ماشینکاری CNC آلومینیوم: هر آنچه که باید بدانید

آخرین به روز رسانی: 09/02، زمان مطالعه: 7 دقیقه

ماشینکاری CNC آلومینیوم

آلومینیوم یک ماده پرکاربرد برایماشینکاری CNCبه دلیل خواص فیزیکی و مکانیکی متنوع آن.علاوه بر این، آلومینیوم و آلیاژهای آن به دلیل نسبت استحکام به وزن عالی، برای ساخت قطعات مختلف در جایی که به استحکام بیشتری نیاز است، مناسب هستند و وزن مانع اصلی است.در نتیجه، برای ساخت اجزای محصولات در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، هوافضا، دفاع، برق، مبلمان و سایر لوازم خانگی استفاده می‌شود.

محبوب ترین گریدهای آلیاژهای آلومینیوم برای ماشینکاری CNC، عواملی که باید در نظر گرفته شوند، مزایا، معایب و کاربردهاهمه در این مقاله پوشش داده خواهد شد.

 درجات متداول آلیاژهای آلومینیوم برای ماشینکاری CNC

سری آلیاژهای درجه آلومینیوم

آلومینیوم 2024

این یک آلیاژ قابل عملیات حرارتی است که در آن مس عنصر آلیاژی اولیه است.این یک آلیاژ نرم و آنیل شده با خواص ماشینکاری خوب است که کاملاً قادر به مقاومت در برابر خستگی است.علیرغم داشتن مقاومت به خوردگی کمتر نسبت به سایر گریدها، بهترین ماده برای ماشینکاری اجزای هواپیما به دلیل نسبت استحکام به وزن عالی آن در صورت اتمام مناسب سطح است.

آلومینیوم 6061

منیزیم، سیلیکون و آلومینیوم گرید 6061 را تشکیل می دهند که عملیات حرارتی را به سطوح استحکام بالاتری ممکن می سازد.با توجه به آناستحکام، چقرمگی و کارایی خمشی بالا، این درجه برای ماشینکاری CNC 5 محور مناسب است..علاوه بر این، از آنجایی که مقاومت در برابر خوردگی بالایی دارد، برای شرایط محیطی سخت نیز ایده آل است.در نتیجه می توان از آن در صنایع مختلف از نمونه سازی مکانیکی گرفته تا هوافضا و مخابرات استفاده کرد.

آلومینیوم 7075

در گرید 7075، روی فلز آلیاژی اولیه است.در مقایسه با سایر گریدهای قابل عملیات حرارتی، شکل پذیری متوسطی دارد.در ماشینکاری CNC از این درجه برای ایجاد قطعات مختلفی استفاده می شود که در آن الفسطح بالایی از سختیبرای عملکرد مورد نیاز است، از قطعات دوچرخه گرفته تا بال هواپیما.اگرچه، خاصیت جوش پذیری ضعیفی دارد.

آلومینیوم 3003

از منگنز به عنوان یک فلز آلیاژی اولیه ساخته شده است.به دلیل داشتن آن در تولید کالاهای خانگی استفاده می شودشکل پذیری عالی و سهولت ماشینکاریعملیاتی مانند خم کردن، ریسندگی، شکل دهی رول و مهر زنی.علاوه بر این، به دلیل مقاومت در برابر خوردگی برتر، محصولات می توانند در محیط بیرون مقاومت کنند، که برای اجزای تزئینی و معماری در فضای باز نیز عالی است.

آلومینیوم 5052

آلومینیوم 5052 عمدتاً با منیزیم و کروم آلیاژ می شود و آن را برای عملیات شکل دهی CNC مناسب تر می کند.خوبی داردکارایی و استحکام بالاتر از 3003.زیرا فقط الف را ارائه می دهدنرخ ماشینکاری منصفانه، برای عملیات ماشینکاری گسترده انتخاب خوبی نیست.این درجه برای کاربردهای مبدل های حرارتی، کار با ورق فلزی و معماری عالی است.

عملیات ماشینکاری CNC برای آلومینیوم

عملیات چرخش

1.          فرز CNC

آسیابرایج ترین عملیات ماشینکاری آلومینیوم CNC است که قادر به تولید طیف گسترده ای از اشکال است.در عملیات آسیاب، قطعه کار آلومینیوم ثابت می ماند.در همان زمان، ابزار چرخان یک برش چند نقطه ای را در امتداد محور خود انجام می دهد تا مواد را حذف کند تا طبق کنترل های رایانه ای شکل های مورد نظر را به دست آورد.در برخی موارد، قطعه کار و ابزار برش حرکت می کنند در حالی که مواد در امتداد چندین محور حذف می شوند.

2.          روکش CNC

با کمک عملیات روکش CNC، یک قطعه کار آلومینیومی با سطح ناهموار را می توان با کمک تراش صورت یا فرز صورت به یک سطح مقطع صاف تبدیل کرد.

3.          CNC- حفاری

در این فرآیند، یک برش دوار چند نقطه‌ای با اندازه معین در یک خط عمود بر سطح بیرونی حرکت داده می‌شود و سوراخ یا اشکال دیگر در قطر و طول مشخص ایجاد می‌شود.

4.          تراشکاری CNC

In تراشکاری CNCچاک میله آلومینیومی را نگه می دارد و می چرخاند و ابزار برش چند نقطه ای مواد را جدا می کند تا ابعاد و شکل دلخواه به دست نیاید.

عواملی که برای ماشینکاری آلومینیوم CNC باید در نظر گرفته شود

برای ماشینکاری CNC با کیفیت، باید سعی کنید یک را انتخاب کنیدابزار برش مناسبعوامل مختلفی مانند مواد ابزار، هندسه ابزار، سرعت برش، سرعت تغذیه و سیال برش وجود دارد.

1.          هندسه ابزار

بهره وری و کیفیت ماشینکاری CNC برای آلومینیوم تحت تأثیر هندسه ابزار قرار می گیرد.بنابراین، برای ماشین کاری موثر باید متغیرهای زیر را در نظر بگیرید.

 a.  اعداد فلوت

ابزاری با سه عدد فلوت

هنگام انجام ماشینکاری CNC بر روی آلومینیوم، انتخاب ابزار برش بادو تا سه فلوت بهترین گزینه است.در مقابل، انتخاب اعداد فلوت کمتر از دو یا بیشتر از سه منجر به تشکیل تراشه های غول پیکر و برجای گذاشتن تراشه های کوچک بر روی سطح می شود.

بزاویه مارپیچ

عنصر دیگری که بر اثربخشی ماشینکاری CNC تأثیر می گذارد، زاویه مارپیچ است.می توان آن را به عنوان زاویه تشکیل شده توسط خط مرکزی ابزار و یک خط مستقیم مماس بر لبه برش مشخص کرد.زاویه مارپیچ تعیین می کند که با چه سرعتی تراشه ها را حذف می کند.زاویه مارپیچ 35 درجه یا 40 درجه را انتخاب کنیدبرای ماشینکاری CNC آلومینیوم، یا اگر به دنبال پرداخت سطحی هستید تا 45 درجه بپرید.

 c.  زاویه پاکسازی

یک زاویه فاصله زیاد می تواند بیش از حد در قطعه کار آلومینیومی فرو رود و اصطکاک بین ابزار و قطعه کار می تواند به دلیل یک زاویه فاصله جزئی ایجاد شود.زاویه فاصله ایده آل از6 تا 10⁰.

2.          مواد برای ابزار برش

کاربید معمولی ترین ماده برای ایجاد ابزارهای برش مورد نیاز برای ماشینکاری آلومینیوم CNC است.بنابراین به این دلیل است که ابزارهای ساخته شده از کاربید به طور کامل قادر به تحمل سرعت های بالای برش مورد نیاز برای ماشینکاری آلومینیوم CNC هستند.

آلومینیوم نیاز به برش نرم دارد، بنابراین اندازه دانه و نسبت چسب کاربید باید کوچک باشد.برای ساختن چنین، کبالت باید به مقدار مناسب مخلوط شود تا یک دانه کاربید کوچک (2-20٪) برای برش نرم ایجاد شود.پوشش های اضافی مانند الماس و نیترید زیرکونیوم می توانند اثربخشی برش را افزایش دهند.

3.          سرعت برش

آلومینیوم می تواند سرعت برش بالا را تحمل کند، بنابراین شما می توانید دستگاه CNC خود را تنظیم کنیدبه هر سرعت عملی.با این حال، هنگام حرکت با سرعت کم، لبه های ساخته شده می توانند ایجاد شوند.

4.          نرخ خوراک

پایان و استحکام مورد نیاز میزان تغذیه را تعیین می کند.به عنوان مثال، شما می توانید یکی را انتخاب کنید0.05 و 0.15 میلی متر در دور برای سطح ناهموار و 0.15 تا 2.03 میلی متر در دور برای صافبه پایان رساندن.

5.          مایع برش

در ماشینکاری CNC آلومینیوم، سیالات برش مناسب هستندامولسیون های روغنی محلول و روغن های معدنی کاملاً عاری از کلر یا گوگرد فعالزیرا اینها می توانند قطعه کار را لکه دار کنند.

6.          فرآیند پس از ماشینکاری

قطعات ماشینکاری CNC با پرداخت سطح

فرآیندهای پس از ماشینکاری برای بهبود پرداخت سطح، زیبایی زیبایی و خواص فیزیکی و مکانیکی مورد نیاز است.بسیاری از فرآیندهای پس از ماشینکاری برای قطعات آلومینیومی ماشینکاری CNC وجود دارد، مانندمهره و سندبلاست, پوشش, آندایز کردن،وپوشش پودری.

a.      مهره و سندبلاست:قطعات ماشینکاری شده آلومینیوم با مهره های شیشه ای ریز با استفاده از یک تفنگ هوای بسیار تحت فشار شلیک می شوند و مواد باقیمانده را حذف می کنند تا سطحی صاف بدون به خطر انداختن تحمل ابعاد ایجاد شود.

b.     آندایز کردن:ابتدا قسمت آلومینیومی در الکترولیت اسید سولفوریک غوطه ور می شود و الکتریسیته در سراسر کاتد و آند اعمال می شود.یون های اکسید از الکترولیت آزاد می شوند تا اکسید آلومینیوم غیر واکنشی را برای سطح در معرض دید ایجاد کنند.

c.      پوشش:پوشش ساده با ماده دیگری مانند روی، نیکل یا کروم.

d.     پوشش پودری:پوشش پودری پلیمری با دمای بالا جزء

مزایای

ماشینکاری CNC آلومینیوم به دلیل ویژگی های مکانیکی و فیزیکی آن دارای مزایای متعددی است.برای ماشینکاری CNC با دقت بالا، بسیار ایمن و ساده است.بیایید هر یک از مزایا را مرور کنیم.

ماشین کاری 

به دلیل ماهیت نرم آلومینیوم، تقریباً هیچ گونه تغییر شکلی در حین ماشینکاری CNC وجود ندارد و به راحتی تراشه می کند.بنابراین می توان آن را به راحتی با ابزار و بدون فرسودگی ماشین کاری کرد.

ماشینکاری عالی زمان چرخه ماشینکاری را کاهش می دهد و در عین حال ثبات ابعادی فوق العاده ای را حفظ می کند.

نسبت قدرت به وزن

آلومینیوم یک فلز سبک با استحکام عالی است.اگر آن را با فولاد مقایسه کنید، سه برابر چگالی کمتری دارد و برای کاربردهایی که وزن چالش اصلی با حفظ استحکام بالا است، مانند اجزای هواپیما، عالی است.

کار ماشینی ایمن

آلومینیوم در طول ماشینکاری CNC محصولات جانبی سمی تولید نمی کند.برخلاف سایر مواد مانند پلاستیک، در طول عملیات ماشینکاری کاملاً ایمن است.

مقاومت در برابر خوردگی

به دلیل میل ترکیبی عالی آلومینیوم و آلیاژهای آن با اکسیژن، نمی تواند لایه اکسید زنگ را در هنگام قرار گرفتن در معرض رطوبت از دست بدهد.با توجه به این ویژگی ها، آلومینیوم یک ماده فوق العاده مقاوم در برابر خوردگی است.مقاومت در برابر خوردگی باعث افزایش طول عمر قطعات ماشینکاری CNC می شود.

قابلیت بازیافت

تمام اجزا و محصولات ساخته شده از آلومینیوم با استفاده از ماشینکاری CNC قابل بازیافت هستند.در نتیجه، پس از پایان چرخه عمر محصول، می توان از اجزای آلومینیومی دوباره استفاده کرد.

رسانایی الکتریکی

به دلیل رسانایی الکتریکی، قطعات آلومینیومی با ماشینکاری CNC برای قطعات الکتریکی نیز مناسب هستند، اگرچه می‌توان رسانایی را با آلیاژ کردن با فلزات دیگر کاهش داد.

فایده زیبایی شناختی

اگر چه آلومینیوم و آلیاژهای آن را می توان با ماشینکاری CNC به سطح عالی تبدیل کرد، اما می توان آنها را برای به دست آوردن رنگ های متنوع آنودایز کرد که زیبایی زیبایی بسیار جذابی به قطعات و محصول می بخشد.

عملکرد در دمای پایین

برخلاف سایر مواد، آلومینیوم خواص خود را در دماهای بسیار پایین مانند نرمی، کشش و استحکام حفظ می کند.

این کیفیت آن را برای قطعات عملیاتی با دمای پایین ایده آل می کند.

برنامه های کاربردی

پوشش توربین هواپیما از ماشینکاری آلومینیوم CNC ساخته شده است

همانطور که قبلاً در مقاله ذکر شد، آلومینیوم و آلیاژهای آن دارای ویژگی‌های سودمند بسیاری هستند که باعث می‌شود قطعات از ماشین‌کاری CNC آلومینیوم در چندین صنعت ضروری باشد.

صنعت هوافضا

نسبت استحکام به وزن بالا و ماشینکاری دقیق CNC آلومینیوم را برای اجزای مختلف هوافضا از جمله ایرفویل ها، قطعات ارابه فرود و اتصال، بوش ها و اتصالات الکتریکی مختلف ایده آل می کند.

صنعت خودرو

آلومینیوم توانایی تحمل وزن بالاتر را دارد.بنابراین، قطعات مختلف خودرو از طریق ماشینکاری آلومینیوم CNC تهیه می شود.مانند شفت ها، اجزای منحصر به فرد، پانل های دیواری داخل وسیله نقلیه، محورهای محرک، گیربکس ها، موتورهای استارت و بسیاری دیگر.

صنعت برق

به لطف ماشینکاری آلومینیومی CNC، لوازم الکتریکی و الکترونیکی مصرفی کوچکتر می شوند، تحمل کمتری دارند و همچنان سبک وزن هستند.تخته های مدار، هیت سینک ها و نیمه هادی ها نمونه هایی از قطعات هستند.

صنعت پزشکی

ماشینکاری CNC آلومینیوم نیاز به تجهیزات پزشکی که نیاز به ماشینکاری سبک و دقیق دارند را برطرف می کند.بسیاری از اجزای تحقیقاتی، جراحی و دارورسانی از جمله ایمپلنت‌های جراحی، دستگاه‌های MRI، دسته‌های تیغه، کاتر و قیچی‌های جراحی با ماشین‌کاری آلومینیومی CNC ساخته شده‌اند.

برنامه های کاربردی دیگر

چوب های بیسبال و سوت های ورزشی نمونه هایی از تجهیزات ورزشی هستند.صنایع غذایی و دارویی نیز از قطعات آلومینیومی استفاده می کنند که توسط ماشینکاری CNC ایجاد شده اند.همچنین کاربردهای کرایوژنیک بسیار زیاد است.

نتیجه

همانطور که از این مقاله می دانید، آلومینیوم دارای خواص و مزایای مختلفی برای استفاده از قطعات آن است که از طریق ماشینکاری CNC ایجاد شده است.با توجه به ماشین کاری عالی، تحمل ابعاد محکم به راحتی قابل دستیابی است.بنابراین، اگر می خواهید ماشینکاری CNC آلومینیومی را برای پروژه خود در نظر بگیرید، خدمات ماشینکاری On Demand ما اینجاست تا به شما کمک کند..ماحرفه ای را ارائه دهیدخدمات ماشینکاری CNCبرای تمامی قطعات آلومینیومیدر اینجا، مهندسان کنترل کیفیت ما، هر مرحله ماشینکاری را برای حفظ استاندارد و تحمل نظارت می کنند.در صورت تمایل بهبا ما تماس بگیریدبرای اطلاعات بیشتر

سوالات متداول

گریدهای محبوب آلیاژهای آلومینیوم کدامند؟

آلومینیوم 2024، 6061، 7075، 3003 و 5052 گریدهای محبوب برای ماشینکاری CNC هستند.

چگونه می توانم بهترین گرید آلیاژی را انتخاب کنم؟

این بستگی به کاربرد محصولات و کیفیت های مکانیکی و فیزیکی لازم از جمله سختی، استحکام، شکل پذیری و رسانایی دارد.از آنجایی که هر نوع گرید آلیاژی خواص منحصر به فردی دارد، انتخاب بهترین گرید می تواند چالش برانگیز باشد.بنابراین، اجازه دهید متخصصان ما بر اساس نیازهای شما تصمیم بگیرند که برای پروژه شما بهترین است.

در ماشینکاری آلومینیوم CNC چه عواملی باید در نظر گرفته شود؟

برای ماشینکاری CNC با کیفیت، باید فاکتورهای مختلفی مانند مواد ابزار (کاربید)، هندسه ابزار (اعداد فلوت، مارپیچ و زاویه فاصله)، سرعت برش، سرعت تغذیه و سیال برش را در نظر بگیرید.

آیا ماشینکاری CNC آلومینیوم گران است؟

خیر، ایجاد قطعات آلومینیومی با دستگاه CNC یک فرآیند مقرون به صرفه است، به خصوص در مقادیر زیاد.علاوه بر این، ما قیمت بسیار رقابتی را ارائه می دهیم.با ما تماس بگیریدو یک را دریافت کنیدنقل قولدر طی 24 ساعت.

آیا شما تولید کننده هستید؟

بله، ما تولید کننده پیشرو در چین هستیم.ما می‌توانیم خدمات تولید بر حسب تقاضا مانند ماشینکاری CNC، ورق فلز، قالب‌گیری تزریقی، اکستروژن آلومینیوم و تکمیل سطح را ارائه دهیم.