnosti, plně schopnou odolávat únavě.Navzdory tomu, že má nižší odolnost proti korozi než jiné jakosti, je to nejlepší materiál pro obrábění součástí letadel díky svému vynikajícímu poměru pevnosti k hmotnosti, když je povrch vhodně dokončen.

Hliník 6061

Hořčík, křemík a hliník tvoří třídu 6061, která umožňuje tepelné zpracování na vyšší úrovně pevnosti.Vzhledem k jehovysoká pevnost, houževnatost a ohybová zpracovatelnost, tato třída je vhodná pro 5osé CNC obrábění.Kromě toho, protože má vysokou odolnost proti korozi, je také ideální pro drsné podmínky prostředí.Díky tomu může být použit v různých průmyslových odvětvích, od mechanického prototypování až po letectví a telekomunikace.

Hliník 7075

V jakosti 7075 je zinek primárním legujícím kovem.Ve srovnání s jinými tepelně zpracovatelnými třídami má mírnější tvarovatelnost.V CNC obrábění se tato třída používá k vytváření různých dílů, kde avysoká úroveň houževnatostije vyžadována pro funkčnost, od částí jízdních kol až po křídla letadla.Má však špatný charakter svařitelnosti.

Hliník 3003

Vyrábí se z manganu jako primárního legujícího kovu.Používá se při výrobě domácích potřeb díky svémuvynikající tvarovatelnost a snadné opracováníoperace jako ohýbání, spřádání, válcování a lisování.Kromě toho, díky vynikající odolnosti proti korozi, mohou výrobky odolat venkovnímu prostředí, což je také ideální pro venkovní dekorativní a architektonické prvky.

Hliník 5052

Hliník 5052 je primárně legován hořčíkem a chromem, takže je nejvhodnější pro CNC tvářecí operace.Má to dobrézpracovatelnost a vyšší pevnost než 3003.Protože nabízí pouze aspravedlivá míra obrobitelnosti, není to dobrá volba pro rozsáhlé obráběcí operace.Tato třída je vynikající pro aplikace výměníků tepla, obecné zpracování plechů a architekturu.

CNC obráběcí operace pro hliník

Soustružení

1.          CNC frézování

Frézováníje nejběžnější operace CNC obrábění hliníku, která je schopna vyrábět širokou škálu tvarů.Při operaci frézování zůstává hliníkový obrobek nehybný.Současně rotační nástroj provádí vícebodové řezání podél své osy, aby odstranil materiál, aby získal požadované tvary podle počítačového řízení.V některých případech se obrobek a řezný nástroj pohybují, zatímco je materiál odebírán podél více os.

2.          CNC-čelní

Pomocí CNC obrábění lze z hliníkového obrobku s hrubým povrchem vyrobit plochý průřez pomocí čelního soustružení nebo čelního frézování.

3.          CNC vrtání

V tomto procesu se vícebodová rotační fréza dané velikosti pohybuje v linii kolmé k vnějšímu povrchu a vrtá se pro vytvoření otvoru nebo jiných tvarů o nastaveném průměru a délce.

4.          CNC soustružení

In CNC soustružení, sklíčidlo drží a otáčí hliníkovou tyč a vícebodový řezný nástroj odebírá materiál, dokud nezískáte požadované rozměry a tvar.

Faktory, které je třeba vzít v úvahu při CNC obrábění hliníku

Pro kvalitní CNC obrábění byste si měli zkusit vybratvhodný řezný nástrojexistují různé faktory, jako je materiál nástroje, geometrie nástroje, řezná rychlost, rychlost posuvu a řezná kapalina.

1.          Geometrie nástroje

Na produktivitu a kvalitu CNC obrábění hliníku má vliv geometrie nástroje.Pro efektivní obrábění proto musíte vzít v úvahu následující proměnné.

 a.  Čísla na flétnu

Nástroj s číslem tří fléten

Při CNC obrábění hliníku volíme řezné nástroje sdvě až tři flétny jsou nejlepší volbou.Naproti tomu volba počtu drážek menší než dvě nebo více než tři povede k tvorbě obřích třísek a malých třísek zanechávajících na povrchu stopy po obrábění.

b.Úhel šroubovice

Dalším prvkem, který ovlivňuje efektivitu CNC obrábění, je úhel šroubovice.Lze jej charakterizovat jako úhel tvořený středovou osou nástroje a přímkou ​​tečnou k řezné hraně.Úhel šroubovice určí, jak rychle bude třísky odstraňovat.Vyberte úhel šroubovice 35° nebo 40°pro CNC obrábění hliníku, nebo skok až o 45°, pokud se rozhodnete pro dodatečnou povrchovou úpravu.

 c.  Světlý úhel

Velký úhel hřbetu se může nadměrně zarýt do hliníkového obrobku a tření mezi nástrojem a obrobkem může být způsobeno nepatrným úhlem hřbetu.Ideální úhel hřbetu se pohybuje od6 až 10⁰.

2.          Materiál pro řezné nástroje

Karbid je nejtypičtějším materiálem pro výrobu řezných nástrojů potřebných pro CNC obrábění hliníku.Je to proto, že nástroje vyrobené z tvrdokovu jsou plně schopny odolat vysokým řezným rychlostem potřebným pro CNC obrábění hliníku.

Hliník vyžaduje měkké řezání, takže zrnitost karbidu a poměr pojiva by měly být malé.Aby to bylo možné, musí být kobalt smíchán ve správném množství, aby vznikla malá velikost zrna karbidu (2-20 %), ideální pro měkké řezání.Dodatečné povlaky jako diamant a nitrid zirkonia mohou zvýšit účinnost řezání.

3.          Rychlost řezání

Hliník vydrží vysoké řezné rychlosti, takže můžete nastavit svůj CNC strojjakoukoli proveditelnou rychlostí.Při pohybu nízkou rychlostí se však mohou vytvářet nahromaděné hrany.

4.          Rychlost posuvu

Požadovaná povrchová úprava a pevnost určují rychlost posuvu.Můžete si například vybrat mezi0,05 a 0,15 mm/ot pro drsný povrch a 0,15 až 2,03 mm/ot pro hladkýdokončovací práce.

5.          Řezná kapalina

Při CNC obrábění hliníku jsou vhodné řezné kapalinyemulze rozpustných olejů a minerální oleje zcela bez obsahu chlóru nebo aktivní síryprotože ty mohou obarvit obrobek.

6.          Proces po obrábění

CNC obráběné díly s povrchovou úpravou

Procesy po obrábění jsou nutné pro zlepšení povrchové úpravy, estetické krásy a fyzikálních a mechanických vlastností.Existuje mnoho post-obráběcích procesů pro CNC obráběné hliníkové díly, jako napřKorálkování a pískování, Povlak, eloxování,apráškové lakování.

a.      Korálky a pískování:Hliníkové obráběné díly jsou vypalovány pomocí malých skleněných kuliček pomocí vysokotlaké vzduchové pistole, čímž se eliminuje zbývající materiál, aby se vytvořil hladký povrch, aniž by byla ohrožena tolerance rozměrů.

b.     Eloxování:nejprve se hliníková část ponoří do elektrolytu kyseliny sírové a elektřina se přivede přes katodu a anodu.Oxidové ionty se uvolňují z elektrolytu a vytvářejí nereaktivní oxid hlinitý pro exponovaný povrch.

c.      Povlak:jednoduchý povlak s jinou látkou, jako je zinek, nikl nebo chrom.

d.     Práškové lakování:vysokoteplotní polymerní práškové lakování součásti

Výhody

CNC obrábění hliníku má několik výhod díky svým mechanickým a fyzikálním vlastnostem.Pro vysoce přesné CNC obrábění je to velmi bezpečné a přímočaré.Pojďme si představit jednotlivé výhody.

Obrobitelnost 

Díky měkké povaze hliníku není při CNC obrábění téměř žádná možnost deformace a snadno se odštípne.Proto jej lze snadno obrábět pomocí nástrojů, aniž by se opotřebovávaly.

Vynikající obrobitelnost zkracuje dobu obráběcího cyklu při zachování vynikající rozměrové stability.

Poměr pevnosti a hmotnosti

Hliník je lehký kov s vynikající pevností.Pokud ji porovnáte s ocelí, je třikrát méně hustá, takže je ideální pro aplikace, kde je hmotnost hlavním problémem při zachování vysoké pevnosti, jako jsou součásti letadel.

Bezpečná strojní práce

Hliník během CNC obrábění neprodukuje toxické vedlejší produkty.Na rozdíl od jiných materiálů, jako je plast, je při obrábění zcela bezpečný.

Odolnost proti korozi

Díky vynikající afinitě hliníku a jeho slitin ke kyslíku nemůže při vystavení vlhkosti ztratit vrstvu oxidu rzi.Díky těmto vlastnostem je hliník fantastickým materiálem odolným proti korozi.Odolnost proti korozi zvyšuje životnost CNC obráběných dílů.

Recyklovatelnost

Všechny komponenty a výrobky vyrobené z hliníku pomocí CNC obrábění jsou recyklovatelné.Díky tomu mohou být hliníkové komponenty znovu použity, jakmile skončí životní cyklus produktu.

Elektrická vodivost

Díky své elektrické vodivosti jsou CNC obráběné hliníkové díly vhodné také pro elektrické součástky, i když vodivost by mohla být snížena legováním s jinými kovy.

Estetický přínos

Přestože hliník a jeho slitiny mohou být CNC-obráběny do vynikající povrchové úpravy, mohou být také eloxovány pro získání různých barev, což dodává dílům a produktu velmi přitažlivou estetickou krásu.

Výkon při nízkých teplotách

Na rozdíl od jiných materiálů si hliník zachovává své vlastnosti při velmi nízkých teplotách, jako je měkkost, pružnost a pevnost.

Díky této kvalitě je ideální pro nízkoteplotní provozní součásti.

Aplikace

Kryt letecké turbíny vyrobený CNC obráběním hliníku

Jak již bylo zmíněno v článku, hliník a jeho slitiny mají mnoho výhodných vlastností, díky kterým jsou díly z CNC obrábění hliníku nezbytné v několika průmyslových odvětvích.

Letecký průmysl

Díky vysokému poměru pevnosti k hmotnosti a přesnému CNC obrábění je hliník ideální pro různé letecké komponenty, včetně profilů, montážních a podvozkových dílů, pouzder a různých elektrických konektorů.

Automobilový průmysl

Hliník je schopen odolat vyšší hmotnosti.Proto jsou různé automobilové díly připravovány pomocí CNC obrábění hliníku.Jako jsou hřídele, unikátní komponenty, stěnové panely uvnitř vozidla, hnací nápravy, převodovky, startéry a mnoho dalších.

Elektrotechnický průmysl

Díky CNC obrábění hliníku se spotřební elektronika a elektronika zmenšují, mají užší tolerance a jsou stále lehké.Příklady součástí jsou desky s plošnými spoji, chladiče a polovodiče.

Lékařský průmysl

CNC obrábění hliníku naplňuje potřebu lékařského vybavení vyžadujícího lehké a přesné obrábění.Četné výzkumné, chirurgické komponenty a komponenty pro podávání léků, včetně chirurgických implantátů, MRI strojů, rukojetí čepelí, řezáků a chirurgických nůžek, jsou vyrobeny pomocí CNC obrábění hliníku.

Jiné aplikace

Baseballové pálky a sportovní píšťalky jsou příklady sportovního vybavení.Potravinářský a farmaceutický průmysl také využívá hliníkové komponenty vytvořené CNC obráběním.Také kryogenní aplikace jsou četné.

Závěr

Jak víte z tohoto článku, hliník má různé vlastnosti a výhody pro použití jeho dílů vytvořených pomocí CNC obrábění.Díky vynikající obrobitelnosti je snadno dosažitelná těsná rozměrová tolerance.Pokud tedy chcete pro svůj projekt zvážit CNC obrábění hliníku, naše služba obrábění na vyžádání je tu, aby vám pomohla.Mynabídnout profesionálaServis CNC obráběnípro všechny hliníkové díly.Zde naši inženýři kontroly kvality monitorují každý krok obrábění, aby dodrželi standard a toleranci.Neváhejtekontaktujte násPro více informací

FAQ

Jaké jsou oblíbené třídy hliníkových slitin?

Hliník 2024, 6061, 7075, 3003 a 5052 jsou oblíbené třídy pro CNC obrábění.

Jak mohu vybrat nejlepší třídu slitiny?

Závisí na aplikacích produktů a nezbytných mechanických a fyzikálních vlastnostech, včetně tvrdosti, pevnosti, tažnosti a vodivosti.Protože každý typ slitiny má jedinečné vlastnosti, výběr nejlepší třídy může být náročný.Nechte tedy naše profesionály rozhodnout, co je pro váš projekt nejlepší na základě vašich požadavků.

Jaké faktory je třeba vzít v úvahu při CNC obrábění hliníku?

Pro kvalitní CNC obrábění byste měli vzít v úvahu různé faktory, jako je materiál nástroje (karbid), geometrie nástroje (čísla drážek, šroubovice a úhel hřbetu), řezná rychlost, rychlost posuvu a řezná kapalina.

Je CNC obrábění hliníku drahé?

Ne, výroba hliníkových dílů na CNC stroji je nákladově efektivní proces, zvláště ve velkém množství.Navíc nabízíme velmi konkurenceschopné ceny.Kontaktujte nása získat acitátběhem 24 hodin.

Jste výrobce?

Ano, jsme předním výrobcem porcelánu.Můžeme poskytnout výrobní služby na vyžádání, jako je CNC obrábění, plech, vstřikování, vytlačování hliníku a povrchová úprava.