Az alumínium CNC megmunkálás népszerű gyártási technika a modern fémalkatrészeket gyártó iparágakban.
Az alumínium sikeres CNC megmunkálásához ki kell választania a legjobb anyagminőséget, ismernie kell az előnyöket, ki kell választania a megfelelő technikát, meg kell becsülnie a költségeket vagy a megfelelő felületkezelést kell alkalmaznia.
Tehát, ha szakértő szeretne lenni az alumínium CNC megmunkálásában, olvassa el ezt az útmutatót.
Alumínium CNC megmunkálási fokozatok
A különböző alumíniumminőségek az ipari alkalmazásokban használhatók, az alapvető tulajdonságokban részletezett alapvető különbségekkel. Tartalmazzák:
| Alumínium ötvözet | megmunkálás | Működőképesség | Korrozióállóság | Max. Üzemi hőmérséklet | Keménység | nyúlás | Erő (UTS) | Alkalmazás |
| 1100 | Jó | Kiváló | Kiváló | 218 ° C | 25-28 HRB | 15 - 28% | 89.6 MPa | Számlapok, hőcserélő bordák, névtáblák |
| 2011 | Kiváló | szegény | szegény | 138 ° C | 95 HRB | 12 - 15% | 275 MPa | Fogaskerekek, csavargépek, cső- és csőszerelvények |
| 2024 | Vásár | szegény | szegény | 200 ° C | 70-120 HRB | 14 - 20% | 200 - 540 MPa | Repülőgép törzs, járműalkatrészek, szárnyfeszítő alkatrészek |
| 6061 | Jó | Jó | Kiváló | 130 - 150 ° C | 60 HRB | 12 - 17% | 291 - 320 MPa | Hőcserélők, tengeri alkatrészek, repülőgépek és |
| 6063 | Vásár | Jó | Jó | 260 - 510 ° C | 51.2 HRB | 18 - 33% | 145 - 186 MPa | Ablak- és ajtókeretek, korlátok, tetők |
| 6082 | Jó | Jó | Kiváló | 130 - 150 ° C | 35–56 HRB | 6.3 - 18% | 140 - 340 MPa | Építés: hidak, tornyok, tartószerkezetek |
| 7075 | Vásár | Átlagos | szegény | 100 ° C | 79–86 HRB | 2 - 11% | 434 - 580 MPa | Rakétaalkatrészek, repülőgép-alkatrészek |
| 5083 | Vásár | Jó | Kiváló | 80 - 100 ° C | 74 HRB | 13% | 270 - 350 MPa | Nyomástartó edények, tengeri felszerelések |
| MIC 6 | Kiváló | Magas | Kiváló | 427 ° C | 65 HRB | 3% | 166 MPa | Elektronika, megmunkálási alkatrészek, lézeralkatrészek |
További források:
Alumínium ötvözet – Forrás: Wikipédia
Az alumínium minőségek típusai – Forrás: Metal Super Market
Alumínium fajták – Forrás: Thomas Net
Alumínium CNC megmunkálási előny
Számos előny származik abból, ha a projektben alumíniumból CNC megmunkált alkatrészeket vállal.
én. Korrozióállóság: A CNC megmunkált alumínium minőségek ellenállási szintje az alkotóelemektől függően eltérő. Ennek ellenére továbbra is szabványos funkció, amely lehetővé teszi a CNC megmunkálású alkatrészek alkalmazását korrozív vagy kitett környezetben.
ii. Megmunkálhatóság: Az alumínium hajlékonyságából és alakíthatóságából adódóan nagymértékben megmunkálható és megmunkálható. Ez gazdaságossá teszi a gyártást, mivel rendkívül pontos és megismételhető, csökkentett szerszámfeszültség mellett.
iii. Elektromos vezetőképesség: Bár a réz vezetőképessége alacsonyabb, az alumínium még mindig elfogadható elektromos jelátvitelt mutat. Így az ilyen CNC gépalkatrészeket olyan alkalmazásokban használhatja, ahol vezetőképességre van szükség.
iv. Eloxálási potenciál: Az alumínium alkatrészek CNC megmunkálása után eloxálással javíthatja fizikai tulajdonságait. Az eloxálás javítja a CNC megmunkálású alumínium alkatrész felületi tulajdonságait, például vastagságát és kopásállóságát.
v. Újrahasznosíthatóság: A CNC megmunkálási folyamatból származó fel nem használt vagy hulladék alumínium alkatrészek újrahasznosíthatók és újra megmunkálhatók. Az újrahasznosítás csökkenti a környezetszennyezést, az energiapazarlást és még a termelési költségeket is.
vi. Erő/súly arány: Az alumínium nagy szilárdság/tömeg aránya lehetővé teszi olyan alkatrészek CNC megmunkálását, ahol az erősség és a súly aggodalomra ad okot.
További források:
Mi az a CNC megmunkálás – Forrás: Thomas Net
CNC megmunkálási folyamat – Forrás: Goodwin University
Az alumínium CNC megmunkálásának korlátai
Az alumínium CNC megmunkálása során nehézségekbe ütközhet. Néhány gyakori kudarc a következők:
én. Megmunkálhatóság: A különböző minőségű alumínium és ötvözetei kihívást jelentenek a CNC megmunkálás során, és olyan folyamatokat érintenek, mint a marás és vágás
ii. Üzemi hőmérséklet: Az alumínium puhasága és alacsony olvadáspontja korlátozza az üzemi hőmérsékletet CNC megmunkáláskor. Következésképpen a magas hőtermelést eredményező CNC megmunkálási műveletek deformációkat okozhatnak.
A CNC alumínium prototípus megmunkálás előnyei
A prototípuskészítés egy olyan folyamat, amely lehetővé teszi egy terv kísérletezését vagy tesztelését a teljes gyártási folyamat megkezdése előtt. Fontosságát a következőkben emeljük ki:
- Az alumínium könnyen beszerezhető, könnyen megmunkálható és újrahasznosítható, így óriási költségmegtakarítás érhető el.
- Alumínium prototípusok CNC megmunkálásakor könnyedén ellenőrizheti és megvalósíthatja a terveket anélkül, hogy hatalmas veszteségeket okozna.
Alumínium CNC megmunkálási folyamatok
Ami az alumínium CNC megmunkálását illeti, az alkatrész specifikációitól függően számos technológia alkalmazható. Például érdemes lehet lyukakat fúrni, meneteket készíteni vagy hengeres részeket megmunkálni.
Ennek eredményeként ki kell választania a megfelelő CNC megmunkálási technikát:
CNC esztergált alumínium
Az alumínium CNC esztergálása során a vágószerszám a helyén marad, miközben Ön forgatja a munkadarabot a nem kívánt anyag eltávolítása érdekében. A CNC esztergagép az alumínium CNC esztergálásában használható számítógépes adagolási utasítások segítségével, hogy az alumínium munkadarabot a kívánt formára alakítsa.
Megfontolhatja ezeket a CNC berendezéseket alumínium megmunkálására.
én. Függőleges CNC eszterga
Itt az orsó függőlegesen van rögzítve az esztergálási művelethez a munkadarab fel-le mozgatásával. Kedvező az egyoldalas műveletekhez, és ahol probléma a munkadarab lógása.
ii. Vízszintes CNC esztergák
A függőleges honfitársaikhoz hasonló orsó helyett ezek a CNC esztergagépek vízszintesen több fejet valósítanak meg. Vállalhat alumínium CNC megmunkálást különböző kivitelekben, a gravitáció hatására könnyen lehulló hulladékanyaggal.
Az alumínium CNC esztergálás előnyei
A CNC esztergálás alkalmazása alumínium CNC megmunkálásban a következő előnyöket nyújtja:
- Költséghatékony: Az alumínium CNC esztergálása növeli a termelés hatékonyságát azáltal, hogy rövidebb idő alatt hajtja végre a folyamatot, így költséghatékony.
- Hatékonyság: Az alumínium CNC hangolása csökkenti a pazarlást azáltal, hogy rendkívül precíz műveleteket hajt végre, javítva a folyamat hatékonyságát.
CNC Alumínium marás
Az alumíniumötvözet CNC marása manapság népszerű művelet. A helyhez kötött alumínium anyagok feldolgozásához többpontos szerszámot fog használni.
Ha CNC marásról van szó, a következőket használhatja:
- Függőleges CNC marógép
- Vízszintes CNC marógép
- Többtengelyes CNC marógép
A többtengelyes marógépek több tengelyben is mozoghatnak, ami gyorsabb és pontosabb műveleteket tesz lehetővé alumínium munkadarabokon.
CNC marási módszerek
Számos megközelítés létezik CNC marás alumínium munkadarabok az alábbiak szerint:
- Szögmarás: Itt a CNC marógép forgástengelye és az alumínium munkadarab felülete szögben elválik egymástól. Így specifikus kialakításokat, például hornyokat és egyéb szögletes vágásokat készít.
- Síkmarás: A szerszám lefelé dolgozik az alumínium munkadarabhoz képest, és összetett konstrukciókat hoz létre, amelyek forgástengelye merőleges a munkadarabra.
- Forma marás: Az alumínium CNC megmunkálása ezzel a marási módszerrel lehetővé teszi a lekerekített vágások kialakítását több szerszám felhasználásával.
- Profilmarás: A homorú és domború alumínium alkatrészek gyártása során háromlépcsős nagyolási, fél- és végső kikészítési eljárást alkalmaz.
- Felületi marás: Eltávolítja az anyagot az alumínium munkadarab felületéről úgy, hogy a munkadarab párhuzamos a forgástengellyel.
CNC Fúrás alumínium
CNC fúró alumínium A munkadarabok speciális szerszámokat, úgynevezett fúrókat használnak lyukak létrehozására. Ezek a furatok elengedhetetlenek az összeszerelés során, különösen csavarok, csavarok és szegecsek alkalmazásakor.
CNC fúró típusok
A következő CNC fúrótípusok hatékonyan alakíthatják át az alumínium munkadarabokat az Ön alkalmazásának megfelelően:
én. Gang Drill: Támogatja a több munkafejet, amelyek több orsót is képesek tartani, és számos műveletet végezhetnek egyszerre.
ii. Mikrofúró prés: Nagy pontosságú kis tokmányokkal, amelyek nagyon kis lyukak készítéséhez használhatók rozsdamentes acél darabokon.
iii. Többorsós fúró: Egyetlen munkafejjel több orsóval, egyidejű munkavégzéssel.
iv. Radiális kar fúróprés: Különböző mozgásokra képes kerékfejet alkalmaz, hogy több műveletet hajtson végre egy rögzített munkadarabon.
v. Revolverfejes fúró: Több munkafejjel rendelkező toronnyal rendelkezik, amely lehetővé teszi a pozíciók egyszerű és gyors szerszámcseréjét.
vi. Álló fúróprés: Ez a CNC fúrótípus betáplálja a munkadarabot egy szerszámba, és fogaskerékhajtással ellátott orsófejjel rendelkezik.
CNC vágás alumínium
CNC alumínium vágás A tervezési igényeknek megfelelően nagyobb lapokból vagy rudakból kell kivonni a megfelelő méretű alumíniumdarabokat. Néhány használható CNC alumínium vágóberendezés:
én. CNC lézeres gépek: Nagy teljesítményű, számítógép által vezérelt lézersugarat alkalmaz az alumínium átvágásához. A vágási folyamat párologtatással, olvasztással vagy égetéssel történik, ami rendkívül precíz vágásokat eredményez.
ii. CNC plazmavágók: Ezek úgy működnek, hogy erőteljes plazmaívet hoznak létre a sűrített levegőtől az extrém melegítésig. A létrejövő plazmaív megolvasztja az alumíniumot, miközben az olvadékot elfújja, és számítógépes vezérléssel átvágja.
iii. CNC router: Egy szármaró vágószerszámot használ az anyag kivonásához vagy az alumínium munkadarabok kívánt formájú formázásához. Hasznosnak találja a nagyobb alumíniumdarabok szétválasztását is, figyelembe véve a bit típusát és az előtolás sebességét.
iv. CNC vízvágók: Magában foglalja a csiszolóanyaggal kevert vízsugarak előállítását nagy nyomás alatt, apró fúvókákon keresztül. Az alumínium felületet nagy sebességgel ütő sugár hatása deformáció nélkül felvágásokat indít el.
5 tipp az alumínium vágásához CNC routerrel
A CNC router segíthet a projektekben az alumínium könnyű vágásával a kívánt formára és méretre. A helyes vágáshoz azonban figyelembe kell vennie a következő tippeket:
- Határozza meg a CNC router sebességét és előtolását általában egy számológép segítségével a tiszta vágás érdekében.
- Ha CNC-marót alumíniumon használ, nagy fordulatszámra van szükség, ami keményfém marók használatát teszi szükségessé.
- Szereljen be egy párásító rendszert, amely kenőanyagként működik a vágó és az alumínium számára, megelőzve a kopást és a deformációt.
- Használjon progresszív, sekély átmeneteket a vágási mélység eléréséhez, hogy biztosítsa a könnyű forgácseltávolítást és a minőségi végeredményt.
- Az alumínium CNC vágása CNC maróval legfeljebb három hornyával működik, hogy megakadályozza a forgács felhalmozódását és ezáltal az elakadást. Ezenkívül a csökkentett fuvolák használata együtt jár az előtolási sebesség csökkentésével.
Szerszámválasztást befolyásoló tényezők az alumínium CNC megmunkálásában
Az alumínium CNC megmunkálásánál a szerszám kiválasztása elengedhetetlen a vágás minőségének és a folyamat sikerének meghatározásához. Következésképpen a szerszám kiválasztása fontos folyamat, amely a következő tényezőket veszi figyelembe:
Vágófolyadék
Míg az alumínium puha, a száraz vágás sorjaképződést és inkonzisztens éleket eredményez, ami miatt vágófolyadékot kell használni. Az olajemulziók megfelelő vágófolyadékok, mivel a klór- és kénnyomokban lévők foltokat hagynak az alumínium felületén.
Táplálékok és sebességek
A vágási sebesség az alumínium CNC megmunkálásakor a szerszám percenkénti fordulatszámára vonatkozik. A szerszám sugár és anyag paraméterei befolyásolják a sebességet.
Nagy vágási sebességet alkalmazhat az alumíniumon, hogy csökkentse a forgácsképződést és a hőfelhalmozódást, és javítsa a befejező minőséget.
Az előtolás a szerszám által a teljes ciklus során elért haladást írja le. Ez vonatkozik a munkadarabokra is, ahol elfordítják és a szerszámot a helyén tartják.
Szerszámtervezés
A szerszám konfigurációja, mondjuk a fuvolaszám, létfontosságú az alumínium CNC megmunkálási folyamatok elkészítéséhez vagy megszakításához. Például az alacsony horonyszám (2-3) alumíniumon végzett munka során biztosítja, hogy ne képződjön forgács.
Szerszám Anyaga
Az alumínium puha fém, és a megmunkáló szerszámokhoz éles, kopásra nem hajlamos élekre van szükség, mint például a keményfém.
Alternatív megoldásként léteznek kobaltból készült szerszámrendszerek. Ez azonban olyan helyzetekre vonatkozik, amikor nincs reakció az alumíniummal.
Az alumíniummal való reakcióképesség különösen magas hőmérsékleten okozhat felületi sérüléseket.
Használhat azonban enyhe kobalttartalmú karbidot is, hogy deformáció nélkül elérje a kívánt szívósságot.
Helix szöge
Ez az a szög, amelyet a szerszám középpontját és az érintőleges hatássíkot átmetsző képzeletbeli vonal alkot. A nagy szög gyorsabbá teszi a forgács eltávolítását.
Ennek természetesen a súrlódás növekedése az ára. Ennek eredményeként a hőmérséklet emelkedni fog.
A keletkező hő hatására a forgács a szerszámhoz tapadhat a hegesztés során, különösen nagy sebességű megmunkáláskor. Ha kicsi a csavarvonal szöge, az pontosan az ellenkezőjét éri el.
Tippek az alumínium CNC megmunkálásához
Az alumínium CNC megmunkálás központi szerepet játszik számos napi berendezés és berendezés gyártásában. Az alábbi tippek betartása az alumínium CNC megmunkálásakor minőségi termékeket biztosít, miközben biztonságban is marad.
- Mindig kenje be a kenőanyagot. A szerszám és az alumínium közötti munkaterület kenése csökkenti a súrlódást, megkönnyítve a CNC megmunkálási folyamatot. Azt is biztosítja, hogy az élek egyenesek legyenek, és megakadályozza a hőkárosodást.
- Mindig távolítsa el a keletkezett forgácsokat. Ha hagyja, hogy a forgács felgyűljön a szerszám körül, az törést és alumínium deformációt okozhat.
- Ne siettesse a folyamatot. Alkalmazza a megfelelő előtolási sebességet és sebességet a szerszámtól, az alumínium minőségétől és a megmunkálási folyamattól függően. Nem szabad nagyon lassú adagolási sebességet alkalmazni, mert az csak tompítaná a szerszámot.
- Használja kis átmérőjű vágószerszámokat. Ez különösen igaz a mély vágási mélység elérésére, mivel ez simábbá teszi a folyamatot.
- Használja a megfelelő eszközt. Például, ha alumíniumon dolgozik, a keményfém szerszámok előnyösebbek a HSS-hez és a kobalthoz képest.
Hogyan becsüljük meg az alumínium CNC megmunkálás költségeit
Mint minden más projektnél, az alumínium CNC megmunkálásakor költségbecslést kell készítenie. A költségbecslés biztosítja, hogy költségvetése megfeleljen igényeinek és megfeleljen a projekt igényeinek.
Az alumínium CNC megmunkálás költségeinek becslésekor a következő tényezőket veszi figyelembe:
Anyagi szükségletek
Anyagigénye szempontjából alapvető szempontok az alumínium minősége és mérete vagy mennyisége. Mivel az alumínium CNC megmunkálása kivonó folyamatokat foglal magában, a tervezés bonyolultsága befolyásolja az anyagfelhasználást.
Munkaügyi szükségletek
Bár sok alumínium CNC megmunkáló berendezés számítógépes vezérlésű, még mindig emberi felügyeletet igényel. Az Ön munkaerő-szükségletét a személyzet számának, a képzettségi szintnek, a ledolgozott óráknak és a kompenzációs képletnek a figyelembevételével határozzák meg.
CNC gépek felületkezelése alumínium alkatrészek
Az alumínium CNC megmunkált alkatrészek felületkezelése javíthatja azok fizikai tulajdonságait és tartósságát. Különböző felületkezelések alkalmazhatók, néhányat alább tárgyalunk.
- Eloxálás: Az eloxálás átlátszó, színes vagy kemény bevonatot eredményezhet az elektromos passziváció révén, javítva a korrózióval és a kopásállósággal.
- Gyöngyszórás: Következetesen sima CNC megmunkálású alumínium alkatrészfelületet eredményez a szerszámnyomok és egyéb felületi deformációk kiküszöbölésével.
- Kromát átalakító bevonat: Ha ezt a bevonatot adjuk a CNC megmunkálású alumínium alkatrészhez, megőrzi a vezetőképességet, és növeli a kopással és korrózióval szembeni ellenállást.
- Dekoratív krómozás: A krómozás elsősorban esztétikai értéket ad a CNC megmunkálású alumínium alkatrészeinek, miközben növeli a felület tartósságát is.
- polírozás: Mechanikus vagy kémiai eszközöket alkalmaz, így az alumínium alkatrész sima és erősen tükröződő felületet eredményez.
- Porbevonat: Itt festékport kell felvinni a CNC-vel megmunkált alumínium alkatrészekre, mielőtt sütőben sütni kezdené. A porbevonat növeli a felület ellenállását és tartósságát.
Akkor többet alumínium felületkezelések.
CNC megmunkált alumínium alkatrészek alkalmazásai
Az alumínium CNC megmunkált alkatrészek alkalmazása szinte minden ágazatban megtalálható. Néhány általános ipari alkalmazás a következő:
én. Autóipari: Az alumínium alkatrészek autóipari felhasználását lehetővé tevő fő tulajdonságok a szilárdság, a könnyű súly és a tartósság.
ii. Élelmiszer/Gyógyszer: A CNC-vel megmunkált alumínium alkatrészeket – különösen a csomagolást – az élelmiszerekben és a gyógyszeriparban használják, mivel anyagokkal érintkezve flegmatikusak.
iii. Repülőgép: A CNC megmunkálású alumínium alkatrészek hihetetlen súlyhoz viszonyított szilárdsága rendkívül népszerűvé teszi a repülőgépekben való alkalmazásukat.
iv. Sport: Sok sportfelszerelésben és kiegészítőben CNC megmunkált alumínium alkatrészeket használnak tartósságuknak, szilárdságuknak és súlyuknak köszönhetően. Ide tartoznak a kerékpárvázak, a baseballütők, az ütők és a sípok, hogy néhányat említsünk.
v. Elektromos: Mivel az alumínium kiemelkedő korrózióállósága mellett elektromos vezetőképességgel is rendelkezik, számos elektromos alkatrészben és készülékben megtalálható.
Következtetés
Az alumínium sokoldalúsága és a CNC-megmunkálás egyszerűsége lehetővé teszi széleskörű felhasználását alkatrész- és alkatrészgyártásban. Az alumínium CNC megmunkálás lehetővé teszi, hogy könnyedén életre keltsék a projektterveket.
További források:
CNC maró alkatrészek – Forrás: HMAKING
CNC megmunkáló alumínium alkatrészek – Forrás: Protolabs
CNC eszterga alkatrészek – Forrás: HMAKING
CNC megmunkálás alumínium – Forrás: 3Ds
CNC fúró alkatrészek – Forrás: HMAKING
A CNC megmunkálási alumínium előnyei – Forrás: 3ERP
Alumínium CNC megmunkálása – Forrás: Xomerty
Alumínium CNC megmunkáláshoz – Forrás: GENSUN