Aluminium CNC-bewerking: alles wat u moet weten

Laatste update: 09/02, tijd om te lezen: 7 minuten

Aluminium CNC-bewerking

Aluminium is een veel gebruikt materiaal voorCNC-bewerkingvanwege zijn diverse fysieke en mechanische eigenschappen.Bovendien zijn aluminium en zijn legeringen, vanwege de uitstekende sterkte-gewichtsverhouding, het meest geschikt voor het vervaardigen van verschillende componenten waar meer sterkte vereist is en gewicht het belangrijkste obstakel is.Als gevolg hiervan wordt het gebruikt om de componenten te maken voor producten in meerdere industrieën, waaronder de auto-industrie, ruimtevaart, defensie, elektriciteit, meubels en andere huishoudelijke apparaten.

De meest populaire soorten aluminiumlegeringen voor CNC-bewerkingen, factoren waarmee rekening moet worden gehouden, voordelen, nadelen en toepassingenkomen allemaal aan bod in dit artikel.

 Gangbare soorten aluminiumlegeringen voor CNC-bewerkingen

Serie aluminium legeringen

Aluminium 2024

Het is een warmtebehandelbare legering waarbij koper het primaire legeringselement is.Het is een zachte, gegloeide legering met goede bewerkbaarheidseigenschappen, volledig bestand tegen vermoeidheid.Ondanks dat het een lagere corrosieweerstand heeft dan andere kwaliteiten, is het het beste materiaal voor het bewerken van vliegtuigonderdelen vanwege de uitstekende sterkte-gewichtsverhouding wanneer het oppervlak op de juiste manier is afgewerkt.

Aluminium 6061

Magnesium, silicium en aluminium vormen klasse 6061, waardoor warmtebehandeling tot hogere sterkteniveaus mogelijk is.Vanwege zijnhoge sterkte, taaiheid en buigbaarheid, deze hardmetaalsoort is geschikt voor 5-assige CNC-bewerkingen.Bovendien is het, aangezien het een hoge corrosieweerstand heeft, ook ideaal voor zware omgevingsomstandigheden.Hierdoor kan het in verschillende industrieën worden gebruikt, van mechanische prototyping tot lucht- en ruimtevaart en telecommunicatie.

Aluminium 7075

In klasse 7075 is zink het primaire legeringsmetaal.Het heeft een matige vervormbaarheid in vergelijking met andere warmtebehandelbare kwaliteiten.Bij CNC-bewerkingen wordt deze hardmetaalsoort gebruikt om verschillende onderdelen te maken waarbij ahoge mate van taaiheidis vereist voor functionaliteit, van fietsonderdelen tot vliegtuigvleugels.Hoewel het een slecht lasbaarheidskarakter heeft.

Aluminium 3003

Het is gemaakt met mangaan als primair legeringsmetaal.Het wordt gebruikt bij de productie van huishoudelijke artikelen vanwege zijnuitstekende vervormbaarheid en gemakkelijke bewerkingbewerkingen zoals buigen, spinnen, rolvormen en stampen.Bovendien zijn de producten vanwege de superieure corrosieweerstand bestand tegen de buitenomgeving, wat ook perfect is voor decoratieve en architectonische onderdelen buitenshuis.

Aluminium 5052

5052 aluminium is voornamelijk gelegeerd met magnesium en chroom, waardoor het het meest geschikt is voor CNC-vormbewerkingen.Het heeft goedverwerkbaarheid en hogere sterkte dan 3003.Omdat het alleen een biedtredelijk bewerkbaarheidspercentage, is het geen goede keuze voor uitgebreide bewerkingen.Deze kwaliteit is uitstekend geschikt voor toepassingen in warmtewisselaars, algemeen plaatwerk en architectuur.

CNC-bewerkingen voor aluminium

Draaiende bediening

1.          CNC-frezen

Frezenis de meest voorkomende bewerking van aluminium CNC-bewerkingen, die een breed scala aan vormen kan produceren.Bij het frezen blijft het aluminium werkstuk stationair.Tegelijkertijd voert het roterende gereedschap een meerpuntssnede langs zijn as uit om het materiaal te verwijderen om de gewenste vormen te krijgen volgens geautomatiseerde bedieningselementen.In sommige gevallen bewegen het werkstuk en het snijgereedschap terwijl het materiaal langs meerdere assen wordt verwijderd.

2.          CNC-gericht

Met behulp van een CNC-vlakbewerking kan een aluminium werkstuk met een ruw oppervlak door middel van vlakdraaien of vlakfrezen in een vlakke doorsnede worden gebracht.

3.          CNC-boren

In dit proces wordt een meerpunts roterende frees van een bepaalde grootte verplaatst in een lijn loodrecht op het buitenoppervlak en geboord om het gat of andere vormen met een ingestelde diameter en lengte te creëren.

4.          CNC draaien

In CNC draaien, de boorkop houdt de aluminium staaf vast en draait deze, en het multipoint-snijgereedschap verwijdert het materiaal totdat de gewenste afmetingen en vorm niet zijn verkregen.

Factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij aluminium CNC-bewerkingen

Voor hoogwaardige CNC-bewerkingen moet u proberen een te kiezengeschikt snijgereedschap, zijn er verschillende factoren zoals gereedschapsmateriaal, gereedschapsgeometrie, snijsnelheid, voedingssnelheid en snijvloeistof.

1.          Gereedschapsgeometrie

De productiviteit en kwaliteit van CNC-bewerkingen voor aluminium worden beïnvloed door de gereedschapsgeometrie.Daarom moet u rekening houden met de volgende variabelen voor een effectieve bewerking.

 a.  Fluit nummers

Een tool met drie fluitnummers

Kies snijgereedschappen bij het uitvoeren van CNC-bewerkingen op aluminiumtwee tot drie fluiten is de beste optie.Daarentegen zal het kiezen van groeven van minder dan twee of meer dan drie resulteren in gigantische spaanvorming en kleine spanen die bewerkingssporen achterlaten op het oppervlak.

B.Helix hoek

Een ander element dat de effectiviteit van CNC-bewerkingen beïnvloedt, is de helixhoek.Het kan worden gekarakteriseerd als de hoek die wordt gevormd door de middellijn van het gereedschap en een rechte lijn die de snijkant raakt.De helixhoek bepaalt hoe snel de chips worden verwijderd.Kies een spiraalhoek van 35° of 40°voor CNC-bewerking van aluminium, of spring tot 45° als u kiest voor nabewerking van het oppervlak.

 c.  Opruimingshoek

Een grote vrije hoek kan te veel in het aluminium werkstuk graven en wrijving tussen het gereedschap en het werkstuk kan worden veroorzaakt door een kleine vrije hoek.De ideale vrije hoek varieert van6 tot 10⁰.

2.          Materiaal voor snijgereedschap

Carbide is het meest typische materiaal om de snijgereedschappen te maken die nodig zijn voor aluminium CNC-bewerkingen.Dat komt omdat gereedschappen van hardmetaal volledig bestand zijn tegen de hoge snijsnelheden die nodig zijn voor aluminium CNC-bewerkingen.

Aluminium vereist zacht snijden, dus de korrelgrootte en bindmiddelverhouding van het carbide moeten klein zijn.Om dit te maken, moet kobalt in de juiste hoeveelheid worden gemengd om een ​​kleine carbidekorrelgrootte (2-20 %) te produceren, ideaal voor zacht zagen.Extra coatings zoals diamant en zirkoniumnitride kunnen de effectiviteit van het snijden verhogen.

3.          Snijsnelheid

Aluminium is bestand tegen hoge snijsnelheden, zodat u uw CNC-machine kunt instellentot elke haalbare snelheid.Er kunnen echter opbouwranden ontstaan ​​bij het rijden met lage snelheden.

4.          Voedingssnelheid

De gewenste afwerking en sterkte bepalen de voedingssnelheid.U kunt bijvoorbeeld kiezen tussen0,05 en 0,15 mm/omw voor een ruw oppervlak en 0,15 tot 2,03 mm/omw voor gladafwerking.

5.          Snijvloeistof

Bij CNC-bewerking van aluminium zijn de juiste snijvloeistoffenoplosbare olie-emulsies en minerale oliën die volkomen vrij zijn van chloor of actieve zwavelomdat deze vlekken op het werkstuk kunnen veroorzaken.

6.          Nabewerkingsproces

CNC-gefreesde onderdelen met oppervlakteafwerking

Nabewerkingsprocessen zijn vereist om de oppervlakteafwerking, esthetische schoonheid en fysieke en mechanische eigenschappen te verbeteren.Er zijn veel nabewerkingsprocessen voor CNC-gefreesde aluminium onderdelen, zoalsKraal en zandstralen, Coating, anodiseren,EnPoeder coating.

a.      Kraal en zandstralen:Aluminium machinaal bewerkte onderdelen worden afgevuurd met kleine glasparels met behulp van een luchtpistool onder hoge druk, waardoor het resterende materiaal wordt verwijderd om een ​​glad oppervlak te produceren zonder afbreuk te doen aan de maattolerantie.

b.     anodiseren:het eerste aluminiumdeel wordt ondergedompeld in de zwavelzuurelektrolyt en er wordt elektriciteit aangelegd over de kathode en de anode.Oxide-ionen komen vrij uit de elektrolyt om niet-reactief aluminiumoxide te creëren voor het blootgestelde oppervlak.

c.      Deklaag:eenvoudige coating met een andere stof zoals zink, nikkel of chroom.

d.     Poeder coating:hoge temperatuur polymeer poedercoating van het onderdeel

Voordelen

Aluminium CNC-bewerking heeft verschillende voordelen vanwege de mechanische en fysieke kenmerken.Voor CNC-bewerkingen met hoge precisie is het zeer veilig en ongecompliceerd.Laten we elk van de voordelen eens bekijken.

Bewerkbaarheid 

Vanwege de zachte aard van aluminium is er bijna geen kans op vervorming tijdens CNC-bewerkingen en breekt het gemakkelijk af.Daarom kan het gemakkelijk met gereedschap worden bewerkt zonder dat het verslijt.

Uitstekende bewerkbaarheid verkort de bewerkingscyclustijd met behoud van uitstekende maatvastheid.

Sterkte-gewichtsverhouding

Aluminium is een licht metaal met een uitstekende sterkte.Als je het vergelijkt met staal, is het drie keer minder dicht, waardoor het perfect is voor de toepassing waar het gewicht de belangrijkste uitdaging is om de hoge sterkte te behouden, zoals in vliegtuigonderdelen.

Veilig machinewerk

Aluminium produceert geen giftige bijproducten tijdens CNC-bewerkingen.In tegenstelling tot andere materialen zoals kunststof, is het volkomen veilig tijdens machinale bewerkingen.

Corrosieweerstand

Vanwege de uitstekende affiniteit van aluminium en zijn legeringen voor zuurstof, kan het de roestoxidelaag niet verliezen als het wordt blootgesteld aan vocht.Door deze eigenschappen is aluminium een ​​fantastisch corrosiebestendig materiaal.Corrosiebestendigheid verhoogt de levensduur van de CNC-gefreesde onderdelen.

recycleerbaarheid

Alle componenten en producten gemaakt van aluminium met behulp van CNC-bewerking zijn recyclebaar.Hierdoor kunnen aluminium onderdelen na de levenscyclus van een product weer worden gebruikt.

Elektrische geleiding

Vanwege hun elektrische geleidbaarheid zijn CNC-gefreesde aluminium onderdelen ook geschikt voor elektrische componenten, hoewel de geleidbaarheid kan worden verminderd door legeringen met andere metalen.

Esthetisch voordeel

Hoewel aluminium en zijn legeringen CNC-gefreesd kunnen worden tot een uitstekende oppervlakteafwerking, kunnen ze ook worden geanodiseerd om een ​​verscheidenheid aan kleuren te verkrijgen, wat een zeer aantrekkelijke esthetische schoonheid toevoegt aan de onderdelen en het product.

Prestaties bij lage temperatuur

In tegenstelling tot andere materialen behoudt aluminium zijn eigenschappen bij zeer lage temperaturen, zoals zachtheid, elasticiteit en sterkte.

Deze kwaliteit maakt het ideaal voor onderdelen die werken bij lage temperaturen.

toepassingen

Vliegtuigturbinedeksel gemaakt van aluminium CNC-bewerking

Zoals eerder vermeld in het artikel, hebben aluminium en zijn legeringen veel voordelige eigenschappen, waardoor onderdelen van aluminium CNC-bewerking essentieel zijn in verschillende industrieën.

Luchtvaartindustrie

De hoge sterkte-gewichtsverhouding van aluminium en de nauwkeurige CNC-bewerking maken het ideaal voor verschillende ruimtevaartcomponenten, waaronder vleugelprofielen, montage- en landingsgestelonderdelen, bussen en verschillende elektrische connectoren.

Auto-industrie

Aluminium is bestand tegen het hogere weeggewicht.Daarom worden verschillende auto-onderdelen voorbereid door middel van aluminium CNC-bewerking.Zoals assen, unieke componenten, wandpanelen in het voertuig, aandrijfassen, versnellingsbakken, startmotoren en vele andere.

Elektrische Industrie

Dankzij de CNC-bewerking van aluminium worden consumentenelektronica en -elektronica kleiner, hebben ze nauwere toleranties en zijn ze nog steeds licht van gewicht.Printplaten, koellichamen en halfgeleiders zijn voorbeelden van onderdelen.

Medische Industrie

CNC-bewerking van aluminium voorziet in de behoefte aan medische apparatuur die lichtgewicht en precisiebewerking vereist.Talrijke onderdelen voor onderzoek, chirurgie en medicijnafgifte, waaronder chirurgische implantaten, MRI-machines, meshandvatten, snijplotters en chirurgische scharen, worden gemaakt met aluminium CNC-bewerking.

Andere applicaties

Honkbalknuppels en sportfluitjes zijn voorbeelden van sportartikelen.De voedingsmiddelen- en farmaceutische industrie gebruiken ook aluminium componenten die zijn gemaakt door CNC-bewerking.Ook zijn er tal van cryogene toepassingen.

Conclusie

Zoals u uit dit artikel weet, heeft aluminium verschillende eigenschappen en voordelen voor het gebruik van de onderdelen die zijn gemaakt door middel van CNC-bewerking.Vanwege de uitstekende bewerkbaarheid is een nauwe maattolerantie gemakkelijk haalbaar.Dus als u CNC-bewerking van aluminium voor uw project wilt overwegen, is onze On Demand-bewerkingsservice er om u te helpen.Wijeen vakman aanbiedenCNC-bewerkingsservicevoor alle aluminium onderdelen.Hier controleren onze kwaliteitscontrole-ingenieurs elke bewerkingsstap om de standaard en tolerantie te behouden.Voel je vrij omNeem contact met ons opvoor meer informatie

Veelgestelde vragen

Wat zijn de populaire soorten aluminiumlegeringen?

Aluminium 2024, 6061, 7075, 3003 en 5052 zijn de populaire soorten voor CNC-bewerkingen.

Hoe kan ik de beste legeringskwaliteit selecteren?

Het hangt af van de toepassingen van de producten en de noodzakelijke mechanische en fysische eigenschappen, waaronder hardheid, sterkte, ductiliteit en geleidbaarheid.Omdat elk type legeringskwaliteit unieke eigenschappen heeft, kan het een uitdaging zijn om de beste kwaliteit te kiezen.Laat onze professionals dus beslissen wat het beste is voor uw project op basis van uw vereisten.

Wat zijn de factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij CNC-bewerking van aluminium?

Voor de hoogwaardige CNC-bewerking moet u rekening houden met verschillende factoren, zoals gereedschapsmateriaal (hardmetaal), gereedschapsgeometrie (groefnummers, helix en vrijloophoek), snijsnelheid, voedingssnelheid en snijvloeistof.

Is CNC-bewerking van aluminium duur?

Nee, het maken van de aluminium onderdelen met een CNC-machine is een kosteneffectief proces, vooral bij grote hoeveelheden.Daarnaast hanteren wij zeer scherpe prijzen.Neem contact met ons open krijg eenoffertebinnen 24 uur.

Bent u een fabrikant?

Ja, we zijn een toonaangevende fabrikant van China.We kunnen on-demand productiediensten leveren, zoals CNC-bewerking, plaatwerk, spuitgieten, aluminium extrusie en oppervlakteafwerking.