Aluminium CNC-bearbejdning: Alt hvad du behøver at vide

Sidste opdatering: 09/02, tid til at læse: 7 min

CNC-bearbejdning af aluminium

Aluminium er et meget brugt materiale tilCNC-bearbejdningpå grund af dets forskellige fysiske og mekaniske egenskaber.Derudover er aluminium og dets legeringer på grund af dets fremragende styrke-til-vægt-forhold bedst egnet til fremstilling af forskellige komponenter, hvor der kræves større styrke, og vægten er den største hindring.Som et resultat bruges det til at fremstille komponenterne til produkter i flere industrier, herunder bilindustrien, rumfart, forsvar, elektricitet, møbler og andre husholdningsapparater.

De mest populære kvaliteter af aluminiumslegeringer til CNC-bearbejdning, faktorer, der skal tages i betragtning, fordele, ulemper og anvendelservil alle blive dækket i denne artikel.

 Almindelige kvaliteter af aluminiumslegeringer til CNC-bearbejdning

Serie af aluminiumslegeringer

Aluminium 2024

Det er en varmebehandlelig legering, hvor kobber er det primære legeringselement.Det er en blød, udglødet legering med gode bearbejdelighedsegenskaber, fuldt ud i stand til at modstå træthed.På trods af at det har lavere korrosionsbestandighed end andre kvaliteter, er det det bedste materiale til bearbejdning af flykomponenter på grund af dets fremragende styrke-til-vægt-forhold, når overfladen er passende efterbehandlet.

Aluminium 6061

Magnesium, silicium og aluminium udgør Grade 6061, hvilket muliggør varmebehandling til højere styrkeniveauer.På grund af denshøj styrke, sejhed og bøjningsbearbejdelighed, denne kvalitet er velegnet til 5-akset CNC-bearbejdning.Desuden, da den har høj korrosionsbestandighed, er den også ideel til barske miljøforhold.Som et resultat kan det bruges i forskellige industrier, fra mekanisk prototyping til rumfart og telekommunikation.

Aluminium 7075

I klasse 7075 er zink det primære legeringsmetal.Det har moderat formbarhed sammenlignet med andre varmebehandlelige kvaliteter.Ved CNC-bearbejdning bruges denne kvalitet til at skabe forskellige dele, hvor enhøj grad af sejheder påkrævet for funktionalitet, fra cykeldele til flyvinger.Selvom det har en dårlig svejsbarhedskarakter.

Aluminium 3003

Det er lavet med mangan som et primært legeringsmetal.Det bruges i produktionen af ​​husholdningsartikler på grund af sinfremragende formbarhed og nem bearbejdningoperationer som bukning, spinding, rulleformning og stempling.På grund af den overlegne korrosionsbestandighed kan produkterne desuden modstå udendørsmiljøet, som også er perfekt til udendørs dekorative og arkitektoniske komponenter.

Aluminium 5052

5052 aluminium er primært legeret med magnesium og krom, hvilket gør det bedst egnet til CNC-formningsoperationer.Det har godtbearbejdelighed og højere styrke end 3003.Fordi det kun tilbyder enrimelig bearbejdelighedsgrad, er det ikke et godt valg til omfattende bearbejdningsoperationer.Denne kvalitet er fremragende til varmevekslere, generelt pladearbejde og arkitektur.

CNC-bearbejdningsoperationer til aluminium

Drejeoperation

1.          CNC fræsning

Fræsninger den mest almindelige operation af aluminium CNC-bearbejdning, som er i stand til at producere en bred vifte af former.I fræseoperationen forbliver aluminium-emnet stationært.Samtidig udfører det roterende værktøj en flerpunktsskæring langs sin akse for at fjerne materialet for at få de ønskede former i henhold til computerstyrede kontroller.I nogle tilfælde bevæger emnet og skæreværktøjet sig, mens materialet fjernes langs flere akser.

2.          CNC-vendt

Ved hjælp af en CNC-vendende operation kan et aluminium-emne med en ru overflade laves til et fladt tværsnit ved hjælp af plandrejning eller planfræsning.

3.          CNC-boring

I denne proces flyttes en flerpunkts roterende fræser af en given størrelse i en linje vinkelret på den ydre overflade og bores for at skabe hullet eller andre former med en indstillet diameter og længde.

4.          CNC drejning

In CNC drejning, holder og roterer patronen aluminiumsstangen, og multipoint skæreværktøjet fjerner materialet, indtil de ønskede dimensioner og form ikke opnås.

Faktorer, der skal tages i betragtning ved CNC-bearbejdning af aluminium

For kvalitets CNC-bearbejdning bør du prøve at vælge enpassende skæreværktøj, er der forskellige faktorer såsom værktøjsmateriale, værktøjsgeometri, skærehastighed, fremføringshastighed og skærevæske.

1.          Værktøjsgeometri

Produktiviteten og kvaliteten af ​​CNC-bearbejdning til aluminium påvirkes af værktøjsgeometri.Derfor skal du overveje følgende variabler for effektiv bearbejdning.

 a.  Fløjte numre

Et værktøj med tre fløjtenummer

Ved udførelse af CNC-bearbejdning på aluminium vælges skæreværktøjer medto til tre fløjter er den bedste mulighed.I modsætning hertil vil valg af fløjtetal mindre end to eller mere end tre resultere i gigantisk spåndannelse og små spåner, der efterlader bearbejdningsmærker på overfladen.

b.Helix vinkel

Et andet element, der påvirker effektiviteten af ​​CNC-bearbejdning, er spiralvinklen.Det kan karakteriseres som den vinkel, der dannes af værktøjets midterlinje og en ret linje, der tangerer skærkanten.Helixvinklen bestemmer, hvor hurtigt den vil fjerne spånerne.Vælg en 35° eller 40° helixvinkeltil CNC-bearbejdning af aluminium, eller hop op til 45°, hvis du går efter efterbearbejdning af overfladen.

 c.  Frigangsvinkel

En stor frivinkel kan grave for meget ind i aluminiumsemnet, og friktion mellem værktøjet og emnet kan forårsages af en lille frivinkel.Den ideelle frivinkel spænder fra6 til 10⁰.

2.          Materiale til skæreværktøj

Carbid er det mest typiske materiale til at skabe de skærende værktøjer, der kræves til aluminium CNC-bearbejdning.Så det er fordi værktøjer lavet af hårdmetal er fuldt ud i stand til at modstå de høje skærehastigheder, der er nødvendige for aluminium CNC-bearbejdning.

Aluminium kræver blød skæring, så hårdmetalets kornstørrelse og bindemiddelforhold bør være lille.For at lave sådan skal kobolt blandes i den rigtige mængde for at producere en lille hårdmetalkornstørrelse (2-20 %) ideel til blød skæring.Yderligere belægninger som diamant og zirconiumnitrid kan øge effektiviteten af ​​skæringen.

3.          Skærehastighed

Aluminium kan modstå høje skærehastigheder, så du kan indstille din CNC-maskinetil enhver praktisk hastighed.Der kan dog dannes opbyggede kanter ved bevægelse ved lave hastigheder.

4.          Foder rate

Den nødvendige finish og styrke bestemmer tilspændingshastigheden.Du kan fx vælge imellem0,05 og 0,15 mm/omdrejninger for en ru overflade og 0,15 til 2,03 mm/omdrejninger for glatefterbehandling.

5.          Skærevæske

Ved CNC-bearbejdning af aluminium er de passende skærevæskeropløselige olieemulsioner og mineralolier fuldstændig fri for klor eller aktivt svovlfordi disse kan plette arbejdsemnet.

6.          Efterbearbejdningsproces

CNC-bearbejdede dele med overfladebehandling

Efterbearbejdningsprocesser er nødvendige for at forbedre overfladefinish, æstetisk skønhed og fysiske og mekaniske egenskaber.Der er mange efterbearbejdningsprocesser for CNC-bearbejdede aluminiumsdele, som f.eksPerle og sandblæsning, Belægning, anodisering,ogpulverlakering.

a.      Perle og sandblæsning:Aluminium bearbejdede dele brændes med små glasperler ved hjælp af en højtryksluftpistol, hvilket eliminerer det resterende materiale for at producere en glat overflade uden at gå på kompromis med dimensionstolerancen.

b.     Anodisering:Først dyppes aluminiumsdelen i svovlsyreelektrolytten, og elektricitet påføres over katoden og anoden.Oxidioner frigives fra elektrolytten for at skabe ikke-reaktivt aluminiumoxid til den udsatte overflade.

c.      Belægning:simpel belægning med et andet stof som zink, nikkel eller krom.

d.     Pulverlakering:højtemperatur polymer pulverbelægning af komponenten

Fordele

Aluminium CNC-bearbejdning har flere fordele på grund af dets mekaniske og fysiske egenskaber.Til højpræcision CNC-bearbejdning er den meget sikker og ligetil.Lad os få et overblik over hver af fordelene.

Bearbejdelighed 

På grund af aluminiums bløde natur er der næsten ingen chance for deformation under CNC-bearbejdning, og det spåner let.Derfor kan den nemt bearbejdes med værktøj uden at slide dem op.

Fremragende bearbejdelighed reducerer bearbejdningscyklustiden og bibeholder samtidig enestående dimensionsstabilitet.

Styrke-til-vægt-forhold

Aluminium er et letmetal med fremragende styrke.Hvis man sammenligner det med stål, er det tre gange mindre tæt, hvilket gør det perfekt til applikationen, hvor vægten er hovedudfordringen med at holde den høje styrke, som i flykomponenter.

Sikkert maskinarbejde

Aluminium producerer ikke giftige biprodukter under CNC-bearbejdning.I modsætning til andre materialer som plastik, er det helt sikkert under bearbejdning.

Korrosionsbestandighed

På grund af den fremragende affinitet af aluminium og dets legeringer til ilt, kan det ikke miste rustens oxidlag, mens det udsættes for fugt.På grund af disse egenskaber er aluminium et fantastisk korrosionsbestandigt materiale.Korrosionsbestandighed øger levetiden af ​​de CNC-bearbejdede dele.

Genanvendelighed

Alle komponenter og produkter fremstillet af aluminium ved hjælp af CNC-bearbejdning er genanvendelige.Som et resultat kan aluminiumskomponenter bruges igen, når et produkts livscyklus er forbi.

Elektrisk ledningsevne

På grund af deres elektriske ledningsevne er CNC-bearbejdede aluminiumsdele også velegnede til elektriske komponenter, selvom ledningsevnen kan reduceres ved legering med andre metaller.

Æstetisk fordel

Selvom aluminium og dets legeringer kan CNC-bearbejdes til en fremragende overfladefinish, kan de også anodiseres for at opnå en række forskellige farver, hvilket tilføjer en meget tiltalende æstetisk skønhed til delene og produktet.

Ydeevne ved lav temperatur

I modsætning til andre materialer bevarer aluminium sine egenskaber ved meget lave temperaturer, såsom blødhed, elasticitet og styrke.

Denne kvalitet gør den ideel til dele med lav temperatur.

Ansøgninger

Flyturbinedæksel lavet af aluminium CNC-bearbejdning

Som tidligere nævnt i artiklen, har aluminium og dets legeringer mange fordelagtige kvaliteter, hvilket gør dele fra aluminium CNC-bearbejdning essentielle i flere industrier.

Luftfartsindustrien

Aluminiums høje styrke-til-vægt-forhold og præcise CNC-bearbejdning gør den ideel til forskellige rumfartskomponenter, herunder flyveblade, monterings- og landingsstel, bøsninger og forskellige elektriske konnektorer.

Bil industrien

Aluminium er i stand til at modstå den højere vægt.Derfor er forskellige autodele forberedt gennem CNC-bearbejdning i aluminium.Såsom aksler, unikke komponenter, vægpaneler inde i køretøjet, drivaksler, gearkasser, startmotorer og mange andre.

Elektrisk industri

Takket være aluminium CNC-bearbejdning bliver forbrugerelektricitet og elektronik mindre, har snævrere tolerancer og er stadig lette.Kredsløbsplader, køleplader og halvledere er eksempler på dele.

Medicinsk industri

CNC-bearbejdning af aluminium opfylder behovet for medicinsk udstyr, der kræver letvægts- og præcisionsbearbejdning.Talrige forsknings-, kirurgiske og lægemiddelleveringskomponenter, herunder kirurgiske implantater, MRI-maskiner, bladhåndtag, fræsere og kirurgiske sakse, er lavet med aluminium CNC-bearbejdning.

Andre applikationer

Baseballbat og sportsfløjter er eksempler på sportsudstyr.Fødevare- og medicinalindustrien bruger også aluminiumskomponenter skabt ved CNC-bearbejdning.Også kryogene applikationer er talrige.

Konklusion

Som du ved fra denne artikel, har aluminium forskellige egenskaber og fordele ved at bruge dets dele skabt gennem CNC-bearbejdning.På grund af den fremragende bearbejdelighed er snæver dimensionel tolerance let opnåelig.Så hvis du ønsker at overveje aluminium CNC-bearbejdning til dit projekt, er vores On Demand-bearbejdningsservice her for at hjælpe dig.Vitilbyde en professionelCNC-bearbejdningsservicetil alle aluminiumsdele.Her overvåger vores kvalitetskontrolingeniører hvert bearbejdningstrin for at opretholde standarden og tolerancen.Du er velkommen tilkontakt osfor mere information

FAQ'er

Hvad er de populære kvaliteter af aluminiumslegeringer?

Aluminium 2024, 6061, 7075, 3003 og 5052 er de populære kvaliteter til CNC-bearbejdning.

Hvordan kan jeg vælge den bedste legeringskvalitet?

Det afhænger af produkternes anvendelse og de nødvendige mekaniske og fysiske egenskaber, herunder hårdhed, styrke, duktilitet og ledningsevne.Fordi hver type legeringskvalitet har unikke egenskaber, kan det være udfordrende at vælge den bedste kvalitet.Så lad vores fagfolk bestemme, hvad der er bedst til dit projekt baseret på dine krav.

Hvad er de faktorer, der skal tages i betragtning ved CNC-bearbejdning af aluminium?

For kvalitets-CNC-bearbejdning bør du overveje forskellige faktorer såsom værktøjsmateriale (hårdmetal), værktøjsgeometri (fløjtetal, spiral og frivinkel), skærehastighed, fremføringshastighed og skærevæske.

Er aluminium CNC-bearbejdning dyrt?

Nej, at skabe aluminiumsdelene med en CNC-maskine er en omkostningseffektiv proces, især i store mængder.Derudover tilbyder vi meget konkurrencedygtige priser.Kontakt osog få encitatinden for 24 timer.

Er du producent?

Ja, vi er en førende producent af Kina.Vi kan levere on-demand fremstillingstjenester såsom CNC-bearbejdning, metalplader, sprøjtestøbning, aluminiumsekstrudering og overfladebehandling.