Prelucrarea CNC a aluminiului: Ghidul suprem

Prelucrare CNC din aluminiu

Prelucrarea CNC din aluminiu este o tehnică de fabricație populară în industriile moderne de fabricare a pieselor metalice.

Pentru o prelucrare CNC de succes a aluminiului, trebuie să alegeți cea mai bună calitate a materialului, să cunoașteți beneficiile, să alegeți o tehnică potrivită, să estimați costul sau să aplicați finisajul corect al suprafeței.

Deci, dacă doriți să fiți un expert în prelucrarea CNC a aluminiului, citiți acest ghid.

Grade de prelucrare CNC din aluminiu

Diferitele clase de aluminiu găsesc utilizare în aplicațiile industriale, cu diferențe de bază detaliate în proprietățile inerente. Ei includ:

Aliaj de aluminiuprelucrareLucrabilitateRezistență la coroziuneMax. Temperatura de OperareDuritateelongațieForța (UTS)aplicație
1100BunExcelentExcelent218 ° C25-28 HRB15 - 28%89.6 MPaCadrane, aripioare pentru schimbătorul de căldură, plăcuțe de identificare
2011ExcelentSăracSărac138 ° C95 HRB12 - 15%275 MPaAngrenaje, mașini cu șuruburi, fitinguri pentru țevi și țevi
2024EchitabilSăracSărac200 ° C70 – 120 HRB14 - 20%200 – 540 MPaFuzelajul aeronavei, Piese pentru vehicule, Componente pentru tensiunea aripilor
6061BunBunExcelent130 - 150 ° C60 HRB12 - 17%291 – 320 MPaSchimbătoare de căldură, componente marine, avioane și
6063EchitabilBunBun260-510 ° C51.2 HRB18 - 33%145 – 186 MPaTocuri de ferestre și uși, balustrade, acoperișuri
6082BunBunExcelent130 - 150 ° C35– 56 HRB6.3 - 18%140 – 340 MPaConstructii: Poduri, Turnuri, Sarpante
7075EchitabilIn medieSărac100 ° C79– 86 HRB2 - 11%434 – 580 MPaComponente de rachete, piese de avioane
5083EchitabilBunExcelent80 - 100 ° C74 HRB13%270 – 350 MPaRecipiente sub presiune, echipamente maritime
MIC 6ExcelentÎnaltExcelent427 ° C65 HRB3%166 MPaElectronice, Componente de prelucrare, Piese laser

Mai multe resurse:

Aliaj de aluminiu – Sursa: Wikipedia

Tipuri de clase de aluminiu – Sursa: Metal Super Market

Tipuri de aluminiu – Sursa: Thomas Net

Avantaj de prelucrare CNC din aluminiu

Multe beneficii se obțin din realizarea pieselor prelucrate CNC din aluminiu în proiectul dumneavoastră.

i. Rezistență la coroziune: Nivelurile de rezistență ale claselor de aluminiu prelucrate CNC diferă în funcție de elementele constitutive. Cu toate acestea, rămâne o caracteristică standard care permite aplicarea pieselor prelucrate CNC în medii corozive sau expuse.

ii. Prelucrabilitate: Aluminiul este foarte prelucrabil și prelucrabil datorită ductilității și maleabilității sale. Acest lucru face ca producția să fie economică, deoarece este foarte precisă și repetabilă, cu o solicitare redusă a sculei.

iii. Conductivitate electrică: Deși conductivitatea este mai mică decât a cuprului, aluminiul încă prezintă un transfer acceptabil de semnal electric. Astfel, puteți utiliza astfel de piese de mașină CNC în aplicații în care este necesară conductivitatea.

iv. Potențial de anodizare: După prelucrarea CNC a pieselor din aluminiu, îi puteți îmbunătăți proprietățile fizice prin anodizare. Anodizarea îmbunătățește calitățile suprafeței piesei din aluminiu prelucrate CNC, cum ar fi grosimea și rezistența la uzură.

v. Reciclabilitate: Piesele de aluminiu neutilizate sau uzate rezultate din procesul de prelucrare CNC pot fi reciclate și prelucrate din nou. Reciclarea reduce poluarea, risipa de energie și chiar costurile de producție.

vi. Raport putere/greutate: Raportul ridicat rezistență-greutate al aluminiului permite prelucrarea CNC a pieselor în care rezistența și greutatea sunt de îngrijorare.

Prelucrare CNC din aluminiu
Prelucrare CNC din aluminiu

Mai multe resurse:

Ce este prelucrarea CNC – Sursa: Thomas Net

Proces de prelucrare CNC – Sursa: Universitatea Goodwin

Limitările prelucrării CNC a aluminiului

Puteți întâmpina unele dificultăți la prelucrarea CNC a aluminiului. Unele dezavantaje comune includ:

i. Lucrabilitate: Diferitele grade de aluminiu și aliajele sale reprezintă o provocare în timpul prelucrării CNC, care afectează procese precum frezarea și tăierea

ii. Temperatura de Operare: Moliciunea aluminiului și punctul său de topire scăzut limitează temperatura de funcționare la prelucrarea CNC. În consecință, efectuarea de operațiuni de prelucrare CNC care au ca rezultat o producție mare de căldură poate duce la deformări.

Beneficii Prelucrare prototip CNC din aluminiu

Prototiparea este un proces care vă permite să experimentați sau să testați un design înainte de a întreprinde o producție completă. Importanța acestuia este evidențiată după cum urmează:

  • Aluminiul este ușor disponibil, ușor de lucrat și reciclabil, prin urmare, implică economii enorme de costuri.
  • Când efectuați prelucrarea CNC a prototipurilor din aluminiu, puteți verifica și implementa cu ușurință proiectele fără a suferi pierderi uriașe.

Procese de prelucrare CNC a aluminiului

Când vine vorba de prelucrarea CNC a aluminiului, există multe tehnologii pe care le puteți adopta în funcție de specificațiile piesei dumneavoastră. De exemplu, este posibil să doriți să găuriți, să faceți fire sau să prelucrați piese cilindrice.

Ca rezultat, trebuie să alegeți o tehnică de prelucrare CNC adecvată:

Strunjirea CNC a aluminiului

La strunjirea CNC a aluminiului, unealta de tăiere rămâne pe poziție în timp ce rotiți piesa de prelucrat pentru a îndepărta materialul nedorit. Strungul de strunjire CNC își găsește utilizare în strunjirea CNC a aluminiului utilizând instrucțiuni alimentate de computer pentru a converti piesa de prelucrat din aluminiu în forma dorită.

Puteți lua în considerare aceste echipamente CNC pentru prelucrarea aluminiului.

       i. Strung CNC vertical

Aici, axul este fixat vertical, efectuând operația de strunjire prin deplasarea piesei de prelucrat în sus și în jos. Este favorabil pentru operațiuni unilaterale și în cazul în care agățarea piesei de prelucrat este o problemă.

     ii. Strunguri CNC orizontale

În loc de un ax ca în compatrioții lor verticali, aceste strunguri CNC implementează pe orizontală mai multe capete. Poate efectua prelucrarea CNC din aluminiu în diferite modele, cu deșeurile care cade ușor prin gravitație.

Diagrama fluxului de prelucrare CNC
Diagrama fluxului de prelucrare CNC

Avantajele strunjirii CNC din aluminiu

Utilizarea strunjirii CNC în prelucrarea CNC a aluminiului vă oferă următoarele avantaje:

  • Rentabil: Strunjirea CNC a aluminiului mărește eficiența producției prin efectuarea procesului la timpi mai scurti, făcându-l astfel rentabil.
  • Eficiență: Reglajul CNC al aluminiului reduce risipa prin efectuarea de operațiuni extrem de precise, sporind eficiența procesului.

CNC Frezare aluminiu

Frezarea CNC a aliajului de aluminiu este o operațiune populară astăzi. Veți folosi un instrument cu mai multe puncte pentru a prelucra material staționar din aluminiu.

Când vine vorba de frezare CNC, puteți utiliza:

  • Mașină de frezat CNC verticală
  • Mașină de frezat CNC orizontal
  • Mașină de frezat CNC cu mai multe axe

Mașinile de frezat cu mai multe axe sunt capabile să se miște pe mai multe axe, permițând operații mai rapide și precise pe piesele de prelucrat din aluminiu.

Metode de frezare CNC

Există mai multe abordări Frezare CNC piese de prelucrat din aluminiu, după cum urmează:

  • Frezare unghiulară: Aici, axa de rotație a mașinii-unelte de frezat CNC și suprafața piesei de prelucrat din aluminiu sunt separate în unghi. Astfel, produce modele specifice, cum ar fi caneluri și alte tăieturi unghiulare.
  • Frezare frontală: Scula lucrează în jos împotriva piesei de prelucrat din aluminiu producând modele complexe cu axa de rotație perpendiculară pe piesa de prelucrat.
  • Frezarea formei: Prelucrarea CNC a aluminiului cu această metodă de frezare permite formarea de tăieturi rotunjite prin utilizarea mai multor scule.
  • Frezarea profilului: Utilizează un proces în trei etape de degroșare, semi și finisare finală în producerea pieselor concave și convexe din aluminiu.
  • Frezarea suprafetei: Îndepărtează materialul de pe suprafața piesei de aluminiu cu piesa de prelucrat paralelă cu axa de rotație.

CNC Foraj aluminiu

găurire CNC aluminiu piesele de prelucrat implică folosirea unor instrumente speciale cunoscute sub numele de burghie pentru a crea găuri. Aceste găuri sunt esențiale în timpul asamblarii, mai ales când se folosesc șuruburi, șuruburi și nituri.

Tipuri de foraj CNC

Următoarele tipuri de găurit CNC pot transforma eficient piesele din aluminiu pentru aplicația dvs.:

i. Gang Drill: Suportă mai multe capete de lucru capabile să susțină mai multe axuri și pot întreprinde numeroase operații simultan.

ii. Presă de foraj micro: Are o precizie ridicată, cu mandrine mici utile pentru a face găuri foarte mici pe piesele din oțel inoxidabil.

iii. Burghiu cu ax multiplu: Dispune de un singur cap de lucru cu mai multe fusuri cu capacitate de lucru simultană.

iv. Presă de foraj cu braț radial: Utilizează un cap de roată capabil de diferite mișcări pentru a efectua mai multe operații pe o piesă de prelucrat asigurată.

v. Foraj de tip turelă: Dispune de o turelă cu mai multe capete de lucru care vă permite să modificați pozițiile cu ușurință și să schimbați rapid uneltele.

vi. Presă de găurit verticală: Acest tip de burghiu CNC alimentează piesa de prelucrat la o unealtă și dispune de un cap de ax cu o transmisie cu angrenaj.

Foraj CNC aluminiu
Foraj CNC aluminiu

Tăiere CNC aluminiu

CNC taierea aluminiului presupune extragerea pieselor de aluminiu de dimensiuni adecvate din foi sau bare mai mari în funcție de nevoile de proiectare. Unele dintre echipamentele CNC de tăiere a aluminiului pe care le puteți folosi includ:

i. Mașini cu laser CNC: Utilizează un fascicul laser de mare putere controlat de computer pentru a tăia aluminiu. Procesul de tăiere este prin vaporizare, topire sau ardere, rezultând tăieturi foarte precise.

ii. Dispozitive de tăiat cu plasmă CNC: Acestea funcționează prin crearea unui arc de plasmă puternic din supunerea aerului comprimat la încălzire extremă. Arcul de plasmă rezultat topește aluminiul în timp ce, simultan, elimină topitura, tăind-o sub controlul computerului.

iii. Router CNC: Utilizează o freză de tăiere pentru a extrage materialul sau a modela piesele din aluminiu în forma dorită. De asemenea, îl găsiți util în separarea pieselor de aluminiu mai mari, ținând cont de tipul de bit și viteza de avans.

iv. Freze cu apă CNC: Implica producerea de jeturi de apă amestecate cu abrazivi la presiune ridicată prin duze mici. Acțiunea jetului care lovește suprafața de aluminiu la viteză mare inițiază tăieturi la rece fără deformare.

Tăiere CNC aluminiu
Tăiere CNC aluminiu

5 sfaturi pentru tăierea aluminiului cu router CNC

Router CNC vă poate ajuta în proiectele dvs. tăind cu ușurință aluminiul la forma și dimensiunea dorite. Cu toate acestea, trebuie să luați în considerare următoarele sfaturi pentru o tăiere corectă:

  • Determinați viteza și avansul pentru routerul dumneavoastră CNC, de obicei, folosind un calculator pentru a asigura o tăietură curată.
  • Când utilizați un router CNC pe aluminiu, sunt necesare turații mari, necesitând utilizarea frezelor din carbură.
  • Includeți un sistem de aburire în configurația dvs. care să acționeze ca lubrifiant pentru tăietor și, respectiv, aluminiu, prevenind uzura și respectiv deformarea.
  • Utilizați treceri progresive superficiale pentru a obține adâncimea de tăiere pentru a asigura îndepărtarea ușoară a așchiilor și rezultate finale de calitate.
  • Tăierea CNC a aluminiului cu un router CNC funcționează cu cel mult trei caneluri pentru a preveni acumularea de așchii și astfel blocarea. De asemenea, utilizarea canelurilor reduse merge mână în mână cu o reducere a vitezei de avans.

Factori care influențează selecția sculelor în prelucrarea CNC a aluminiului

Selectarea sculelor în prelucrarea CNC a aluminiului este esențială pentru a determina calitatea tăieturii și succesul procesului. Prin urmare, selecția uneltelor este un proces important care ia în considerare următorii factori:

Lichid de tăiere

În timp ce aluminiul este moale, tăierea uscată are ca rezultat formarea de bavuri și margini inconsecvente, care necesită utilizarea fluidelor de tăiere. Emulsiile de ulei sunt fluide de tăiere adecvate, deoarece cele cu urme de clor și sulf lasă pete pe suprafața aluminiului.

Fluxuri și viteze

Viteza de tăiere la prelucrarea CNC a aluminiului se referă la rotațiile pe minut ale sculei. Parametrii sculei de rază și material influențează viteza.

Puteți utiliza viteze mari de tăiere pe aluminiu pentru a reduce acumularea de așchii și acumularea de căldură și pentru a crește calitatea finisării.

Viteza de avans descrie deplasarea sculei în realizarea unui ciclu complet. De asemenea, se aplică piesei de prelucrat unde este rotită și scula este menținută în poziție.

Proiectare scule

Configurația sculei, să spunem numărul de caneluri, este vitală în realizarea sau întreruperea unui proces de prelucrare CNC a aluminiului. De exemplu, având un număr scăzut de caneluri (2-3) atunci când lucrați pe aluminiu, vă asigură că nu se formează așchii.

Materialul sculei

Aluminiul este un metal moale, iar uneltele de prelucrare necesită margini ascuțite, care nu sunt predispuse la uzură, cum ar fi carbura.

Alternativ, există sisteme de scule realizate din cobalt. Totuși, aceasta este pentru situațiile în care nu există reactivitate cu aluminiul.

Reactivitatea cu aluminiul poate provoca încălcări ale suprafeței, în special la temperaturi ridicate.

Cu toate acestea, puteți utiliza carbură cu conținut ușor de cobalt pentru a obține duritatea dorită fără deformare.

Unghiul Helix

Este unghiul format de linia imaginară care trece prin centrul sculei și planul tangențial de acțiune. Un unghi mare va face îndepărtarea așchiilor mai rapidă.

Desigur, acest lucru se va face cu costul creșterii frecării. Ca urmare, va avea loc o creștere a temperaturii.

Căldura rezultată poate duce la aderarea așchiilor de sculă prin sudare, în special la prelucrarea la viteze mari. Având un unghi de helix care este mic, obține exact opusul.

Sfaturi la prelucrarea CNC a aluminiului

Rolul prelucrării CNC a aluminiului este esențial pentru producția de multe aparate și echipamente de zi cu zi. Respectarea următoarelor sfaturi atunci când prelucrarea CNC a aluminiului asigură produse de calitate, menținându-vă totodată în siguranță.

  • Aplicați întotdeauna lubrifiant. Lubrifierea zonei de acțiune dintre sculă și materialul din aluminiu reduce frecarea, ușurând procesul de prelucrare CNC. De asemenea, asigură că marginile sunt drepte și previne deteriorarea termică.
  • Îndepărtați întotdeauna așchiile formate. Permiterea așchiilor să se acumuleze în jurul uneltei poate duce la rupere și deformarea aluminiului.
  • Nu grăbiți procesul. Utilizați viteza și viteza de avans adecvate în funcție de sculă, calitatea aluminiului și procesul de prelucrare. De asemenea, nu ar trebui să folosiți rate de alimentare foarte lente, deoarece ar reduce doar instrumentul.
  • Mergi cu freze cu diametre mici. Acest lucru este valabil mai ales atunci când încercați să obțineți o adâncime de tăiere adâncă, deoarece face procesul mai ușor.
  • Utilizați instrumentul adecvat. De exemplu, când se lucrează pe aluminiu, sculele din carbură sunt de preferat în comparație cu HSS și cobalt.

Cum să estimați costul prelucrării CNC a aluminiului

La fel ca toate celelalte proiecte, atunci când prelucrarea CNC a aluminiului, trebuie să faceți o estimare a costurilor. Având o estimare a costurilor, vă asigură că puteți bugeta pentru nevoile dvs. și puteți îndeplini cerințele proiectului.

Când estimați costul prelucrării CNC a aluminiului, luați în considerare următorii factori:

Nevoi materiale

Considerațiile esențiale în ceea ce privește nevoile dvs. de materiale sunt calitatea și dimensiunea sau cantitatea necesară de aluminiu. Deoarece prelucrarea CNC a aluminiului implică procese subtractive, complexitatea designului va influența utilizarea materialului.

Nevoile de Muncă

În timp ce multe echipamente de prelucrare CNC din aluminiu sunt controlate de calculator, ele necesită încă supraveghere umană. Nevoile dumneavoastră de muncă sunt determinate luând în considerare numărul de personal, nivelul de calificare, orele lucrate și formula de compensare.

Finisaje de suprafață pentru mașini CNC Piese din aluminiu

Aplicarea unui finisaj de suprafață pieselor prelucrate CNC din aluminiu poate îmbunătăți proprietățile fizice și durabilitatea acestuia. Sunt aplicabile diferite finisaje de suprafață, unele fiind discutate mai jos.

  • Anodizare: Anodizarea poate duce la un strat transparent, colorat sau dur prin pasivare electrică, îmbunătățind rezistența la coroziune și la uzură.
  • Sablare cu margele: Rezultă o suprafață constantă netedă a pieselor din aluminiu prelucrate CNC prin eliminarea urmelor de scule și a altor deformări ale suprafeței.
  • Acoperire de conversie de cromat: Adăugarea acestei acoperiri peste piesa ta din aluminiu prelucrată CNC menține conductivitatea și îmbunătățește rezistența la uzură și coroziune.
  • Placare cu crom decorativ: Placarea cu crom servește în principal valoare estetică a piesei dvs. de aluminiu prelucrate CNC, sporind în același timp durabilitatea suprafeței.
  • polisare: Folosește mijloace mecanice sau chimice, ceea ce face ca piesa ta din aluminiu să obțină o suprafață netedă și foarte reflectorizante.
  • Acoperire cu pulbere: Aici, aplicați pulbere de vopsea pe piesele din aluminiu prelucrate CNC înainte de a o supune coacerii în cuptor. Acoperirea cu pulbere îmbunătățește rezistența și durabilitatea suprafeței.

Puteți afla mai multe despre tratamente de suprafață cu aluminiu.

Aplicații ale pieselor din aluminiu prelucrate CNC

Aplicarea pieselor prelucrate CNC din aluminiu se extinde în industriile care găsesc utilizare în aproape fiecare sector. Câteva aplicații comune din industrie sunt următoarele:

i. Automobile: Principalele proprietăți care permit utilizarea pieselor din aluminiu în sectorul auto sunt rezistența, greutatea redusă și durabilitatea.

ii. Alimente/farmaceutice: Piesele din aluminiu prelucrate CNC își găsesc întrebuințare, în special ambalajele, în produsele alimentare și farmaceutice datorită naturii sale flegmatice atunci când sunt în contact cu substanțele.

iii. Aerospațial: Rezistența incredibilă în raport cu greutatea prezentată de piesele din aluminiu prelucrate CNC face ca utilizarea lor în avioane să fie foarte populară.

iv. Sport: Multe echipamente și accesorii sportive folosesc piese prelucrate CNC din aluminiu datorită durabilității, rezistenței și greutății lor. Acestea includ cadre de biciclete, bâte de baseball, rachete și fluiere pentru a menționa câteva.

v. Electrice: Deoarece aluminiul prezintă conductivitate electrică în plus față de rezistența remarcabilă la coroziune, este prezent în multe componente și aparate electrice.

Concluzie

Versatilitatea aluminiului și ușurința prelucrării CNC permit utilizarea pe scară largă în producția de piese și componente. Prelucrarea CNC din aluminiu vă permite să dați cu ușurință viață proiectelor dvs.

Mai multe resurse:

Componente de frezare CNC – Sursa: HMAKING

Prelucrarea CNC a pieselor din aluminiu – Sursa: Protolabs

Piese de cotitură CNC – Sursa: HMAKING

Prelucrare CNC aluminiu – Sursa: 3Ds

Piese de foraj CNC – Sursa: HMAKING

Avantajele prelucrării CNC a aluminiului – Sursa: 3ERP

Prelucrarea CNC a aluminiului – Sursa: Xomerty

Aluminiu pentru prelucrare CNC – Sursa: GENSUN

Actualizați preferințele cookie-urilor
Derulaţi în sus