Mecanizado CNC de aluminio: a guía definitiva

Aluminio Mecanizado CNC é unha técnica de fabricación popular nas industrias modernas de fabricación de pezas metálicas.

Para un mecanizado CNC de aluminio exitoso, debes escoller a mellor calidade do material, coñecer os beneficios, escoller unha técnica adecuada, estimar o custo ou aplicar o acabado superficial adecuado.

Entón, se queres ser un experto en mecanizado CNC de aluminio, le esta guía.

Graos de mecanizado CNC de aluminio

As diferentes calidades de aluminio atopan uso en aplicacións industriais con diferenzas fundamentais detalladas nas propiedades inherentes. Inclúen:

Máis recursos:

aliaxe de aluminio - Fonte: Wikipedia

Tipos de calidades de aluminio – Fonte: Metal Super Market

Tipos de aluminio – Fonte: Thomas Net

Vantaxe de mecanizado CNC de aluminio

Moitos beneficios obtéñense ao realizar pezas mecanizadas CNC de aluminio no seu proxecto.

i. Resistencia á corrosión: Os niveis de resistencia das calidades mecanizadas CNC de aluminio varían dependendo dos elementos constituíntes. Non obstante, segue a ser unha característica estándar que permite a aplicación de pezas mecanizadas CNC en ambientes corrosivos ou expostos.

ii. Maquinabilidade: O aluminio é altamente mecanizable e traballable debido á súa ductilidade e maleabilidade. Isto fai que a produción sexa económica xa que é moi precisa e repetible cunha redución do esforzo da ferramenta.

iii. Condutividade eléctrica: Aínda que a condutividade é inferior á do cobre, o aluminio aínda presenta unha transferencia de sinal eléctrico aceptable. Así, pode empregar tales pezas de máquinas CNC en aplicacións onde sexa necesaria a condutividade.

iv. Potencial de anodización: Despois do mecanizado CNC das pezas de aluminio, pode mellorar as súas propiedades físicas mediante o anodizado. O anodizado mellora as calidades da superficie Aluminio mecanizado CNC parte como o grosor e a resistencia ao desgaste.

v. Reciclabilidade: Pezas de aluminio non utilizadas ou desperdiciadas resultantes da Proceso de mecanizado CNC pódese reciclar e traballar de novo. A reciclaxe reduce a contaminación, o desperdicio de enerxía e mesmo as necesidades de custos de produción.

vi. Relación forza-peso: A alta relación resistencia-peso do aluminio permite o mecanizado CNC de pezas onde a resistencia e o peso son preocupantes.

Máis recursos:

Que é o mecanizado CNC – Fonte: Thomas Net

Proceso de mecanizado CNC – Fonte: Universidade de Goodwin

Limitacións do mecanizado CNC de aluminio

Podes atopar algunhas dificultades ao mecanizar aluminio CNC. Algúns contratempos comúns inclúen:

i. Traballabilidade: As diferentes calidades de aluminio e as súas aliaxes presentan un desafío durante o mecanizado CNC que afectan a procesos como o fresado e o corte.

ii. Temperatura de operación: A suavidade do aluminio e o seu baixo punto de fusión limitan a temperatura de funcionamento durante o mecanizado CNC. En consecuencia, realizar operacións de mecanizado CNC que dan lugar a unha alta produción de calor pode producir deformidades.

Beneficios Mecanizado de prototipos de aluminio CNC

A creación de prototipos é un proceso que permite experimentar ou probar un deseño antes de realizar unha produción completa. Destaca a súa importancia do seguinte xeito:

• O aluminio está facilmente dispoñible, é fácil de traballar e é reciclable, polo que supón un enorme aforro de custos.
• Ao realizar o mecanizado CNC de prototipos de aluminio, pode facilmente verificar e implementar deseños sen incorrer en grandes perdas.

Procesos de mecanizado CNC de aluminio

Cando se trata de mecanizado CNC de aluminio, hai moitas tecnoloxías que podes adoptar dependendo das especificacións da túa peza. Por exemplo, pode querer perforar buratos, facer fíos ou mecanizar pezas cilíndricas.

Como resultado, debe escoller unha técnica de mecanizado CNC adecuada:

Torneado CNC de aluminio

Cando Xiro CNC aluminio, a ferramenta de corte permanece na súa posición mentres xira a peza para eliminar o material non desexado. O torno de torneado CNC atopa uso no torneado CNC de aluminio utilizando instrucións alimentadas por ordenador para converter a peza de aluminio na forma desexada.

Podes considerar estes equipos CNC para mecanizar aluminio.

       i. Torno CNC vertical

Aquí, o fuso está fixado verticalmente realizando a operación de torneado movendo a peza cara arriba e abaixo. É favorable para operacións unilaterales e onde colgar a peza é un problema.

     ii. Tornos CNC Horizontais

En lugar dun fuso como nos seus compatriotas verticais, estes tornos CNC implementan horizontalmente varias cabezas. Pode realizar mecanizado CNC de aluminio en varios deseños con material de refugallo que cae facilmente pola gravidade.

Vantaxes do torneado CNC de aluminio

Empregar o torneado CNC no mecanizado CNC de aluminio ofrécelle as seguintes vantaxes:

• Rentable: O torneado CNC de aluminio aumenta a eficiencia da produción ao realizar o proceso en tempos máis curtos, polo que é rendible.
• eficiencia: A axuste CNC do aluminio reduce o desperdicio facendo operacións de alta precisión que melloran a eficiencia do proceso.

CNC Fresado de aluminio

Fresado CNC A aliaxe de aluminio é unha operación popular hoxe en día. Usará unha ferramenta multipunto para procesar material de aluminio estacionario.

Cando se trata de fresado CNC, pode usar:

• Fresadora CNC vertical
• Fresadora CNC horizontal
• Fresadora CNC multi-eixes

As fresadoras multieixes son capaces de moverse en múltiples eixes permitindo operacións máis rápidas e precisas en pezas de aluminio.

Métodos de fresado CNC

Hai varios enfoques para Fresado CNC pezas de aluminio do seguinte xeito:

• Fresado angular: Aquí, o eixe de rotación da fresadora CNC e a superficie da peza de aluminio están separados en ángulo. Así, produce deseños específicos como ranuras e outros cortes en ángulo.
• Fresado frontal: A ferramenta traballa cara abaixo contra a peza de aluminio producindo deseños complexos co eixe de rotación perpendicular á peza.
• Fresado de formas: O mecanizado CNC de aluminio con este método de fresado permite a formación de cortes redondeados empregando varias ferramentas.
• Fresado de perfiles: Emprega un proceso de tres pasos de desbaste, semiacabado e final na produción de pezas de aluminio cóncavas e convexas.
• Fresado de superficie: Elimina material da superficie da peza de aluminio coa peza paralela ao eixe de rotación.

CNC Perforación de aluminio

Perforación CNC aluminio pezas de traballo implica o emprego de ferramentas especiais coñecidas como brocas para crear buratos. Estes orificios son esenciais durante a montaxe, especialmente cando se empregan parafusos, parafusos e remaches.

Tipos de brocas CNC

Os seguintes tipos de brocas CNC poden transformar eficazmente pezas de aluminio para a súa aplicación:

i. Taladro de grupo: Admite varios cabezales de traballo capaces de soportar varios fusos e pode realizar numerosas operacións simultáneamente.

ii. Micro taladro prensa: Ten unha alta precisión con portabrocas pequenos útiles para facer buracos moi pequenos en pezas de aceiro inoxidable.

iii. Broca de eixo múltiple: Presenta un único cabezal de traballo con varios fusos con capacidade de traballo simultáneo.

iv. Taladro de brazo radial: Emprega un cabezal de roda capaz de realizar diferentes movementos para realizar varias operacións sobre unha peza de traballo asegurada.

v. Broca tipo torreta: Presenta unha torreta con varias cabezas de traballo que che permiten cambiar as posicións facilmente e cambiar rapidamente as ferramentas.

vi. Taladro vertical: Este tipo de broca CNC alimenta a peza de traballo a unha ferramenta e dispón dunha cabeza de eixo cunha transmisión de engrenaxes.

Corte CNC de aluminio

CNC corte de aluminio implica extraer pezas de aluminio de tamaño adecuado de chapas ou barras máis grandes segundo as necesidades do deseño. Algúns dos equipos de corte de aluminio CNC que podes empregar inclúen:

i. Máquinas láser CNC: Emprega un raio láser de alta potencia controlado por ordenador para cortar o aluminio. O proceso de corte realízase mediante vaporización, fusión ou queima, obtendo cortes moi precisos.

ii. Cortadores de plasma CNC: Estes funcionan creando un potente arco de plasma ao someter o aire comprimido a un quecemento extremo. O arco de plasma resultante derrete o aluminio ao mesmo tempo que sopla o fundido, cortándoo baixo control da computadora.

iii. Router CNC: Utiliza unha fresa para extraer material ou dar forma ás pezas de aluminio na forma desexada. Tamén lle resulta útil separar pezas de aluminio máis grandes tendo en conta o tipo de broca e a velocidade de alimentación.

iv. Cortadores de auga CNC: Implica a produción de chorros de auga mesturados con abrasivos a alta presión a través de pequenas boquillas. A acción do chorro que golpea a superficie de aluminio a alta velocidade inicia cortes en frío sen deformación.

5 Consellos para cortar aluminio con fresadora CNC

o Enrutador CNC pode axudarche nos teus proxectos cortando facilmente o aluminio coa forma e o tamaño desexados. Non obstante, cómpre ter en conta os seguintes consellos para o corte correcto:

• Determine a velocidade e a alimentación do seu enrutador CNC normalmente usando unha calculadora para garantir un corte limpo.
• Cando se usa un enrutador CNC en aluminio, son necesarias altas RPM que precisan o uso de fresas de carburo.
• Inclúa un sistema de nebulización na súa configuración para actuar como lubricante para o cortador e o aluminio evitando o desgaste e a deformación respectivamente.
• Utiliza pases pouco profundos progresivos para conseguir a profundidade de corte para garantir unha fácil eliminación de virutas e resultados finais de calidade.
• O aluminio de corte CNC cun enrutador CNC funciona como máximo con tres frautas para evitar a acumulación de virutas e, polo tanto, atascos. Ademais, o uso de frautas reducidas vai unido a unha redución da velocidade de alimentación.

Factores que inflúen na selección de ferramentas no mecanizado CNC de aluminio

A selección de ferramentas no mecanizado CNC de aluminio é esencial para determinar a calidade de corte e o éxito do proceso. En consecuencia, a selección de ferramentas é un proceso importante que ten en conta os seguintes factores:

Fluido de corte

Aínda que o aluminio é brando, o corte en seco provoca a formación de rebabas e bordos inconsistentes facendo necesario o uso de fluídos de corte. As emulsións de aceite son fluídos de corte apropiados xa que aquelas con restos de cloro e xofre deixan manchas na superficie do aluminio.

Avances e velocidades

A velocidade de corte ao mecanizar aluminio CNC refírese ás rotacións por minuto da ferramenta. Os parámetros da ferramenta de raio e material inflúen na velocidade.

Podes empregar altas velocidades de corte no aluminio para reducir a acumulación de virutas e a acumulación de calor e aumentar a calidade do acabado.

A taxa de avance describe a viaxe da ferramenta ao facer un ciclo completo. Tamén se aplica ás pezas onde se xira e se mantén a ferramenta en posición.

Deseño de ferramentas

A configuración da ferramenta, digamos o reconto de frautas, é vital para facer ou romper un proceso de mecanizado CNC de aluminio. Por exemplo, ter un recuento de frautas baixo (2-3) cando se traballa en aluminio garante que non se acumule ningún chip.

Material da ferramenta

O aluminio é un metal brando e as ferramentas de mecanizado requiren bordos afiados non propensos ao desgaste, como o carburo.

Alternativamente, existen sistemas de ferramentas feitos de cobalto. Non obstante, isto é para situacións nas que non hai reactividade co aluminio.

A reactividade co aluminio pode causar infraccións na superficie, especialmente a altas temperaturas.

Non obstante, pode empregar carburo cun lixeiro contido de cobalto para acadar a dureza desexada sen deformación.

Ángulo de hélice

É o ángulo formado pola liña imaxinaria que atravesa o centro da ferramenta e o plano tanxencial de acción. Un gran ángulo fará que a eliminación de chips sexa máis rápida.

Por suposto, isto terá un custo de aumentar a fricción. Como resultado, haberá un aumento da temperatura.

A calor resultante pode provocar que as virutas se adhiran á ferramenta mediante a soldadura, especialmente cando se mecaniza a altas velocidades. Ter un ángulo de hélice pequeno consegue exactamente o contrario.

Consellos ao mecanizar aluminio CNC

O papel do mecanizado CNC de aluminio é fundamental para a produción de moitos aparellos e equipos cotiáns. Cumprindo os seguintes consellos ao mecanizar aluminio CNC, garante produtos de calidade ao mesmo tempo que o mantén seguro.

• Aplique sempre lubricante. Lubricar a súa área de acción entre a ferramenta e o material de aluminio reduce a fricción facilitando o proceso de mecanizado CNC. Tamén garante que os bordos estean rectos e evita danos por calor.
• Elimina sempre os chips formados. Permitir que se acumulen lascas ao redor da ferramenta pode provocar a rotura e a deformación do aluminio.
• Non acelere o proceso. Empregue a velocidade de avance e velocidade adecuadas dependendo da ferramenta, calidade do aluminio e proceso de mecanizado. Tampouco deberías empregar taxas de alimentación moi lentas, xa que só eliminaría a ferramenta.
• Vaia con cortadores con diámetros pequenos. Isto é especialmente certo cando se intenta conseguir unha profundidade de corte profunda xa que fai que o proceso sexa máis suave.
• Use a ferramenta adecuada. Por exemplo, cando se traballa en aluminio, as ferramentas de carburo son preferibles en comparación con HSS e cobalto.

Como estimar o custo do mecanizado CNC de aluminio

Como todos os outros proxectos, cando o mecanizado CNC de aluminio, cómpre facer unha estimación de custos. Ter unha estimación de custos garante que pode presupostar as súas necesidades e satisfacer as demandas do proxecto.

Ao estimar o custo do mecanizado CNC de aluminio, ten en conta os seguintes factores:

Necesidades materiais

As consideracións esenciais con respecto ás súas necesidades de materiais son a calidade do aluminio e o tamaño ou a cantidade necesaria. Dado que o mecanizado CNC de aluminio implica procesos subtractivos, a complexidade do deseño influirá no uso do material.

Necesidades laborais

Aínda que moitos equipos de mecanizado CNC de aluminio están controlados por ordenador, aínda requiren supervisión humana. As súas necesidades laborais determínanse considerando o número de persoal, o nivel de cualificación, as horas traballadas e a fórmula de compensación.

Acabados de superficie para máquinas CNC Pezas de aluminio

Aplicar un acabado superficial ás pezas mecanizadas de aluminio CNC pode mellorar as súas propiedades físicas e durabilidade. Aplícanse diferentes acabados de superficie, algúns dos que se comentan a continuación.

• Anodizado: A anodización pode producir unha capa clara, coloreada ou dura mediante a pasivación eléctrica que mellora a resistencia á corrosión e ao desgaste.
• Granallado: Produce unha superficie de pezas de aluminio mecanizada CNC uniformemente lisa eliminando marcas de ferramentas e outras deformidades na superficie.
• Revestimento de conversión de cromato: Engadir este revestimento sobre a súa peza de aluminio mecanizada CNC mantén a condutividade e mellora a resistencia ao desgaste e á corrosión.
• Cromado decorativo: O cromado serve principalmente de valor estético na súa peza de aluminio mecanizada CNC ao mesmo tempo que mellora a durabilidade da superficie.
• Pulido: Emprega medios mecánicos ou químicos que fan que a súa peza de aluminio consiga unha superficie lisa e altamente reflectante.
• Revestimento en po: Aquí, aplica pintura en po nas pezas de aluminio mecanizadas por CNC antes de sometela ao forno. O revestimento en po mellora a resistencia superficial e a durabilidade.

Podes aprender máis sobre tratamentos superficiais de aluminio.

Aplicacións de pezas de aluminio mecanizadas CNC

A aplicación de pezas mecanizadas CNC de aluminio esténdese por industrias que atopan uso en case todos os sectores. Algunhas aplicacións industriais comúns son as seguintes:

i. Automoción: As principais propiedades que permiten o uso de pezas de aluminio no sector da automoción son a resistencia, o peso lixeiro e a durabilidade.

ii. Alimentos/Farmacéuticos: As pezas de aluminio mecanizadas CNC atopan uso, especialmente en envases, na alimentación e na industria farmacéutica debido ao seu carácter flemático ao entrar en contacto con substancias.

iii. Aeroespacial: A incrible resistencia en relación ao peso que presentan as pezas de aluminio mecanizadas CNC fai que o seu uso en avións sexa moi popular.

iv. Deportes: Moitos equipos e accesorios deportivos empregan pezas mecanizadas de aluminio CNC grazas á súa durabilidade, resistencia e peso. Estes inclúen marcos de bicicletas, bates de béisbol, raquetas e asubíos por mencionar algúns.

v. Eléctrico: Dado que o aluminio presenta condutividade eléctrica ademais da súa excelente resistencia á corrosión, aparece en moitos compoñentes e aparellos eléctricos.

Conclusión

A versatilidade do aluminio e a facilidade de mecanizado CNC permiten o seu amplo uso na produción de pezas e compoñentes. O mecanizado CNC de aluminio permítelle dar vida aos deseños do seu proxecto facilmente.

Máis recursos:

Compoñentes de fresado CNC - Fonte: FACCIÓN DE H

Mecanizado CNC de pezas de aluminio – Fonte: Protolabs

Pezas de torneado CNC – Fonte: HMAKING

Mecanizado CNC de aluminio – Fonte: 3Ds

Pezas de perforación CNC – Fonte: HMAKING

Beneficios do mecanizado CNC de aluminio – Fonte: 3ERP

Mecanizado CNC de aluminio – Fonte: Xomerty

Aluminio para mecanizado CNC – Fonte: GENSUN