Обработка алюминия с ЧПУ: все, что вам нужно знать

Последнее обновление: 02.09, время прочтения: 7 мин.

Обработка алюминия с ЧПУ

Алюминий – широко используемый материал дляЧПУ обработкаблагодаря своим разнообразным физико-механическим свойствам.Кроме того, благодаря отличному соотношению прочности и веса алюминий и его сплавы лучше всего подходят для изготовления различных компонентов, где требуется большая прочность, а вес является основным препятствием.В результате он используется для изготовления компонентов для продуктов во многих отраслях, включая автомобильную, аэрокосмическую, оборонную, электротехническую, мебельную и другую бытовую технику.

Наиболее популярные марки алюминиевых сплавов для станков с ЧПУ, факторы, которые необходимо учитывать, преимущества, недостатки и области применения.все будет рассмотрено в этой статье.

 Общие марки алюминиевых сплавов для обработки с ЧПУ

Серия алюминиевых сплавов

Алюминий 2024

Это термообрабатываемый сплав, в котором медь является основным легирующим элементом.Это мягкий отожженный сплав с хорошей обрабатываемостью, полностью способный противостоять усталости.Несмотря на более низкую коррозионную стойкость по сравнению с другими марками, это лучший материал для обработки деталей самолетов благодаря превосходному соотношению прочности и веса при соответствующей обработке поверхности.

Алюминий 6061

Магний, кремний и алюминий составляют сплав марки 6061, что позволяет проводить термообработку до более высоких уровней прочности.Благодаря своемувысокая прочность, ударная вязкость и обрабатываемость при изгибе, этот сплав подходит для 5-осевой обработки с ЧПУ.Кроме того, поскольку он обладает высокой коррозионной стойкостью, он также идеально подходит для суровых условий окружающей среды.В результате его можно использовать в различных отраслях, от механического прототипирования до аэрокосмической и телекоммуникационной.

Алюминий 7075

В марке 7075 цинк является основным легирующим металлом.Он имеет умеренную формуемость по сравнению с другими термообрабатываемыми марками.При обработке на станках с ЧПУ этот сплав используется для создания различных деталей, гдевысокий уровень прочноститребуется для функциональности, от деталей велосипеда до крыльев самолета.Однако он имеет плохую свариваемость.

Алюминий 3003

Он сделан с марганцем в качестве основного легирующего металла.Он используется в производстве бытовых товаров из-за егоотличная формуемость и простота обработкитакие операции, как гибка, прядение, профилирование и штамповка.Кроме того, из-за превосходной коррозионной стойкости продукты могут выдерживать внешние условия, что также идеально подходит для наружных декоративных и архитектурных компонентов.

Алюминий 5052

Алюминий 5052 в основном легирован магнием и хромом, что делает его наиболее подходящим для операций штамповки с ЧПУ.Это хорошообрабатываемость и более высокая прочность, чем 3003.Потому что он предлагает толькосправедливая скорость обрабатываемости, это не лучший выбор для обширных операций механической обработки.Этот сорт отлично подходит для применения в теплообменниках, общих работах с листовым металлом и архитектуре.

Обработка алюминия с ЧПУ

Токарная операция

1.          фрезерование с ЧПУ

Фрезерованиеявляется наиболее распространенной операцией обработки алюминия с ЧПУ, которая способна производить широкий спектр форм.В операции фрезерования алюминиевая заготовка остается неподвижной.В то же время вращающийся инструмент выполняет многоточечную резку вдоль своей оси, чтобы удалить материал и получить желаемую форму в соответствии с компьютеризированным управлением.В некоторых случаях заготовка и режущий инструмент перемещаются во время удаления материала по нескольким осям.

2.          CNC-облицовка

С помощью операции торцевания с ЧПУ алюминиевая заготовка с шероховатой поверхностью может быть превращена в плоское поперечное сечение с помощью торцевой токарной обработки или торцевого фрезерования.

3.          ЧПУ-сверление

В этом процессе многоточечная вращающаяся фреза заданного размера перемещается по линии, перпендикулярной внешней поверхности, и просверливается для создания отверстия или другой формы заданного диаметра и длины.

4.          токарная обработка с ЧПУ

In токарная обработка с ЧПУ, патрон удерживает и вращает алюминиевый стержень, а многоточечный режущий инструмент удаляет материал до тех пор, пока не будут получены желаемые размеры и форма.

Факторы, которые следует учитывать при обработке алюминия с ЧПУ

Для качественной обработки с ЧПУ вы должны попытаться выбратьсоответствующий режущий инструмент, существуют различные факторы, такие как материал инструмента, геометрия инструмента, скорость резания, скорость подачи и смазочно-охлаждающая жидкость.

1.          Геометрия инструмента

На производительность и качество обработки алюминия с ЧПУ влияет геометрия инструмента.Поэтому для эффективной обработки необходимо учитывать следующие переменные.

 a.  Номера флейты

Инструмент с тремя флейтами

При выполнении обработки алюминия на станках с ЧПУ выбор режущих инструментов сдве-три флейты - лучший вариант.Напротив, выбор числа канавок меньше двух или больше трех приведет к образованию гигантской стружки, а мелкая стружка оставит на поверхности следы механической обработки.

б.Угол спирали

Еще одним элементом, влияющим на эффективность обработки с ЧПУ, является угол наклона спирали.Его можно охарактеризовать как угол, образованный центральной линией инструмента и прямой линией, касательной к режущей кромке.Угол наклона спирали определяет, насколько быстро она будет удалять стружку..Выберите угол наклона спирали 35° или 40°.для обработки алюминия на станках с ЧПУ или поднимитесь до 45°, если вы выбираете чистовую обработку поверхности.

 c.  Угол просвета

Большой угол зазора может чрезмерно врезаться в алюминиевую заготовку, а трение между инструментом и заготовкой может быть вызвано небольшим углом зазора.Идеальный угол зазора находится в пределах отот 6 до 10⁰.

2.          Материал для режущих инструментов

Карбид является наиболее типичным материалом для создания режущих инструментов, необходимых для обработки алюминия с ЧПУ.Это потому, что инструменты из карбида полностью способны выдерживать высокие скорости резания, необходимые для обработки алюминия с ЧПУ.

Алюминий требует мягкой резки, поэтому размер зерна карбида и соотношение связующего должны быть небольшими.Чтобы сделать это, необходимо смешать кобальт в нужном количестве, чтобы получить малый размер зерна карбида (2-20%), идеально подходящий для мягкого резания.Дополнительные покрытия, такие как алмаз и нитрид циркония, могут повысить эффективность резки.

3.          Скорость резки

Алюминий может выдерживать высокие скорости резания, поэтому вы можете настроить свой станок с ЧПУ.на любую возможную скорость.Однако при движении на низких скоростях могут образовываться наросты.

4.          Скорость подачи

Требуемая отделка и прочность определяют скорость подачи.Например, вы можете выбрать между0,05 и 0,15 мм/об для шероховатой поверхности и от 0,15 до 2,03 мм/об для гладкойотделка.

5.          Смазочно-охлаждающая жидкость

При обработке алюминия на станках с ЧПУ используются соответствующие смазочно-охлаждающие жидкости.эмульсии растворимых масел и минеральные масла, полностью не содержащие хлора или активной серыпотому что они могут испачкать заготовку.

6.          Процесс после обработки

Детали, обработанные на станке с ЧПУ, с чистовой обработкой поверхности

Процессы постобработки необходимы для улучшения отделки поверхности, эстетической красоты и физических и механических свойств.Существует множество процессов постобработки алюминиевых деталей, обработанных на станках с ЧПУ, таких какБисерная и пескоструйная обработка, Покрытие, Анодирование,ипорошковое покрытие.

a.      Бисерная и пескоструйная обработка:Обработанные алюминиевые детали обжигаются крошечными стеклянными шариками с помощью пневматического пистолета высокого давления, удаляя оставшийся материал для получения гладкой поверхности без ущерба для допуска на размеры.

b.     Анодирование:Первая алюминиевая деталь погружается в сернокислотный электролит, и на катод и анод подается электричество.Ионы оксида высвобождаются из электролита, образуя нереактивный оксид алюминия на открытой поверхности.

c.      Покрытие:простое покрытие другим веществом, таким как цинк, никель или хром.

d.     Порошковое покрытие:высокотемпературное полимерно-порошковое покрытие детали

Преимущества

Обработка алюминия на станках с ЧПУ имеет ряд преимуществ благодаря своим механическим и физическим характеристикам.Для высокоточной обработки с ЧПУ это очень безопасно и просто.Давайте рассмотрим каждое из преимуществ.

Обрабатываемость 

Из-за мягкости алюминия вероятность деформации при обработке на станках с ЧПУ практически исключена, и он легко скалывается.Поэтому его можно легко обрабатывать инструментами, не изнашивая их.

Превосходная обрабатываемость сокращает время цикла обработки, сохраняя при этом выдающуюся стабильность размеров.

Соотношение прочности и веса

Алюминий — легкий металл с отличной прочностью.Если сравнивать его со сталью, то он в три раза менее плотный, что делает его идеальным для применения, где вес является основной проблемой при сохранении высокой прочности, например, в компонентах самолетов.

Безопасная работа с машиной

Алюминий не производит токсичных побочных продуктов при обработке с ЧПУ.В отличие от других материалов, таких как пластик, он абсолютно безопасен при механической обработке.

Устойчивость к коррозии

Благодаря отличному сродству алюминия и его сплавов к кислороду он не может потерять оксидный слой ржавчины при воздействии влаги.Благодаря этим характеристикам алюминий является фантастически стойким к коррозии материалом.Коррозионная стойкость увеличивает срок службы деталей, обработанных на станках с ЧПУ.

Возможность вторичной переработки

Все компоненты и изделия, изготовленные из алюминия с помощью станков с ЧПУ, подлежат вторичной переработке.В результате алюминиевые компоненты можно использовать снова после завершения жизненного цикла продукта.

Электрическая проводимость

Из-за своей электропроводности алюминиевые детали, обработанные на станках с ЧПУ, также подходят для изготовления электрических компонентов, хотя проводимость можно уменьшить за счет сплавления с другими металлами.

Эстетическая выгода

Хотя алюминий и его сплавы могут быть обработаны на станках с ЧПУ до превосходной чистоты поверхности, они также могут быть анодированы для получения различных цветов, что придает очень привлекательную эстетическую красоту деталям и изделию.

Производительность при низких температурах

В отличие от других материалов, алюминий сохраняет свои свойства при очень низких температурах, такие как мягкость, эластичность и прочность.

Это качество делает его идеальным для деталей, работающих при низких температурах.

Приложения

Крышка турбины самолета из алюминия с ЧПУ

Как упоминалось ранее в статье, алюминий и его сплавы обладают многими преимуществами, что делает детали из алюминия с ЧПУ незаменимыми в нескольких отраслях промышленности.

Аэрокосмическая промышленность

Благодаря высокому соотношению прочности и веса алюминия и прецизионной обработке на станках с ЧПУ он идеально подходит для различных компонентов аэрокосмической отрасли, включая аэродинамические поверхности, детали фурнитуры и шасси, втулки и различные электрические разъемы.

Автоматизированная индустрия

Алюминий способен выдерживать больший вес.Таким образом, различные автомобильные детали изготавливаются с помощью обработки алюминия с ЧПУ.Такие как валы, уникальные компоненты, стеновые панели внутри автомобиля, ведущие мосты, коробки передач, стартеры и многое другое.

Электротехническая промышленность

Благодаря обработке алюминия на станках с ЧПУ бытовая электротехника и электроника становятся меньше, имеют более жесткие допуски и по-прежнему легкие.Печатные платы, радиаторы и полупроводники являются примерами деталей.

Медицинская промышленность

Обработка алюминия с ЧПУ удовлетворяет потребность в медицинском оборудовании, требующем легкой и точной обработки.Многочисленные исследовательские, хирургические компоненты и компоненты для доставки лекарств, в том числе хирургические имплантаты, аппараты МРТ, рукоятки лезвий, резаки и хирургические ножницы, изготавливаются на станках с ЧПУ из алюминия.

Другие приложения

Бейсбольные биты и спортивные свистки являются примерами спортивного инвентаря.В пищевой и фармацевтической промышленности также используются алюминиевые компоненты, изготовленные с помощью станков с ЧПУ.Кроме того, криогенные приложения многочисленны.

Заключение

Как вы знаете из этой статьи, алюминий обладает различными свойствами и преимуществами для использования его деталей, созданных с помощью станков с ЧПУ.Благодаря отличной обрабатываемости легко достижимы жесткие допуски на размеры.Итак, если вы хотите рассмотреть возможность обработки алюминия с ЧПУ для своего проекта, наша служба обработки по запросу поможет вам..Мыпредложить профессионалаУслуги по обработке с ЧПУдля всех алюминиевых деталей.Здесь наши инженеры по контролю качества следят за каждым этапом обработки, чтобы поддерживать стандарты и допуски.Не стесняйсясвязаться с намиЧтобы получить больше информации

Часто задаваемые вопросы

Какие популярные марки алюминиевых сплавов?

Алюминий 2024, 6061, 7075, 3003 и 5052 являются популярными марками для обработки на станках с ЧПУ.

Как я могу выбрать лучшую марку сплава?

Это зависит от области применения продуктов и необходимых механических и физических качеств, включая твердость, прочность, пластичность и проводимость.Поскольку каждый тип марки сплава обладает уникальными свойствами, выбор наилучшей марки может быть сложной задачей.Итак, позвольте нашим специалистам решить, что лучше всего подходит для вашего проекта, исходя из ваших требований.

Какие факторы следует учитывать при обработке алюминия с ЧПУ?

Для качественной обработки с ЧПУ необходимо учитывать различные факторы, такие как материал инструмента (твердый сплав), геометрия инструмента (количество канавок, спираль и задний угол), скорость резания, скорость подачи и смазочно-охлаждающая жидкость.

Является ли обработка алюминия на станке с ЧПУ дорогой?

Нет, изготовление алюминиевых деталей на станке с ЧПУ — экономически выгодный процесс, особенно в больших количествах.Кроме того, мы предлагаем очень конкурентоспособные цены.Связаться с намии получитьцитатав течение 24 часов.

Вы производитель?

Да, мы являемся ведущим производителем фарфора.Мы можем предоставить производственные услуги по запросу, такие как CNC-обработка, обработка листового металла, литье под давлением, экструзия алюминия и обработка поверхности.