Mecanizado CNC de aluminio: todo o que necesitas saber

Última actualización: 09/02, tempo de lectura: 7 min

Mecanizado CNC de aluminio

O aluminio é un material moi utilizado paraMecanizado CNCpolas súas diversas propiedades físicas e mecánicas.Ademais, debido á súa excelente relación resistencia-peso, o aluminio e as súas aliaxes son os máis axeitados para a fabricación de diversos compoñentes onde se require unha maior resistencia e o peso é o principal obstáculo.Como resultado, utilízase para fabricar os compoñentes de produtos en varias industrias, incluíndo automoción, aeroespacial, defensa, electricidade, mobles e outros electrodomésticos.

As calidades máis populares de aliaxes de aluminio para mecanizado CNC, factores a considerar, beneficios, inconvenientes e aplicaciónstodo será tratado neste artigo.

 Graos comúns de aliaxes de aluminio para mecanizado CNC

Serie de aleacións de aluminio

Aluminio 2024

É unha aliaxe tratable térmicamente onde o cobre é o elemento de aliaxe principal.É unha aliaxe suave e recocida con boas propiedades de maquinabilidade, totalmente capaz de resistir a fatiga.A pesar de ter unha menor resistencia á corrosión que outras calidades, é o mellor material para mecanizar compoñentes de aeronaves debido á súa excelente relación resistencia-peso cando a superficie está adecuadamente acabada.

Aluminio 6061

O magnesio, o silicio e o aluminio constitúen o grao 6061, o que permite o tratamento térmico a niveis máis altos de resistencia.Debido ao seualta resistencia, tenacidade e traballabilidade á flexión, este grao é axeitado para mecanizado CNC de 5 eixes.Ademais, xa que ten unha alta resistencia á corrosión, tamén é ideal para condicións ambientais duras.Como resultado, pódese usar en varias industrias, desde prototipado mecánico ata aeroespacial e telecomunicacións.

Aluminio 7075

No grao 7075, o cinc é o metal de aliaxe principal.Ten unha formabilidade moderada en comparación con outras calidades tratables térmicamente.No mecanizado CNC, este grao úsase para crear varias pezas onde aalto nivel de durezaé necesario para a funcionalidade, desde pezas de bicicleta ata ás de avións.Aínda que ten un mal carácter de soldabilidade.

Aluminio 3003

Está feito con manganeso como metal de aliaxe primaria.Emprégase na produción de artigos domésticos debido á súaexcelente formabilidade e facilidade de mecanizadooperacións como dobrar, xirar, conformar e estampar.Ademais, debido á superior resistencia á corrosión, os produtos poden soportar o ambiente exterior, que tamén é perfecto para compoñentes decorativos e arquitectónicos ao aire libre.

Aluminio 5052

O aluminio 5052 está aliado principalmente con magnesio e cromo, polo que é o máis adecuado para operacións de conformación CNC.Ten bentraballabilidade e maior resistencia que 3003.Porque só ofrece untaxa de maquinabilidade xusta, non é unha boa opción para operacións de mecanizado extensas.Este grao é excelente para aplicacións de intercambiadores de calor, traballos xerais de chapa metálica e arquitectura.

Operacións de mecanizado CNC para aluminio

Operación de torneado

1.          Fresado CNC

Fresadoé a operación máis común de mecanizado CNC de aluminio, que é capaz de producir unha ampla gama de formas.Na operación de fresado, a peza de aluminio permanece estacionaria.Ao mesmo tempo, a ferramenta rotativa realiza un corte multipunto ao longo do seu eixe para eliminar o material para obter as formas desexadas segundo os controis informatizados.Nalgúns casos, a peza de traballo e a ferramenta de corte móvense mentres se elimina o material ao longo de varios eixes.

2.          Revestimento CNC

Coa axuda dunha operación de revestimento CNC, unha peza de traballo de aluminio cunha superficie rugosa pódese facer nunha sección transversal plana coa axuda de torneado ou fresado.

3.          Perforación CNC

Neste proceso, unha fresa xiratoria multipunto dun tamaño determinado móvese nunha liña perpendicular á superficie exterior e perforase para crear o burato ou outras formas cun diámetro e lonxitude establecidos.

4.          Torneado CNC

In Torneado CNC, o portabrocas suxeita e xira a varilla de aluminio, e a ferramenta de corte multipunto elimina o material ata que non se obteñen as dimensións e a forma desexadas.

Factores a considerar para o mecanizado CNC de aluminio

Para un mecanizado CNC de calidade, debes tentar escoller unferramenta de corte adecuada, hai varios factores como o material da ferramenta, a xeometría da ferramenta, a velocidade de corte, a velocidade de alimentación e o fluído de corte.

1.          Xeometría da ferramenta

A produtividade e a calidade do mecanizado CNC para aluminio vense afectadas pola xeometría da ferramenta.Polo tanto, debes considerar as seguintes variables para un mecanizado eficaz.

 a.  Números de frauta

Unha ferramenta con tres números de frauta

Ao realizar mecanizado CNC sobre aluminio, elixir ferramentas de corte condúas ou tres frautas é a mellor opción.Pola contra, a elección de números de frautas inferiores a dous ou máis de tres producirá a formación de virutas xigantes e pequenas virutas que deixarán marcas de mecanizado na superficie.

b.Ángulo de hélice

Outro elemento que inflúe na eficacia do mecanizado CNC é o ángulo da hélice.Pódese caracterizar como o ángulo formado pola liña central da ferramenta e unha recta tanxente ao bordo cortante.O ángulo da hélice determinará a rapidez con que eliminará as fichas.Escolle un ángulo de hélice de 35° ou 40°para mecanizado CNC de aluminio, ou salta ata 45° se optas polo acabado posterior á superficie.

 c.  Ángulo de separación

Un gran ángulo de separación pode cavar excesivamente na peza de aluminio e a fricción entre a ferramenta e a peza pode ser causada por un lixeiro ángulo de separación.O ángulo de separación ideal varía de6 ao 10⁰.

2.          Material para ferramentas de corte

O carburo é o material máis típico para crear as ferramentas de corte necesarias para o mecanizado CNC de aluminio.Así é porque as ferramentas de carburo son totalmente capaces de soportar as altas velocidades de corte necesarias para o mecanizado CNC de aluminio.

O aluminio require un corte suave, polo que o tamaño do gran do carburo e a proporción de aglutinante deben ser pequenos.Para facelo, o cobalto debe mesturarse na cantidade correcta para producir un gran tamaño de carburo pequeno (2-20 %) ideal para o corte suave.Os revestimentos adicionais como o diamante e o nitruro de circonio poden aumentar a eficacia do corte.

3.          Velocidade de corte

O aluminio pode soportar altas velocidades de corte para que poida configurar a súa máquina CNCa calquera velocidade practicable.Non obstante, pódense formar bordos acumulados cando se move a baixas velocidades.

4.          Taxa de alimentación

O acabado e a resistencia necesarios determinan a velocidade de alimentación.Por exemplo, podes escoller entre0,05 e 0,15 mm/rev para unha superficie rugosa e 0,15 a 2,03 mm/rev para lisaacabado.

5.          Fluido de corte

No mecanizado CNC de aluminio, os fluídos de corte adecuados sonemulsións de aceite soluble e aceites minerais totalmente libres de cloro ou xofre activoporque estes poden manchar a peza.

6.          Proceso posterior ao mecanizado

Pezas mecanizadas CNC con acabado superficial

Os procesos posteriores ao mecanizado son necesarios para mellorar o acabado superficial, a beleza estética e as propiedades físicas e mecánicas.Hai moitos procesos de post-mecanizado para pezas de aluminio mecanizadas CNC, comoTalón e chorro de area, Revestimento, anodizado,erevestimento en po.

a.      Perla e chorro de area:As pezas mecanizadas de aluminio son disparadas con pequenas contas de vidro utilizando unha pistola de aire altamente presurizada, eliminando o material restante para producir unha superficie lisa sen comprometer a tolerancia dimensional.

b.     Anodizado:primeira parte de aluminio mergúllase no electrólito de ácido sulfúrico e aplícase electricidade a través do cátodo e do ánodo.Os ións óxido son liberados do electrólito para crear óxido de aluminio non reactivo para a superficie exposta.

c.      Revestimento:revestimento sinxelo con outra substancia como cinc, níquel ou cromo.

d.     Revestimento en po:revestimento en po de polímero de alta temperatura do compoñente

Vantaxes

O mecanizado CNC de aluminio ten varias vantaxes polas súas características mecánicas e físicas.Para o mecanizado CNC de alta precisión, é moi seguro e sinxelo.Imos repasar cada unha das vantaxes.

Maquinabilidade 

Debido á natureza branda do aluminio, case non hai ningunha posibilidade de deformación durante o mecanizado CNC, e ráscase facilmente.Polo tanto, pódese mecanizar facilmente con ferramentas sen desgastalas.

A excelente maquinabilidade reduce o tempo do ciclo de mecanizado mantendo unha excelente estabilidade dimensional.

Relación forza-peso

O aluminio é un metal lixeiro cunha excelente resistencia.Se o comparas co aceiro, é tres veces menos denso, polo que é perfecto para a aplicación onde o peso é o principal reto para manter a alta resistencia, como en compoñentes de avións.

Traballo seguro da máquina

O aluminio non produce subprodutos tóxicos durante o mecanizado CNC.A diferenza doutros materiais como o plástico, é totalmente seguro durante as operacións de mecanizado.

Resistencia á corrosión

Debido á excelente afinidade do aluminio e as súas aliaxes polo osíxeno, non pode perder a capa de óxido da ferruxe mentres se expón á humidade.Debido a estas características, o aluminio é un material fantástico resistente á corrosión.A resistencia á corrosión aumenta a lonxevidade das pezas mecanizadas CNC.

Reciclabilidade

Todos os compoñentes e produtos feitos de aluminio mediante mecanizado CNC son reciclables.Como resultado, os compoñentes de aluminio pódense utilizar de novo unha vez rematado o ciclo de vida dun produto.

Condutividade eléctrica

Debido á súa condutividade eléctrica, as pezas de aluminio mecanizadas por CNC tamén son adecuadas para compoñentes eléctricos, aínda que a condutividade podería diminuír coa aliaxe con outros metais.

Beneficio estético

Aínda que o aluminio e as súas aliaxes poden ser mecanizados por CNC para obter un excelente acabado superficial, tamén se poden anodizar para obter unha variedade de cores, o que engade unha beleza estética moi atractiva ás pezas e ao produto.

Rendemento a baixa temperatura

A diferenza doutros materiais, o aluminio conserva as súas propiedades a temperaturas moi baixas, como a suavidade, a elasticidade e a resistencia.

Esta calidade faino ideal para pezas operativas a baixa temperatura.

Aplicacións

Cuberta de turbina de avión fabricada con mecanizado CNC de aluminio

Como se mencionou anteriormente no artigo, o aluminio e as súas aliaxes teñen moitas calidades vantaxosas, polo que as pezas de mecanizado CNC de aluminio son esenciais en varias industrias.

Industria aeroespacial

A alta relación resistencia-peso do aluminio e o mecanizado CNC de precisión fano ideal para varios compoñentes aeroespaciais, incluíndo perfiles aerodinámicos, pezas de montaxe e tren de aterraxe, casquillos e diferentes conectores eléctricos.

Industria da automoción

O aluminio é capaz de soportar o peso máis elevado.Polo tanto, prepáranse varias pezas de automóbiles mediante o mecanizado CNC de aluminio.Como eixes, compoñentes únicos, paneis de parede no interior do vehículo, eixes motriz, caixas de cambios, motores de arranque e moitos outros.

Industria Eléctrica

Grazas ao mecanizado CNC de aluminio, os produtos eléctricos e electrónicos de consumo son cada vez máis pequenos, teñen tolerancias máis estritas e seguen sendo lixeiros.As placas de circuítos, os disipadores de calor e os semicondutores son exemplos de pezas.

Industria Médica

O mecanizado CNC de aluminio cubre a necesidade de equipos médicos que requiren un mecanizado lixeiro e de precisión.Numerosos compoñentes de investigación, cirurxía e entrega de medicamentos, incluídos implantes cirúrxicos, máquinas de resonancia magnética, mangos de láminas, cortadores e tesoiras cirúrxicas, están feitos con mecanizado CNC de aluminio.

Outras aplicacións

Os bates de béisbol e os asubíos deportivos son exemplos de equipamento deportivo.As industrias alimentaria e farmacéutica tamén usan compoñentes de aluminio creados por mecanizado CNC.Ademais, as aplicacións crioxénicas son numerosas.

Conclusión

Como sabedes neste artigo, o aluminio ten varias propiedades e vantaxes para usar as súas pezas creadas mediante mecanizado CNC.Debido á excelente maquinabilidade, a tolerancia dimensional axustada é facilmente alcanzable.Entón, se queres considerar o mecanizado CNC de aluminio para o teu proxecto, o noso servizo de mecanizado baixo demanda está aquí para axudarche..Nósofrecer un profesionalServizo de mecanizado CNCpara todas as pezas de aluminio.Aquí, os nosos enxeñeiros de control de calidade supervisan cada paso de mecanizado para manter o estándar e a tolerancia.Non dubides enContacta connoscopara máis información

Preguntas frecuentes

Cales son as calidades populares de aliaxes de aluminio?

O aluminio 2024, 6061, 7075, 3003 e 5052 son os graos populares para o mecanizado CNC.

Como podo seleccionar a mellor calidade de aliaxe?

Depende das aplicacións dos produtos e das calidades mecánicas e físicas necesarias, incluíndo dureza, resistencia, ductilidade e condutividade.Debido a que cada tipo de grao de aliaxe ten propiedades únicas, elixir a mellor calidade pode ser un reto.Entón, deixe que os nosos profesionais decidan cal é o mellor para o seu proxecto en función das súas necesidades.

Cales son os factores a considerar no mecanizado CNC de aluminio?

Para o mecanizado CNC de calidade, debes considerar varios factores como o material da ferramenta (carburo), a xeometría da ferramenta (números de flautas, hélice e ángulo de separación), a velocidade de corte, a velocidade de alimentación e o fluído de corte.

É caro o mecanizado CNC de aluminio?

Non, crear pezas de aluminio cunha máquina CNC é un proceso rendible, especialmente en grandes cantidades.Ademais, ofrecemos prezos moi competitivos.Contacta connoscoe obtén uncitadentro de 24 horas.

Vostede é un fabricante?

Si, somos un fabricante líder de China.Podemos proporcionar servizos de fabricación baixo demanda, como mecanizado CNC, chapa metálica, moldaxe por inxección, extrusión de aluminio e acabado de superficie.