Prelucrare CNC din aluminiu: tot ce trebuie să știți

Ultima actualizare: 09/02, timp pentru citire: 7 minute

Prelucrare CNC din aluminiu

Aluminiul este un material utilizat pe scară largă pentruPrelucrare CNCdatorită proprietăților sale fizice și mecanice diverse.În plus, datorită raportului său excelent rezistență-greutate, aluminiul și aliajele sale sunt cele mai potrivite pentru fabricarea diferitelor componente unde este necesară o rezistență mai mare, iar greutatea este principalul obstacol.Ca rezultat, este folosit pentru a face componente pentru produse din mai multe industrii, inclusiv auto, aerospațial, apărare, electricitate, mobilă și alte aparate electrocasnice.

Cele mai populare clase de aliaje de aluminiu pentru prelucrarea CNC, factori care trebuie luați în considerare, beneficii, dezavantaje și aplicațiitoate vor fi tratate în acest articol.

 Clasele comune de aliaje de aluminiu pentru prelucrarea CNC

Seria de aliaje de aluminiu

Aluminiu 2024

Este un aliaj care poate fi tratat termic, în care cuprul este elementul de aliere primar.Este un aliaj moale, recoacet, cu proprietăți bune de prelucrabilitate, capabil să reziste pe deplin la oboseală.În ciuda faptului că are o rezistență la coroziune mai mică decât alte grade, este cel mai bun material pentru prelucrarea componentelor aeronavelor datorită raportului său excelent rezistență-greutate atunci când suprafața este finisată corespunzător.

Aluminiu 6061

Magneziul, siliciul și aluminiul alcătuiesc gradul 6061, permițând tratamentul termic la niveluri de rezistență mai ridicate.Datorită acestuiarezistență ridicată, tenacitate și lucrabilitate la îndoire, acest grad este potrivit pentru prelucrarea CNC cu 5 axe.În plus, deoarece are rezistență ridicată la coroziune, este ideal și pentru condițiile de mediu dure.Ca urmare, poate fi folosit în diverse industrii, de la prototipuri mecanice la aerospațial și telecomunicații.

Aluminiu 7075

În gradul 7075, zincul este metalul de aliere primară.Are o formabilitate moderată în comparație cu alte grade tratabile termic.În prelucrarea CNC, acest grad este utilizat pentru a crea diverse piese în care anivel ridicat de duritateeste necesar pentru funcționalitate, de la piese de bicicletă până la aripile aeronavei.Deși, are un caracter slab de sudabilitate.

Aluminiu 3003

Este fabricat cu mangan ca metal de aliere primară.Este utilizat în producția de bunuri de uz casnic datorită acestuiaformabilitate excelentă și ușurință de prelucrareoperațiuni precum îndoirea, filarea, rularea și ștanțarea.În plus, datorită rezistenței superioare la coroziune, produsele pot rezista la mediul exterior, care este perfect și pentru componentele decorative și arhitecturale de exterior.

Aluminiu 5052

Aluminiul 5052 este aliat în principal cu magneziu și crom, ceea ce îl face cel mai potrivit pentru operațiunile de formare CNC.Are binelucrabilitate și rezistență mai mare decât 3003.Pentru că oferă doar unrata de prelucrabilitate corectă, nu este o alegere bună pentru operațiuni extinse de prelucrare.Această calitate este excelentă pentru aplicații cu schimbătoare de căldură, lucrări generale de tablă și arhitectură.

Operații de prelucrare CNC pentru aluminiu

Operație de strunjire

1.          frezare CNC

Frezareaeste cea mai comună operație de prelucrare CNC din aluminiu, care este capabilă să producă o gamă largă de forme.În operația de frezare, piesa de prelucrat din aluminiu rămâne staționară.În același timp, unealta rotativă efectuează o tăiere în mai multe puncte de-a lungul axei sale pentru a îndepărta materialul pentru a obține formele dorite conform comenzilor computerizate.În unele cazuri, piesa de prelucrat și unealta de tăiere se mișcă în timp ce materialul este îndepărtat de-a lungul mai multor axe.

2.          CNC-fating

Cu ajutorul unei operații de orientare CNC, o piesă de prelucrat din aluminiu cu o suprafață aspră poate fi transformată într-o secțiune transversală plană cu ajutorul strunjirii frontale sau frezării frontale.

3.          CNC- gaurire

În acest proces, o freză rotativă multipunct de o dimensiune dată este mutată pe o linie perpendiculară pe suprafața exterioară și găurită pentru a crea gaura sau alte forme la un diametru și o lungime stabilite.

4.          strunjire CNC

In strunjire CNC, mandrina ține și rotește tija de aluminiu, iar unealta de tăiere multipunct îndepărtează materialul până când nu se obține dimensiunile și forma dorite.

Factori care trebuie luați în considerare pentru prelucrarea CNC din aluminiu

Pentru prelucrarea CNC de calitate, ar trebui să încercați să alegeți uninstrument de tăiere adecvat, există diverși factori, cum ar fi materialul sculei, geometria sculei, viteza de tăiere, viteza de avans și fluidul de tăiere.

1.          Geometria sculei

Productivitatea și calitatea prelucrării CNC pentru aluminiu sunt afectate de geometria sculei.Prin urmare, trebuie să luați în considerare următoarele variabile pentru o prelucrare eficientă.

 a.  Numerele flautului

O unealtă cu număr de trei flute

La efectuarea prelucrărilor CNC pe aluminiu, alegerea sculelor de tăiere cudouă până la trei flaute este cea mai bună opțiune.În schimb, alegerea unor numere de flutură mai mici de două sau mai mult de trei va avea ca rezultat formarea de așchii gigantice și așchii mici care vor lăsa urme de prelucrare pe suprafață.

b.Unghiul helixului

Un alt element care influențează eficacitatea prelucrării CNC este unghiul spiralei.Poate fi caracterizat ca unghiul format de linia centrală a sculei și o linie dreaptă tangentă la muchia de tăiere.Unghiul helix va determina cât de repede va elimina cipurile.Alegeți un unghi de spirală de 35° sau 40°pentru prelucrarea CNC a aluminiului sau săriți până la 45° dacă optați pentru finisarea post-suprafață.

 c.  Unghi de degajare

Un unghi de joc mare poate săpa excesiv în piesa de aluminiu, iar frecarea dintre unealtă și piesa de prelucrat poate fi cauzată de un unghi de joc ușor.Unghiul ideal de degajare variază de la6 la 10⁰.

2.          Material pentru scule de tăiere

Carbura este cel mai tipic material pentru a crea sculele de tăiere necesare pentru prelucrarea CNC a aluminiului.Așadar, uneltele din carbură sunt pe deplin capabile să reziste la viteze mari de tăiere necesare pentru prelucrarea CNC a aluminiului.

Aluminiul necesită tăiere moale, astfel încât dimensiunea granulației carburii și raportul de liant ar trebui să fie mici.Pentru a face acest lucru, cobaltul trebuie amestecat în cantitatea potrivită pentru a produce o dimensiune mică a granulelor de carbură (2-20 %), ideală pentru tăierea moale.Acoperirile suplimentare precum diamantul și nitrura de zirconiu pot crește eficacitatea tăierii.

3.          Viteza de taiere

Aluminiul poate rezista la viteze mari de tăiere, astfel încât să vă puteți seta mașina CNCla orice viteză posibilă.Cu toate acestea, marginile construite se pot forma atunci când vă deplasați la viteze mici.

4.          Rata de hranire

Finisajul și rezistența necesare determină viteza de avans.De exemplu, puteți alege între0,05 și 0,15 mm/tour pentru o suprafață aspră și 0,15 până la 2,03 mm/toar pentru o suprafață netedăfinisare.

5.          Lichid de tăiere

În prelucrarea CNC a aluminiului, fluidele de tăiere adecvate suntemulsii de ulei solubil și uleiuri minerale complet lipsite de clor sau sulf activdeoarece acestea pot păta piesa de prelucrat.

6.          Proces după prelucrare

Piese prelucrate CNC cu finisare a suprafeței

Procesele post-prelucrare sunt necesare pentru a îmbunătăți finisarea suprafeței, frumusețea estetică și proprietățile fizice și mecanice.Există multe procese de post-prelucrare pentru piesele din aluminiu prelucrate CNC, cum ar fiMărgele și sablare, Strat, Anodizare,șiacoperire cu pulbere.

a.      Mărgele și sablare:Piesele prelucrate din aluminiu sunt arse cu perle minuscule de sticlă folosind un pistol cu ​​aer puternic presurizat, eliminând materialul rămas pentru a produce o suprafață netedă, fără a compromite toleranța dimensională.

b.     Anodizare:prima parte din aluminiu este scufundată în electrolit de acid sulfuric, iar electricitatea este aplicată peste catod și anod.Ionii de oxid sunt eliberați din electrolit pentru a crea oxid de aluminiu nereactiv pentru suprafața expusă.

c.      Strat:acoperire simplă cu o altă substanță precum zinc, nichel sau crom.

d.     Acoperire cu pulbere:acoperire cu pulbere polimerică la temperatură înaltă a componentei

Avantaje

Prelucrarea CNC din aluminiu are mai multe beneficii datorită caracteristicilor sale mecanice și fizice.Pentru prelucrarea CNC de înaltă precizie, este foarte sigur și simplu.Să trecem în revistă fiecare dintre avantaje.

Prelucrabilitate 

Datorită naturii moi a aluminiului, nu există aproape nicio șansă de deformare în timpul prelucrării CNC și se ciobește ușor.Prin urmare, poate fi prelucrat cu ușurință cu unelte fără a le uza.

Prelucrabilitatea excelentă reduce timpul ciclului de prelucrare, menținând în același timp o stabilitate dimensională remarcabilă.

Raport putere-greutate

Aluminiul este un metal ușor, cu o rezistență excelentă.Dacă îl compari cu oțelul, este de trei ori mai puțin dens, ceea ce îl face perfect pentru aplicația în care greutatea este principala provocare pentru păstrarea rezistenței ridicate, cum ar fi componentele aeronavelor.

Lucru sigur la mașină

Aluminiul nu produce produse secundare toxice în timpul prelucrării CNC.Spre deosebire de alte materiale precum plasticul, este complet sigur în timpul operațiunilor de prelucrare.

Rezistență la coroziune

Datorită afinității excelente a aluminiului și a aliajelor sale pentru oxigen, acesta nu poate pierde stratul de oxid al ruginii atunci când este expus la umiditate.Datorită acestor caracteristici, aluminiul este un material fantastic rezistent la coroziune.Rezistența la coroziune crește longevitatea pieselor prelucrate CNC.

Reciclabilitate

Toate componentele și produsele realizate din aluminiu cu prelucrare CNC sunt reciclabile.Ca rezultat, componentele din aluminiu pot fi folosite din nou odată ce ciclul de viață al unui produs este încheiat.

Conductivitate electrică

Datorită conductivității lor electrice, piesele din aluminiu prelucrate cu CNC sunt potrivite și pentru componentele electrice, deși conductivitatea ar putea fi scăzută prin aliarea cu alte metale.

Beneficiul estetic

Deși aluminiul și aliajele sale pot fi prelucrate CNC pentru un finisaj excelent al suprafeței, ele pot fi, de asemenea, anodizate pentru a obține o varietate de culori, ceea ce adaugă o frumusețe estetică foarte atrăgătoare pieselor și produsului.

Performanță la temperatură scăzută

Spre deosebire de alte materiale, aluminiul își păstrează proprietățile la temperaturi foarte scăzute, cum ar fi moliciunea, elasticitatea și rezistența.

Această calitate îl face ideal pentru piesele de operare la temperaturi scăzute.

Aplicații

Capac turbinei aeronavei realizat din prelucrare CNC din aluminiu

După cum s-a menționat anterior în articol, aluminiul și aliajele sale au multe calități avantajoase, făcând piesele din prelucrarea CNC din aluminiu esențiale în mai multe industrii.

Industrie aerospatiala

Raportul ridicat rezistență-greutate al aluminiului și prelucrarea CNC de precizie îl fac ideal pentru diferite componente aerospațiale, inclusiv profile aerospațiale, piese de montare și tren de aterizare, bucșe și diferiți conectori electrici.

Industria auto

Aluminiul este capabil să reziste la greutatea mai mare.Prin urmare, diverse piese auto sunt pregătite prin prelucrare CNC din aluminiu.Cum ar fi arbori, componente unice, panouri de perete din interiorul vehiculului, axe de antrenare, cutii de viteze, motoare de pornire și multe altele.

Industria electrică

Datorită prelucrării CNC din aluminiu, dispozitivele electrice și electronice de consum devin mai mici, au toleranțe mai strânse și sunt încă ușoare.Plăcile de circuite, radiatoarele și semiconductorii sunt exemple de piese.

Industria medicală

Prelucrarea CNC din aluminiu satisface nevoia de echipamente medicale care necesită prelucrare ușoară și de precizie.Numeroase componente de cercetare, chirurgicale și de livrare a medicamentelor, inclusiv implanturi chirurgicale, aparate RMN, mânere de lame, tăietori și foarfece chirurgicale, sunt realizate cu prelucrare CNC din aluminiu.

Alte aplicații

Bâtele de baseball și fluierele sportive sunt exemple de echipamente sportive.Industria alimentară și farmaceutică utilizează, de asemenea, componente din aluminiu create prin prelucrare CNC.De asemenea, aplicațiile criogenice sunt numeroase.

Concluzie

După cum știți din acest articol, aluminiul are diverse proprietăți și beneficii pentru utilizarea pieselor sale create prin prelucrare CNC.Datorită prelucrabilității excelente, toleranța dimensională strânsă este ușor de realizat.Deci, dacă doriți să luați în considerare prelucrarea CNC din aluminiu pentru proiectul dvs., serviciul nostru de prelucrare la cerere este aici pentru a vă ajuta.Noiofera un profesionistServiciu de prelucrare CNCpentru toate piesele din aluminiu.Aici, inginerii noștri de control al calității monitorizează fiecare pas de prelucrare pentru a menține standardul și toleranța.Simte-te liber sacontactaţi-nepentru mai multe informatii

Întrebări frecvente

Care sunt clasele populare de aliaje de aluminiu?

Aluminiul 2024, 6061, 7075, 3003 și 5052 sunt calitățile populare pentru prelucrarea CNC.

Cum pot alege cea mai bună calitate de aliaj?

Depinde de aplicațiile produselor și de calitățile mecanice și fizice necesare, inclusiv duritatea, rezistența, ductilitatea și conductivitatea.Deoarece fiecare tip de calitate de aliaj are proprietăți unice, alegerea celui mai bun grad poate fi o provocare.Așadar, lăsați profesioniștii noștri să decidă care este cel mai bun pentru proiectul dvs. în funcție de cerințele dumneavoastră.

Care sunt factorii de luat în considerare în prelucrarea CNC din aluminiu?

Pentru prelucrarea CNC de calitate, ar trebui să luați în considerare diverși factori, cum ar fi materialul sculei (carbură), geometria sculei (numerele canelurilor, helix și unghiul de degajare), viteza de tăiere, viteza de avans și fluidul de tăiere.

Prelucrarea CNC din aluminiu este scumpă?

Nu, crearea pieselor din aluminiu cu o mașină CNC este un proces rentabil, mai ales în cantități mari.În plus, oferim prețuri foarte competitive.Contactaţi-neși obțineți ocitatîn termen de 24 de ore.

Sunteți producător?

Da, suntem un producător de frunte din China.Putem oferi servicii de producție la cerere, cum ar fi prelucrare CNC, tablă, turnare prin injecție, extrudare a aluminiului și finisare a suprafețelor.