CNC obrábanie hliníka: Všetko, čo potrebujete vedieť

Posledná aktualizácia: 09/02, čas na čítanie: 7 minút

CNC obrábanie hliníka

Hliník je široko používaný materiál preCNC obrábaniekvôli jeho rôznym fyzikálnym a mechanickým vlastnostiam.Okrem toho sa hliník a jeho zliatiny vďaka svojmu vynikajúcemu pomeru pevnosti a hmotnosti najlepšie hodia na výrobu rôznych komponentov, kde sa vyžaduje väčšia pevnosť a hlavnou prekážkou je hmotnosť.V dôsledku toho sa používa na výrobu komponentov pre produkty vo viacerých priemyselných odvetviach vrátane automobilového priemyslu, letectva, obrany, elektrotechniky, nábytku a iných domácich spotrebičov.

Najpopulárnejšie druhy hliníkových zliatin pre CNC obrábanie, faktory, ktoré je potrebné zvážiť, výhody, nevýhody a aplikácievšetko bude uvedené v tomto článku.

 Bežné triedy hliníkových zliatin pre CNC obrábanie

Séria hliníkových zliatin

Hliník 2024

Je to tepelne spracovateľná zliatina, kde meď je primárnym legujúcim prvkom.Je to mäkká, žíhaná zliatina s dobrými vlastnosťami obrábania, plne schopná odolávať únave.Napriek tomu, že má nižšiu odolnosť proti korózii ako iné akosti, je to najlepší materiál na obrábanie komponentov lietadiel vďaka svojmu vynikajúcemu pomeru pevnosti a hmotnosti, keď je povrch primerane upravený.

Hliník 6061

Horčík, kremík a hliník tvoria triedu 6061, ktorá umožňuje tepelné spracovanie na vyššiu úroveň pevnosti.Vzhľadom na jehovysoká pevnosť, húževnatosť a ohybová spracovateľnosť, táto trieda je vhodná pre 5-osové CNC obrábanie.Okrem toho, keďže má vysokú odolnosť proti korózii, je ideálny aj do drsných podmienok prostredia.Vďaka tomu môže byť použitý v rôznych priemyselných odvetviach, od mechanického prototypovania až po letectvo a telekomunikácie.

Hliník 7075

V triede 7075 je zinok primárnym legujúcim kovom.V porovnaní s inými tepelne spracovateľnými druhmi má miernu tvárnosť.V CNC obrábaní sa táto trieda používa na vytváranie rôznych dielov, kde avysoká úroveň húževnatostije potrebná pre funkčnosť, od častí bicyklov až po krídla lietadla.Má však zlý charakter zvárateľnosti.

Hliník 3003

Vyrába sa z mangánu ako primárneho legujúceho kovu.Používa sa pri výrobe domácich potrieb vďaka svojmuvýborná tvarovateľnosť a ľahké opracovanieoperácie ako ohýbanie, spriadanie, valcovanie a razenie.Okrem toho, vďaka vynikajúcej odolnosti voči korózii, môžu výrobky odolať vonkajšiemu prostrediu, čo je tiež ideálne pre vonkajšie dekoratívne a architektonické prvky.

Hliník 5052

Hliník 5052 je primárne legovaný horčíkom a chrómom, vďaka čomu je najvhodnejší pre CNC tvarovacie operácie.Má to dobréspracovateľnosť a vyššia pevnosť ako 3003.Pretože ponúka iba aprimeraná miera obrobiteľnosti, nie je to dobrá voľba pre rozsiahle obrábacie operácie.Táto trieda je vynikajúca pre aplikácie výmenníkov tepla, všeobecné spracovanie plechov a architektúru.

CNC obrábacie operácie pre hliník

Operácia otáčania

1.          CNC frézovanie

Frézovanieje najbežnejšia operácia CNC obrábania hliníka, ktorá je schopná vyrábať širokú škálu tvarov.Pri operácii frézovania zostáva hliníkový obrobok nehybný.Súčasne rotačný nástroj vykonáva viacbodové rezanie pozdĺž svojej osi, aby odstránil materiál, aby získal požadované tvary podľa počítačových ovládacích prvkov.V niektorých prípadoch sa obrobok a rezný nástroj pohybujú, zatiaľ čo materiál je odoberaný pozdĺž viacerých osí.

2.          CNC obkladanie

Pomocou CNC obrábania možno z hliníkového obrobku s drsným povrchom vyrobiť plochý prierez pomocou čelného sústruženia alebo čelného frézovania.

3.          CNC - vŕtanie

V tomto procese sa viacbodová rotačná fréza danej veľkosti pohybuje v línii kolmej na vonkajší povrch a vŕta sa, aby sa vytvoril otvor alebo iné tvary s nastaveným priemerom a dĺžkou.

4.          CNC sústruženie

In CNC sústruženieskľučovadlo drží a otáča hliníkovú tyč a viacbodový rezací nástroj odoberá materiál, kým sa nedosiahnu požadované rozmery a tvar.

Faktory, ktoré je potrebné zvážiť pri CNC obrábaní hliníka

Pre kvalitné CNC obrábanie by ste sa mali pokúsiť vybraťvhodný rezný nástrojexistujú rôzne faktory, ako je materiál nástroja, geometria nástroja, rýchlosť rezania, rýchlosť posuvu a rezná kvapalina.

1.          Geometria nástroja

Na produktivitu a kvalitu CNC obrábania hliníka má vplyv geometria nástroja.Pre efektívne obrábanie preto musíte zvážiť nasledujúce premenné.

 a.  Čísla na flautu

Nástroj s tromi píšťalovými číslami

Pri vykonávaní CNC obrábania hliníka výber rezných nástrojov sdve až tri flauty sú najlepšou možnosťou.Na rozdiel od toho výber počtu drážok menších ako dva alebo viac ako tri bude mať za následok tvorbu obrovských triesok a malé triesky zanechávajúce na povrchu stopy po obrábaní.

b.Uhol skrutkovice

Ďalším prvkom, ktorý ovplyvňuje efektivitu CNC obrábania, je uhol skrutkovice.Dá sa charakterizovať ako uhol tvorený stredovou čiarou nástroja a priamkou dotýkajúcou sa reznej hrany.Uhol skrutkovice určí, ako rýchlo odstráni triesky.Vyberte uhol skrutkovice 35° alebo 40°pre CNC obrábanie hliníka, alebo skok až o 45°, ak idete na dodatočnú povrchovú úpravu.

 c.  Svetlý uhol

Veľký uhol vôle sa môže nadmerne zaryť do hliníkového obrobku a trenie medzi nástrojom a obrobkom môže byť spôsobené malým uhlom vôle.Ideálny uhol vôle sa pohybuje od6 až 10⁰.

2.          Materiál pre rezné nástroje

Karbid je najtypickejší materiál na výrobu rezných nástrojov potrebných na CNC obrábanie hliníka.Je to preto, že nástroje vyrobené z karbidu sú plne schopné odolať vysokým rezným rýchlostiam potrebným na CNC obrábanie hliníka.

Hliník vyžaduje mäkké rezanie, takže zrnitosť karbidu a pomer spojiva by mali byť malé.Aby to bolo možné, musí byť kobalt zmiešaný v správnom množstve, aby sa vytvorila malá veľkosť zrna karbidu (2-20 %), ktorá je ideálna na mäkké rezanie.Dodatočné povlaky ako diamant a nitrid zirkónia môžu zvýšiť účinnosť rezania.

3.          Rýchlosť rezania

Hliník vydrží vysoké rezné rýchlosti, takže si môžete nastaviť svoj CNC strojna akúkoľvek možnú rýchlosť.Pri pohybe nízkou rýchlosťou sa však môžu vytvárať nahromadené hrany.

4.          Rýchlosť podávania

Požadovaná povrchová úprava a pevnosť určujú rýchlosť posuvu.Môžete si napríklad vybrať medzi0,05 a 0,15 mm/ot pre drsný povrch a 0,15 až 2,03 mm/ot pre hladký povrchdokončovacie.

5.          Rezacia kvapalina

Pri CNC obrábaní hliníka sú vhodné rezné kvapalinyemulzie rozpustných olejov a minerálne oleje úplne bez obsahu chlóru alebo aktívnej sírypretože tieto môžu zafarbiť obrobok.

6.          Proces po obrábaní

CNC obrábané diely s povrchovou úpravou

Procesy po obrábaní sú potrebné na zlepšenie povrchovej úpravy, estetickej krásy a fyzikálnych a mechanických vlastností.Existuje mnoho post-obrábacích procesov pre CNC obrábané hliníkové diely, ako naprKorálkovanie a pieskovanie, Náter, eloxovanie,apráškové lakovanie.

a.      Korálkovanie a pieskovanie:Hliníkové opracované časti sú vypaľované malými sklenenými guľôčkami pomocou vysokotlakovej vzduchovej pištole, čím sa eliminuje zvyšný materiál, čím sa vytvorí hladký povrch bez kompromisov v tolerancii rozmerov.

b.     Eloxovanie:prvá hliníková časť sa ponorí do elektrolytu kyseliny sírovej a cez katódu a anódu sa aplikuje elektrina.Oxidové ióny sa uvoľňujú z elektrolytu a vytvárajú nereaktívny oxid hlinitý pre exponovaný povrch.

c.      Náter:jednoduchý povlak s inou látkou, ako je zinok, nikel alebo chróm.

d.     Práškové lakovanie:vysokoteplotný polymérny práškový náter komponentu

Výhody

CNC obrábanie hliníka má niekoľko výhod vďaka svojim mechanickým a fyzikálnym vlastnostiam.Pre vysoko presné CNC obrábanie je to veľmi bezpečné a jednoduché.Pozrime sa na každú z výhod.

Obrobiteľnosť 

Vďaka mäkkej povahe hliníka nie je pri CNC obrábaní takmer žiadna šanca na deformáciu a ľahko sa trieska.Preto sa dá ľahko opracovať pomocou nástrojov bez ich opotrebovania.

Vynikajúca opracovateľnosť znižuje čas obrábacieho cyklu pri zachovaní vynikajúcej rozmerovej stability.

Pomer pevnosti a hmotnosti

Hliník je ľahký kov s vynikajúcou pevnosťou.Ak ho porovnáte s oceľou, je trikrát menej hustá, vďaka čomu je ideálna pre aplikácie, kde je hmotnosť hlavnou výzvou pri zachovaní vysokej pevnosti, ako napríklad v komponentoch lietadiel.

Bezpečná práca so strojom

Hliník počas CNC obrábania neprodukuje toxické vedľajšie produkty.Na rozdiel od iných materiálov, ako je plast, je pri obrábaní úplne bezpečný.

Odolnosť proti korózii

Vďaka vynikajúcej afinite hliníka a jeho zliatin ku kyslíku nemôže pri vystavení vlhkosti stratiť vrstvu oxidu hrdze.Vďaka týmto vlastnostiam je hliník fantastický materiál odolný voči korózii.Odolnosť proti korózii zvyšuje životnosť CNC obrábaných dielov.

Recyklovateľnosť

Všetky komponenty a výrobky vyrobené z hliníka pomocou CNC obrábania sú recyklovateľné.Výsledkom je, že hliníkové komponenty možno po skončení životného cyklu produktu znova použiť.

Elektrická vodivosť

Vďaka svojej elektrickej vodivosti sú CNC obrábané hliníkové diely vhodné aj pre elektrické komponenty, hoci vodivosť by sa mohla znížiť legovaním s inými kovmi.

Estetický prínos

Hoci hliník a jeho zliatiny môžu byť CNC opracované na vynikajúcu povrchovú úpravu, môžu byť tiež eloxované, aby sa získali rôzne farby, čo dodáva dielom a produktu veľmi príťažlivú estetickú krásu.

Výkon pri nízkych teplotách

Na rozdiel od iných materiálov si hliník zachováva svoje vlastnosti pri veľmi nízkych teplotách, ako je mäkkosť, elasticita a pevnosť.

Táto kvalita ho robí ideálnym pre nízkoteplotné prevádzkové diely.

Aplikácie

Kryt leteckej turbíny vyrobený CNC obrábaním hliníka

Ako už bolo spomenuté v článku, hliník a jeho zliatiny majú mnoho výhodných vlastností, vďaka ktorým sú diely z CNC obrábania hliníka nevyhnutné v niekoľkých priemyselných odvetviach.

Letecký priemysel

Vďaka vysokému pomeru pevnosti k hmotnosti a presnému CNC obrábaniu je hliník ideálny pre rôzne letecké komponenty, vrátane nosných profilov, častí montáže a podvozku, puzdier a rôznych elektrických konektorov.

Automobilový priemysel

Hliník je schopný odolať vyššej hmotnosti.Preto sa rôzne automobilové diely pripravujú pomocou CNC obrábania hliníka.Ako hriadele, unikátne komponenty, stenové panely vo vnútri vozidla, hnacie nápravy, prevodovky, štartovacie motory a mnohé iné.

Elektrotechnický priemysel

Vďaka CNC obrábaniu hliníka sa spotrebná elektronika a elektronika zmenšujú, majú užšie tolerancie a sú stále ľahké.Príklady častí sú dosky s plošnými spojmi, chladiče a polovodiče.

Lekársky priemysel

CNC obrábanie hliníka napĺňa potrebu medicínskych zariadení vyžadujúcich ľahké a presné obrábanie.Množstvo výskumných, chirurgických komponentov a komponentov na podávanie liekov, vrátane chirurgických implantátov, MRI strojov, rukovätí čepelí, rezákov a chirurgických nožníc, sa vyrába CNC obrábaním hliníka.

Iné aplikácie

Baseballové pálky a športové píšťalky sú príkladmi športového vybavenia.Potravinársky a farmaceutický priemysel využíva aj hliníkové komponenty vytvorené CNC obrábaním.Kryogénne aplikácie sú tiež početné.

Záver

Ako viete z tohto článku, hliník má rôzne vlastnosti a výhody pre použitie jeho dielov vytvorených pomocou CNC obrábania.Vďaka vynikajúcej opracovateľnosti je ľahko dosiahnuteľná tesná rozmerová tolerancia.Ak teda chcete pre svoj projekt zvážiť CNC obrábanie hliníka, naša služba obrábania na požiadanie je tu, aby vám pomohla.myponúknuť profesionálaServis CNC obrábaniapre všetky hliníkové diely.Tu naši inžinieri kontroly kvality monitorujú každý krok obrábania, aby zachovali štandard a toleranciu.Neváhajtekontaktuj násPre viac informácií

Časté otázky

Aké sú populárne triedy hliníkových zliatin?

Hliník 2024, 6061, 7075, 3003 a 5052 sú obľúbené triedy pre CNC obrábanie.

Ako môžem vybrať najlepšiu triedu zliatiny?

Závisí to od použitia produktov a potrebných mechanických a fyzikálnych vlastností vrátane tvrdosti, pevnosti, ťažnosti a vodivosti.Pretože každý typ zliatiny má jedinečné vlastnosti, výber najlepšej triedy môže byť náročný.Nechajte teda našich odborníkov rozhodnúť, čo je pre váš projekt najlepšie na základe vašich požiadaviek.

Aké faktory treba zvážiť pri CNC obrábaní hliníka?

Pre kvalitné CNC obrábanie by ste mali zvážiť rôzne faktory, ako je materiál nástroja (karbid), geometria nástroja (čísla drážky, špirála a uhol vôle), rýchlosť rezania, rýchlosť posuvu a rezná kvapalina.

Je CNC obrábanie hliníka drahé?

Nie, vytváranie hliníkových dielov pomocou CNC stroja je nákladovo efektívny proces, najmä vo veľkých množstvách.Okrem toho ponúkame veľmi konkurenčné ceny.Kontaktuj nása získajte acitátdo 24 hodín.

Ste výrobca?

Áno, sme popredným výrobcom porcelánu.Môžeme poskytnúť výrobné služby na požiadanie, ako je CNC obrábanie, plech, vstrekovanie, vytláčanie hliníka a povrchová úprava.