Usinagem CNC de alumínio: tudo o que você precisa saber

Última atualização: 02/09, tempo de leitura: 7 minutos

Usinagem CNC de alumínio

O alumínio é um material amplamente utilizado parausinagem CNCpor causa de suas diversas propriedades físicas e mecânicas.Além disso, devido à sua excelente relação resistência/peso, o alumínio e suas ligas são mais adequados para a fabricação de diversos componentes onde é necessária maior resistência, sendo o peso o principal obstáculo.Como resultado, é usado para fabricar componentes para produtos em vários setores, incluindo automotivo, aeroespacial, defesa, elétrico, móveis e outros eletrodomésticos.

Os graus mais populares de ligas de alumínio para usinagem CNC, fatores a serem considerados, benefícios, desvantagens e aplicaçõestudo será abordado neste artigo.

 Classes comuns de ligas de alumínio para usinagem CNC

Série de ligas de alumínio

Alumínio 2024

É uma liga tratável termicamente onde o cobre é o principal elemento de liga.É uma liga macia e recozida com boas propriedades de usinabilidade, totalmente capaz de resistir à fadiga.Apesar de ter menor resistência à corrosão do que outros grades, é o melhor material para usinagem de componentes de aeronaves devido à sua excelente relação resistência-peso quando a superfície é adequadamente acabada.

Alumínio 6061

Magnésio, silício e alumínio compõem o Grau 6061, permitindo tratamento térmico para níveis de resistência mais altos.devido a suaalta resistência, tenacidade e trabalhabilidade em dobra, esta classe é adequada para usinagem CNC de 5 eixos.Além disso, por ter alta resistência à corrosão, também é ideal para condições ambientais adversas.Como resultado, pode ser usado em vários setores, desde prototipagem mecânica até aeroespacial e telecomunicações.

Alumínio 7075

No grau 7075, o zinco é o principal metal de liga.Tem conformabilidade moderada em comparação com outros grades tratáveis ​​termicamente.Na usinagem CNC, esta classe é usada para criar várias peças onde umalto nível de durezaé necessário para a funcionalidade, desde peças de bicicletas até asas de aeronaves.Embora, tenha um caráter pobre de soldabilidade.

Alumínio 3003

É feito com manganês como metal de liga primário.É utilizado na produção de utensílios domésticos devido à suaexcelente formabilidade e facilidade de usinagemoperações como dobra, fiação, laminação e estampagem.Além disso, devido à resistência superior à corrosão, os produtos podem suportar o ambiente externo, o que também é perfeito para componentes decorativos e arquitetônicos externos.

Alumínio 5052

O alumínio 5052 é principalmente ligado com magnésio e cromo, tornando-o o mais adequado para operações de conformação CNC.tem bomtrabalhabilidade e maior resistência do que 3003.Porque oferece apenas umtaxa de usinabilidade justa, não é uma boa escolha para operações de usinagem extensas.Esta classe é excelente para aplicações de trocadores de calor, trabalho geral com chapas metálicas e arquitetura.

Operações de usinagem CNC para alumínio

operação de torneamento

1.          fresagem CNC

Fresagemé a operação mais comum de usinagem CNC de alumínio, que é capaz de produzir uma ampla gama de formas.Na operação de fresamento, a peça de alumínio permanece estacionária.Ao mesmo tempo, a ferramenta rotativa executa um corte multiponto ao longo de seu eixo para remover o material para obter as formas desejadas conforme controles computadorizados.Em alguns casos, a peça de trabalho e a ferramenta de corte se movem enquanto o material é removido ao longo de vários eixos.

2.          voltado para CNC

Com a ajuda de uma operação de faceamento CNC, uma peça de trabalho de alumínio com uma superfície áspera pode ser transformada em uma seção transversal plana com a ajuda de faceamento ou faceamento.

3.          furação CNC

Neste processo, um cortador rotativo multiponto de um determinado tamanho é movido em uma linha perpendicular à superfície externa e perfurado para criar o furo ou outras formas em um diâmetro e comprimento definidos.

4.          Torneamento CNC

In Torneamento CNC, o mandril segura e gira a haste de alumínio, e a ferramenta de corte multiponto remove o material até que as dimensões e a forma desejadas não sejam obtidas.

Fatores a serem considerados para usinagem CNC de alumínio

Para usinagem CNC de qualidade, você deve tentar escolher umferramenta de corte apropriada, existem vários fatores, como material da ferramenta, geometria da ferramenta, velocidade de corte, taxa de alimentação e fluido de corte.

1.          Geometria da ferramenta

A produtividade e a qualidade da usinagem CNC para alumínio são afetadas pela geometria da ferramenta.Portanto, você deve considerar as seguintes variáveis ​​para uma usinagem eficaz.

 a.  números de flauta

Uma ferramenta com número de três flautas

Ao realizar usinagem CNC em alumínio, escolher ferramentas de corte comduas a três flautas é a melhor opção.Por outro lado, escolher números de canais menores que dois ou maiores que três resultará na formação de cavacos gigantes e pequenos cavacos deixando marcas de usinagem na superfície.

b.Ângulo de hélice

Outro elemento que influencia a eficácia da usinagem CNC é o ângulo da hélice.Pode ser caracterizado como o ângulo formado pelo eixo da ferramenta e uma reta tangente ao gume.O ângulo da hélice determinará a rapidez com que removerá os cavacos.Escolha um ângulo de hélice de 35° ou 40°para usinagem CNC de alumínio, ou salte até 45° se optar pelo acabamento pós-superfície.

 c.  Ângulo livre

Um grande ângulo de folga pode cavar excessivamente na peça de trabalho de alumínio e o atrito entre a ferramenta e a peça de trabalho pode ser causado por um pequeno ângulo de folga.O ângulo de folga ideal varia de6 a 10⁰.

2.          Material para ferramentas de corte

O metal duro é o material mais comum para criar as ferramentas de corte necessárias para usinagem CNC de alumínio.Isso porque as ferramentas feitas de metal duro são totalmente capazes de suportar as altas velocidades de corte necessárias para a usinagem CNC de alumínio.

O alumínio requer corte macio, portanto, o tamanho de grão do carboneto e a proporção de aglutinante devem ser pequenos.Para fazer isso, o cobalto deve ser misturado na quantidade certa para produzir um tamanho de grão de carboneto pequeno (2-20%) ideal para corte suave.Revestimentos adicionais como diamante e nitreto de zircônio podem aumentar a eficácia do corte.

3.          Velocidade de corte

O alumínio pode suportar altas velocidades de corte para que você possa configurar sua máquina CNCa qualquer velocidade praticável.No entanto, bordas postiças podem se formar ao se mover em baixas velocidades.

4.          Taxa de alimentação

O acabamento e a resistência necessários determinam a taxa de avanço.Por exemplo, você pode escolher entre0,05 e 0,15 mm/rev para uma superfície rugosa e 0,15 a 2,03 mm/rev para uma superfície lisaacabamento.

5.          fluido de corte

Na usinagem CNC de alumínio, os fluidos de corte apropriados sãoemulsões de óleo solúvel e óleos minerais totalmente livres de cloro ou enxofre ativoporque estes podem manchar a peça de trabalho.

6.          Processo pós-usinagem

Peças usinadas em CNC com acabamento superficial

Os processos de pós-usinagem são necessários para melhorar o acabamento superficial, a beleza estética e as propriedades físicas e mecânicas.Existem muitos processos de pós-usinagem para peças de alumínio usinadas em CNC, comoMiçanga e jateamento, Revestimento, anodização,erevestimento em pó.

a.      Esfera e jateamento:As peças usinadas de alumínio são disparadas com pequenas esferas de vidro usando uma pistola de ar altamente pressurizada, eliminando o material restante para produzir uma superfície lisa sem comprometer a tolerância dimensional.

b.     Anodização:A primeira parte de alumínio é mergulhada no eletrólito de ácido sulfúrico e a eletricidade é aplicada através do cátodo e do ânodo.Os íons de óxido são liberados do eletrólito para criar óxido de alumínio não reativo para a superfície exposta.

c.      Revestimento:revestimento simples com outra substância como zinco, níquel ou cromo.

d.     Revestimento em pó:revestimento em pó de polímero de alta temperatura do componente

Vantagens

A usinagem CNC do alumínio apresenta diversos benefícios devido às suas características mecânicas e físicas.Para usinagem CNC de alta precisão, é muito seguro e direto.Vamos ver cada uma das vantagens.

Maquinabilidade 

Devido à natureza macia do alumínio, quase não há chance de deformação durante a usinagem CNC e lasca facilmente.Portanto, pode ser facilmente usinado com ferramentas sem desgastá-las.

A excelente usinabilidade reduz o tempo do ciclo de usinagem, mantendo excelente estabilidade dimensional.

Relação força-peso

O alumínio é um metal leve com excelente resistência.Se compararmos com o aço, ele é três vezes menos denso, o que o torna perfeito para aplicações onde o peso é o principal desafio para manter a alta resistência, como em componentes de aeronaves.

Trabalho seguro da máquina

O alumínio não produz subprodutos tóxicos durante a usinagem CNC.Ao contrário de outros materiais como o plástico, é totalmente seguro durante as operações de usinagem.

Resistência à corrosão

Devido à excelente afinidade do alumínio e suas ligas pelo oxigênio, ele não perde a camada de óxido da ferrugem quando exposto à umidade.Devido a essas características, o alumínio é um fantástico material resistente à corrosão.A resistência à corrosão aumenta a longevidade das peças usinadas em CNC.

Reciclabilidade

Todos os componentes e produtos feitos de alumínio usando usinagem CNC são recicláveis.Como resultado, os componentes de alumínio podem ser usados ​​novamente após o término do ciclo de vida do produto.

Condutividade elétrica

Devido à sua condutividade elétrica, as peças de alumínio usinadas em CNC também são adequadas para componentes elétricos, embora a condutividade possa ser diminuída pela liga com outros metais.

benefício estético

Embora o alumínio e suas ligas possam ser usinados em CNC para um excelente acabamento superficial, eles também podem ser anodizados para obter uma variedade de cores, o que confere uma beleza estética muito atraente às peças e ao produto.

Desempenho em baixa temperatura

Ao contrário de outros materiais, o alumínio mantém suas propriedades em temperaturas muito baixas, como maciez, elasticidade e resistência.

Essa qualidade o torna ideal para peças operacionais de baixa temperatura.

Formulários

Cobertura de turbina de aeronave feita de usinagem CNC de alumínio

Como mencionado anteriormente no artigo, o Alumínio e suas ligas possuem muitas qualidades vantajosas, tornando a usinagem CNC de Peças de Alumínio essencial em diversas indústrias.

Indústria aeroespacial

A alta relação resistência/peso do alumínio e a usinagem CNC de precisão o tornam ideal para vários componentes aeroespaciais, incluindo aerofólios, acessórios e peças de trem de pouso, buchas e diferentes conectores elétricos.

Indústria automobilística

O alumínio é capaz de suportar o peso mais alto.Portanto, várias peças automotivas são preparadas por meio de usinagem CNC de alumínio.Como eixos, componentes exclusivos, painéis de parede no interior do veículo, eixos de transmissão, caixas de câmbio, motores de partida e muitos outros.

Indústria Elétrica

Graças à usinagem CNC de alumínio, os produtos elétricos e eletrônicos de consumo estão ficando menores, têm tolerâncias mais rígidas e ainda são leves.Placas de circuito, dissipadores de calor e semicondutores são exemplos de peças.

Indústria médica

A usinagem CNC de alumínio preenche a necessidade de equipamentos médicos que exigem usinagem leve e precisa.Numerosos componentes de pesquisa, cirúrgicos e de entrega de medicamentos, incluindo implantes cirúrgicos, máquinas de ressonância magnética, cabos de lâminas, cortadores e tesouras cirúrgicas, são feitos com usinagem CNC de alumínio.

Outras aplicações

Bastões de beisebol e apitos esportivos são exemplos de equipamentos esportivos.As indústrias alimentícia e farmacêutica também utilizam componentes de alumínio criados por usinagem CNC.Além disso, as aplicações criogênicas são numerosas.

Conclusão

Como você sabe neste artigo, o alumínio possui várias propriedades e benefícios para o uso de suas peças criadas por meio de usinagem CNC.Devido à excelente usinabilidade, a tolerância dimensional apertada é facilmente alcançável.Portanto, se você deseja considerar a usinagem CNC de alumínio para o seu projeto, nosso serviço de usinagem sob demanda está aqui para ajudá-lo.Nósoferecer um profissionalserviço de usinagem CNCpara todas as peças de alumínio.Aqui, nossos engenheiros de controle de qualidade monitoram cada etapa de usinagem para manter o padrão e a tolerância.Sinta-se livre paraContate-nosPara maiores informações

perguntas frequentes

Quais são os graus populares de ligas de alumínio?

Alumínio 2024, 6061, 7075, 3003 e 5052 são as classes populares para usinagem CNC.

Como posso selecionar o melhor grau de liga?

Depende das aplicações dos produtos e das qualidades mecânicas e físicas necessárias, incluindo dureza, resistência, ductilidade e condutividade.Como cada tipo de grau de liga tem propriedades únicas, escolher o melhor grau pode ser um desafio.Portanto, deixe que nossos profissionais decidam qual é o melhor para o seu projeto com base nas suas necessidades.

Quais são os fatores a serem considerados na usinagem CNC de alumínio?

Para a usinagem CNC de qualidade, você deve considerar vários fatores, como material da ferramenta (carboneto), geometria da ferramenta (números de flauta, hélice e ângulo de folga), velocidade de corte, taxa de alimentação e fluido de corte.

A usinagem CNC de alumínio é cara?

Não, criar as peças de alumínio com uma máquina CNC é um processo econômico, especialmente em grandes quantidades.Além disso, oferecemos preços muito competitivos.Contate-nose obter umcotaçãodentro de 24 horas.

você é um fabricante?

Sim, nós somos um fabricante líder da china.Podemos fornecer serviços de fabricação sob demanda, como usinagem CNC, chapas metálicas, moldagem por injeção, extrusão de alumínio e acabamento de superfície.