CNC-bearbeiding av aluminium: Alt du trenger å vite

Siste oppdatering: 09/02, lesetid: 7 min

CNC-bearbeiding av aluminium

Aluminium er et mye brukt materiale forCNC maskineringpå grunn av dens forskjellige fysiske og mekaniske egenskaper.I tillegg, på grunn av det utmerkede styrke-til-vekt-forholdet, er aluminium og dets legeringer best egnet for produksjon av ulike komponenter der det kreves større styrke, og vekt er hovedhindringen.Som et resultat brukes den til å lage komponentene for produkter i flere bransjer, inkludert bil, romfart, forsvar, elektrisk, møbler og andre husholdningsapparater.

De mest populære kvalitetene av aluminiumslegeringer for CNC-maskinering, faktorer som skal vurderes, fordeler, ulemper og bruksområdervil alt bli dekket i denne artikkelen.

 Vanlige kvaliteter av aluminiumslegeringer for CNC-maskinering

Serie av aluminiumslegeringer

Aluminium 2024

Det er en varmebehandlebar legering der kobber er det primære legeringselementet.Det er en myk, glødet legering med gode bearbeidbarhetsegenskaper, fullt i stand til å motstå tretthet.Til tross for at det har lavere korrosjonsmotstand enn andre kvaliteter, er det det beste materialet for maskinering av flykomponenter på grunn av dets utmerkede styrke-til-vekt-forhold når overflaten er riktig bearbeidet.

Aluminium 6061

Magnesium, silisium og aluminium utgjør Grade 6061, noe som muliggjør varmebehandling til høyere styrkenivåer.På grunn av denshøy styrke, seighet og bøybarhet, denne karakteren er egnet for 5-akset CNC-bearbeiding.Siden den har høy korrosjonsbestandighet, er den også ideell for tøffe miljøforhold.Som et resultat kan den brukes i ulike bransjer, fra mekanisk prototyping til romfart og telekommunikasjon.

Aluminium 7075

I klasse 7075 er sink det primære legeringsmetallet.Den har moderert formbarhet sammenlignet med andre varmebehandlebare kvaliteter.I CNC-bearbeiding brukes denne karakteren til å lage ulike deler hvor enhøy grad av seigheter nødvendig for funksjonalitet, fra sykkeldeler til flyvinger.Selv om den har en dårlig sveisbarhetskarakter.

Aluminium 3003

Den er laget med mangan som et primært legeringsmetall.Det brukes i produksjon av husholdningsvarer på grunn av sinutmerket formbarhet og enkel bearbeidingoperasjoner som bøying, spinning, rulleforming og stempling.I tillegg, på grunn av den overlegne korrosjonsmotstanden, tåler produktene utemiljøet, som også er perfekt for utendørs dekorative og arkitektoniske komponenter.

Aluminium 5052

5052 aluminium er primært legert med magnesium og krom, noe som gjør den best egnet for CNC-formingsoperasjoner.Det har brabearbeidbarhet og høyere styrke enn 3003.Fordi den bare tilbyr enrimelig bearbeidbarhetsgrad, er det ikke et godt valg for omfattende maskineringsoperasjoner.Denne karakteren er utmerket for varmevekslere, generelt platearbeid og arkitektur.

CNC maskineringsoperasjoner for aluminium

Snuoperasjon

1.          CNC fresing

Fresinger den vanligste operasjonen for CNC-bearbeiding av aluminium, som er i stand til å produsere et bredt spekter av former.I freseoperasjonen forblir aluminiumsarbeidsstykket stasjonært.Samtidig utfører det roterende verktøyet en flerpunktsskjæring langs sin akse for å fjerne materialet for å få de ønskede formene i henhold til datastyrte kontroller.I noen tilfeller beveger arbeidsstykket og skjæreverktøyet seg mens materialet fjernes langs flere akser.

2.          CNC-vendt

Ved hjelp av en CNC-vendt operasjon kan et aluminiumsarbeidsstykke med ru overflate gjøres til et flatt tverrsnitt ved hjelp av plandreiing eller planfresing.

3.          CNC-boring

I denne prosessen flyttes en flerpunkts roterende kutter av en gitt størrelse i en linje vinkelrett på den ytre overflaten og bores for å lage hullet eller andre former med en bestemt diameter og lengde.

4.          CNC dreiing

In CNC dreiing, chucken holder og roterer aluminiumsstangen, og flerpunktsskjæreverktøyet fjerner materialet til de ønskede dimensjonene og formen ikke oppnås.

Faktorer som bør vurderes for CNC-bearbeiding av aluminium

For kvalitets CNC-maskinering bør du prøve å velge enpassende skjæreverktøy, er det ulike faktorer som verktøymateriale, verktøygeometri, skjærehastighet, matehastighet og skjærevæske.

1.          Verktøygeometri

Produktiviteten og kvaliteten på CNC-bearbeiding for aluminium påvirkes av verktøyets geometri.Derfor må du vurdere følgende variabler for effektiv maskinering.

 a.  Fløytenummer

Et verktøy med tre fløytenummer

Ved utførelse av CNC-bearbeiding på aluminium, velge skjæreverktøy medto til tre fløyter er det beste alternativet.I motsetning til dette, vil valg av fløytetall mindre enn to eller mer enn tre resultere i gigantiske spondannelser og små spon som etterlater maskineringsmerker på overflaten.

b.Helixvinkel

Et annet element som påvirker effektiviteten til CNC-bearbeiding er spiralvinkelen.Det kan karakteriseres som vinkelen som dannes av verktøyets senterlinje og en rett linje som tangerer skjærekanten.Helixvinkelen vil avgjøre hvor raskt den vil fjerne brikkene.Velg en 35° eller 40° helixvinkelfor CNC-bearbeiding av aluminium, eller hopp opp til 45° hvis du går for etterbehandling etter overflaten.

 c.  Klareringsvinkel

En stor klaringsvinkel kan grave seg for mye inn i aluminiumsarbeidsstykket, og friksjon mellom verktøyet og arbeidsstykket kan forårsakes av en liten klaringsvinkel.Den ideelle klaringsvinkelen varierer fra6 til 10⁰.

2.          Materiale for skjæreverktøy

Karbid er det mest typiske materialet for å lage skjæreverktøyene som kreves for CNC-bearbeiding av aluminium.Så det er fordi verktøy laget av karbid er fullt i stand til å motstå de høye skjærehastighetene som trengs for CNC-bearbeiding av aluminium.

Aluminium krever myk skjæring, så karbidens kornstørrelse og bindemiddelforhold bør være liten.For å lage slike må kobolt blandes i riktig mengde for å gi en liten karbidkornstørrelse (2-20 %) ideell for myk kutting.Ytterligere belegg som diamant og zirkoniumnitrid kan øke effektiviteten av skjæringen.

3.          Kuttehastighet

Aluminium tåler høye skjærehastigheter slik at du kan stille inn CNC-maskinen dintil enhver praktisk hastighet.Det kan imidlertid dannes oppbygde kanter ved bevegelse i lave hastigheter.

4.          Matehastighet

Nødvendig finish og styrke bestemmer matehastigheten.Du kan for eksempel velge mellom0,05 og 0,15 mm/omdreininger for en ru overflate og 0,15 til 2,03 mm/omdreininger for jevnetterbehandling.

5.          Skjærevæske

Ved CNC-bearbeiding av aluminium er de passende skjærevæskeneoppløselige oljeemulsjoner og mineraloljer helt fri for klor eller aktivt svovelfordi disse kan flekke arbeidsstykket.

6.          Etterbearbeidingsprosess

CNC-maskinerte deler med overflatebehandling

Etterbearbeidingsprosesser er nødvendige for å forbedre overflatebehandling, estetisk skjønnhet og fysiske og mekaniske egenskaper.Det er mange etterbearbeidingsprosesser for CNC-maskinerte aluminiumsdeler, som f.eksPerle og sandblåsing, Belegg, anodisering,ogpulverlakkering.

a.      Perle og sandblåsing:Aluminiumsmaskinerte deler avfyres med bittesmå glassperler ved hjelp av en luftpistol med høy trykk, og eliminerer gjenværende materiale for å produsere en jevn overflate uten å gå på akkord med dimensjonstoleransen.

b.     Anodisering:Først dyppes aluminiumsdelen i svovelsyreelektrolytten, og elektrisitet påføres over katoden og anoden.Oksydioner frigjøres fra elektrolytten for å lage ikke-reaktivt aluminiumoksid for den eksponerte overflaten.

c.      Belegg:enkelt belegg med et annet stoff som sink, nikkel eller krom.

d.     Pulverlakkering:høytemperatur polymer pulverbelegg av komponenten

Fordeler

CNC-bearbeiding av aluminium har flere fordeler på grunn av dens mekaniske og fysiske egenskaper.For høypresisjon CNC-bearbeiding er det veldig trygt og enkelt.La oss se på hver av fordelene.

Bearbeidbarhet 

På grunn av den myke naturen til aluminium er det nesten ingen sjanse for deformasjon under CNC-bearbeiding, og det fliser lett.Derfor kan den enkelt bearbeides med verktøy uten å slite dem ut.

Utmerket bearbeidbarhet reduserer bearbeidingssyklustiden samtidig som den opprettholder enestående dimensjonsstabilitet.

Styrke-til-vekt-forhold

Aluminium er et lettmetall med utmerket styrke.Hvis du sammenligner det med stål, er det tre ganger mindre tett, noe som gjør det perfekt for applikasjoner hvor vekten er hovedutfordringen med å holde den høye styrken, for eksempel i flykomponenter.

Sikkert maskinarbeid

Aluminium produserer ikke giftige biprodukter under CNC-bearbeiding.I motsetning til andre materialer som plast, er det helt trygt under maskineringsoperasjoner.

Korrosjonsbestandighet

På grunn av den utmerkede affiniteten til aluminium og dets legeringer for oksygen, kan det ikke miste rustens oksidlag mens det utsettes for fuktighet.På grunn av disse egenskapene er aluminium et fantastisk korrosjonsbestandig materiale.Korrosjonsmotstand øker levetiden til de CNC-maskinerte delene.

Resirkulerbarhet

Alle komponenter og produkter laget av aluminium ved hjelp av CNC-bearbeiding er resirkulerbare.Som et resultat kan aluminiumskomponenter brukes igjen når et produkts livssyklus er over.

Elektrisk Strømføringsevne

På grunn av deres elektriske ledningsevne er CNC-maskinerte aluminiumsdeler også egnet for elektriske komponenter, selv om ledningsevnen kan reduseres ved legering med andre metaller.

Estetisk fordel

Selv om aluminium og dets legeringer kan CNC-maskineres til en utmerket overflatefinish, kan de også anodiseres for å oppnå en rekke farger, noe som tilfører en svært tiltalende estetisk skjønnhet til delene og produktet.

Ytelse ved lav temperatur

I motsetning til andre materialer beholder aluminium sine egenskaper ved svært lave temperaturer, som mykhet, elastisitet og styrke.

Denne kvaliteten gjør den ideell for driftsdeler med lav temperatur.

applikasjoner

Flyturbindeksel laget av CNC-bearbeiding i aluminium

Som tidligere nevnt i artikkelen, har aluminium og dets legeringer mange fordelaktige kvaliteter, noe som gjør deler fra aluminium CNC-bearbeiding essensielle i flere bransjer.

Luftfartsindustrien

Aluminiums høye styrke-til-vekt-forhold og presisjons-CNC-bearbeiding gjør den ideell for ulike fly- og romfartskomponenter, inkludert flyvinger, monterings- og landingsutstyrsdeler, foringer og forskjellige elektriske koblinger.

Bilindustri

Aluminium er i stand til å tåle den høyere vekten.Derfor er forskjellige bildeler forberedt gjennom CNC-bearbeiding av aluminium.Slik som aksler, unike komponenter, veggpaneler inne i kjøretøyet, drivaksler, girkasser, startmotorer og mange andre.

Elektrisk industri

Takket være CNC-bearbeiding av aluminium blir forbrukerelektrisk og elektronikk mindre, har strammere toleranser og er fortsatt lette.Kretskort, kjøleribber og halvledere er eksempler på deler.

Medisinsk industri

CNC-bearbeiding av aluminium fyller behovet for medisinsk utstyr som krever lettvekts- og presisjonsmaskinering.Tallrike komponenter for forskning, kirurgi og medikamentlevering, inkludert kirurgiske implantater, MR-maskiner, bladhåndtak, kuttere og kirurgiske sakser, er laget med CNC-bearbeiding av aluminium.

Andre applikasjoner

Baseballballtre og sportsfløyter er eksempler på sportsutstyr.Næringsmiddel- og farmasøytisk industri bruker også aluminiumskomponenter laget av CNC-maskinering.Kryogene applikasjoner er også mange.

Konklusjon

Som du vet fra denne artikkelen, har aluminium forskjellige egenskaper og fordeler for å bruke delene laget gjennom CNC-bearbeiding.På grunn av den utmerkede bearbeidbarheten, er stram dimensjonstoleranse lett oppnåelig.Så hvis du ønsker å vurdere aluminium CNC maskinering for prosjektet ditt, er vår On Demand maskineringstjeneste her for å hjelpe deg.Vitilby en profesjonellCNC maskineringstjenestefor alle aluminiumsdeler.Her overvåker våre kvalitetskontrollingeniører hvert maskineringstrinn for å opprettholde standarden og toleransen.Føl deg fri til åkontakt ossfor mer informasjon

Vanlige spørsmål

Hva er de populære kvalitetene av aluminiumslegeringer?

Aluminium 2024, 6061, 7075, 3003 og 5052 er de populære karakterene for CNC-maskinering.

Hvordan kan jeg velge den beste legeringskvaliteten?

Det avhenger av produktenes bruksområder og nødvendige mekaniske og fysiske egenskaper, inkludert hardhet, styrke, duktilitet og konduktivitet.Fordi hver type legeringskvalitet har unike egenskaper, kan det være utfordrende å velge den beste kvaliteten.Så la våre fagfolk bestemme hva som er best for ditt prosjekt basert på dine krav.

Hva er faktorene som bør vurderes ved CNC-bearbeiding av aluminium?

For CNC-bearbeiding av høy kvalitet bør du vurdere ulike faktorer som verktøymateriale (karbid), verktøygeometri (fløyetall, helix og klaringsvinkel), skjærehastighet, matehastighet og skjærevæske.

Er aluminium CNC-maskinering dyrt?

Nei, å lage aluminiumsdelene med en CNC-maskin er en kostnadseffektiv prosess, spesielt i store mengder.I tillegg tilbyr vi svært konkurransedyktige priser.Kontakt ossog få ensitatinnen 24 timer.

Er du en produsent?

Ja, vi er en ledende produsent av Kina.Vi kan tilby on-demand produksjonstjenester som CNC-maskinering, metallplater, sprøytestøping, aluminiumsekstrudering og overflatebehandling.