Lavorazione CNC dell'alluminio: Tutto quello che c'è da sapere
Il processo di lavorazione CNC offre un'eccellente versatilità in varie applicazioni. È estremamente compatibile con la maggior parte dei materiali e la lavorazione dell'alluminio è una delle più diffuse. L'alluminio è uno dei materiali più flessibili e quindi è possibile realizzare facilmente componenti in alluminio personalizzati. Lavorazione CNC dell'alluminio.
Se siete interessati a saperne di più sul materiale alluminio e su come si sposa con la lavorazione CNC, la guida che segue dovrebbe essere la vostra guida di riferimento per l'apprendimento di questo argomento. Quindi, esaminiamola.
Che cos'è la lavorazione CNC dell'alluminio?
La lavorazione dell'alluminio è un processo molto semplice che utilizza leghe di alluminio e macchine CNC per ottenere la forma e il layout desiderati dei pezzi lavorati in alluminio personalizzati. La lavorazione CNC dell'alluminio si avvale di un software che fornisce agli utensili CNC le istruzioni per il movimento sulla superficie del pezzo di alluminio.
Il processo di lavorazione dell'alluminio offre componenti altamente precisi e accurati. I vari tipi di alluminio sono altamente lavorabili e quindi molto utili per molteplici applicazioni.
Lavorazione CNC dell'alluminio
Esistono diversi tipi di processi coinvolti nella lavorazione CNC dell'alluminio e alcuni di questi comprendono i seguenti:
Tornitura CNC
In Tornitura CNCIl pezzo di alluminio ruota attorno all'utensile da taglio che rimane in posizione stazionaria. L'utensile da taglio rimuove l'alluminio in eccesso dal pezzo in base al movimento dell'utensile stesso, inserito nel software.
Fresatura CNC
Fresatura CNC è un processo di produzione sottrattiva molto comune per la lavorazione dell'alluminio. Comporta l'asportazione di materiale con un utensile da taglio multipunto che viene fatto ruotare ad alta velocità lungo il suo asse, in genere con il pezzo fermo e l'utensile in rotazione. Tuttavia, Lavorazione simultanea a 5 assi possono realizzare la lavorazione di forme complesse muovendo l'utensile o il pezzo per rimuovere il materiale.
Foratura CNC
La foratura CNC è un processo che prevede la realizzazione di fori nel pezzo di alluminio. Nel processo di Foratura CNCUn utensile da taglio ruota e si muove in linea retta rimanendo perpendicolare alla superficie e creando il foro nella posizione desiderata.
Vantaggi dell'uso dell'alluminio per le parti lavorate a CNC
I vantaggi dell'utilizzo dell'alluminio per le parti lavorate CNC sono molteplici e alcuni di questi sono i seguenti:
Lavorabilità
L'alluminio offre un'eccellente lavorabilità grazie alla sua morbidezza e può essere facilmente modellato attraverso gli strumenti di taglio delle macchine CNC. Le parti in alluminio sottoposte a lavorazione CNC possono essere facilmente prodotte in tempi e costi ridotti grazie a questa caratteristica.
Inoltre, le fresatrici CNC sono persino in grado di offrire pezzi lavorati CNC in alluminio con tolleranze e precisione ridotte.
Resistente alla corrosione
L'alluminio di diversi gradi ha diversi livelli di resistenza alla corrosione. Tuttavia, la maggior parte delle parti in alluminio lavorate a CNC sono comunemente utilizzate in applicazioni marine che richiedono una resistenza alla corrosione a causa dell'umidità e delle condizioni atmosferiche in tali applicazioni. Alluminio 6061 è un grado di alluminio altamente resistente alla corrosione.
Materiale robusto
L'alluminio è un materiale robusto, anche se leggero, ma con una resistenza alla trazione molto elevata. Offre quindi un eccellente rapporto forza-peso che lo rende adatto per i componenti aerospaziali e automobilistici.
Riciclabile
L'alluminio è riciclabile, Lavorazione CNC è un processo di produzione che rimuove il materiale dal pezzo in lavorazione e quindi diversi trucioli di alluminio vengono eliminati dal pezzo in lavorazione, causando ampi avanzi di materiale in alluminio. L'aspetto migliore è che questi trucioli possono essere facilmente riciclati, riducendo al minimo gli sprechi.
Quali sono i principali gradi di alluminio utilizzati nella lavorazione CNC?
L'alluminio è un materiale molto morbido e quindi la sua lavorazione in forma pura potrebbe essere difficile. Per questo motivo, le leghe di alluminio si rivelano adatte alla lavorazione CNC, in quanto l'aggiunta di altri elementi offre una certa resistenza. Alcuni dei principali gradi di alluminio utilizzati nella lavorazione CNC sono i seguenti:
Serie 1xxx
La serie 1xxx di leghe di alluminio comprende la forma pura 99% di alluminio. Le leghe di alluminio della serie 1xxx sono note per la loro conducibilità termica ed elettrica e per l'elevata duttilità. Queste leghe sono più comunemente utilizzate nelle applicazioni elettriche e sono tra le forme più morbide di alluminio, grazie alle quali offrono un'eccellente formabilità e resistenza alla corrosione.
Serie 2xxx
La serie 2xxx è una lega di alluminio che comprende il rame; offre un'elevata lavorabilità ma, a causa della presenza del rame nella sua composizione, non è resistente alla corrosione come altre leghe di alluminio. Alluminio 2024 contiene manganese e magnesio, che lo rendono resistente alla corrosione, per cui viene scelto per la produzione di componenti aerospaziali.
Serie 3xxx
La lega di alluminio della serie 3xxx contiene manganese nella sua composizione, che aggiunge formabilità. Tuttavia, le leghe di alluminio della serie 3xxx non possono essere trattate con il calore e sono adatte per applicazioni che richiedono una resistenza moderata.
Serie 4xxx
La serie 4xxx è dotata di silicio che contribuisce a ridurre il punto di fusione delle leghe di alluminio. Pur avendo un basso punto di fusione, le leghe di alluminio della serie 4xxx non sono fragili e possono essere utilizzate come filo per saldatura. Alluminio 4043 e 4047 sono fili per saldatura in alluminio-silicio di uso comune. Questa serie di leghe è adatta per la saldatura a filo o per applicazioni edilizie.
Serie 5xxx
Nelle leghe di alluminio della serie 5xxx, manganese e magnesio sono incorporati per garantire alle leghe di questa serie un'elevata formabilità e resistenza alla trazione. È inoltre dotata di un'elevata resistenza alla corrosione. Le leghe di alluminio della serie 5xxx sono adatte all'uso nei trasporti e nelle applicazioni marine. Alluminio 5083 è una lega che appartiene alla serie 5xxx.
Serie 6xxx
Le leghe di alluminio della serie 6xxx sono molto versatili; comprendono elementi come il silicio e il magnesio in una composizione importante. Sono adatte al trattamento termico e comprendono l'alluminio 6061, che è uno dei migliori alluminio da lavorazione. L'alluminio 6061 è comunemente disponibile in lastre, piatti ed estrusioni, che lo rendono ideale per componenti strutturali, parti di aerei e applicazioni marine.
Serie 7xxx
Le leghe di alluminio della serie 7xxx sono composte da zinco, cromo, rame e magnesio. Questa serie di leghe di alluminio presenta una buona resistenza alla corrosione da stress ed è la più forte tra le leghe di alluminio, tanto da essere riconosciuta a livello internazionale come materiale principale nell'industria aerospaziale.
Alluminio 7075 è una lega rappresentativa della serie 7xxx ed è una delle leghe più resistenti disponibili in commercio, ampiamente utilizzata nei componenti di aerei e navi.
Finiture superficiali per la lavorazione CNC dell'alluminio
Dopo il processo di lavorazione CNC, le parti in alluminio possono necessitare di ulteriori finitura superficiale per migliorare l'aspetto estetico e la resistenza fisica e meccanica. Alcune delle opzioni di finitura superficiale nella lavorazione CNC dell'alluminio sono le seguenti:
Anodizzazione
Il processo di anodizzazione è una tecnica elettrochimica in cui il componente in alluminio viene immerso in acido solforico diluito; durante l'immersione la corrente elettrica passa attraverso l'anodo e il catodo. Ciò contribuisce a creare uno strato di ossido di alluminio sui componenti, che può migliorare l'aspetto e la resistenza alla corrosione dei componenti in alluminio.
Granigliatura
Granigliatura Per migliorare l'aspetto estetico di un pezzo in alluminio lavorato a controllo numerico, le perle di vetro vengono soffiate sul componente in alluminio con una pistola ad aria compressa. In questo modo si ottiene una superficie liscia e un aspetto opaco del componente.
Rivestimento
Il processo di rivestimento come suggerisce il nome, consiste nell'applicare strati di altri materiali come cromo, zinco e nichel per migliorare la funzionalità dei componenti in alluminio. Il processo di rivestimento viene eseguito con tecniche elettrochimiche.
Rivestimento in polvere
Il processo di verniciatura a polvere prevede il rivestimento del componente lavorato in alluminio con diversi colori di polvere polimerica con l'aiuto di una pistola a spruzzo elettrostatica. La parte rivestita di polvere viene poi lasciata polimerizzare a 200 gradi centigradi. In questo modo i componenti in alluminio diventano resistenti all'usura.
Applicazioni della lavorazione CNC dell'alluminio
Le applicazioni dei componenti lavorati in alluminio in diversi settori industriali sono molteplici e alcune di queste sono le seguenti:
Aerospaziale: L'alluminio offre un elevato rapporto resistenza/peso, che lo rende adatto per componenti aerospaziali. I raccordi degli aerei, i componenti dei carrelli di atterraggio e le centine delle ali sono comunemente realizzati con alluminio lavorato a macchina CNC, perché devono essere leggeri ma robusti.
Automobile: Anche l'industria automobilistica sceglie parti lavorate in alluminio per la loro leggerezza e robustezza; parti come alberi, blocchi motore e testate utilizzate nei veicoli sono prodotte con leghe di alluminio. L'alluminio offre inoltre alle automobili prestazioni migliori e una maggiore efficienza nei consumi.
Elettronica: I componenti lavorati CNC realizzati con leghe di alluminio sono ampiamente noti per la loro elevata conducibilità elettrica. Per questo motivo, gli apparecchi elettrici sono dotati di più componenti lavorati in alluminio e anche gli involucri dei computer portatili e di altri gadget sono realizzati con parti lavorate in alluminio.
Sport: L'alluminio lavorato contribuisce alla produzione di attrezzature sportive come fischietti utilizzati per lo sport e mazze da baseball. Inoltre, grazie all'alta precisione dell'alluminio lavorato a CNC, per l'industria sportiva si producono anche attrezzature per il golf, la pesca e le racchette per il tennis e il badminton.
Suggerimenti per la lavorazione CNC dell'alluminio
La lavorazione CNC dell'alluminio è un processo versatile e quando lo si segue correttamente si possono ottenere i migliori componenti realizzati con varie leghe di alluminio. Alcuni dei consigli importanti da seguire quando si lavora l'alluminio sono:
- L'alluminio è disponibile in diversi gradi, ognuno dei quali ha la sua natura e le sue proprietà, selezionare il grado giusto per la giusta applicazione è un must. Alcuni dei gradi più comuni di alluminio sono l'alluminio 6061, 7075 e 2024.
- La velocità richiesta dall'alluminio per il taglio è elevata e si aggira solitamente intorno ai 200-300 metri al minuto. mantenere questa velocità. Inoltre, un ragionevole profondità di taglio è necessario, quindi iniziare sempre con un taglio poco profondo.
- Il selezione degli strumenti Quando si lavora con l'alluminio è molto importante, gli utensili in metallo duro sono i migliori in quanto lavorano bene con l'alluminio grazie alla loro resistenza all'usura e alla loro durezza.
- Durante il processo di lavorazione l'alluminio può accumulare calore e, per dissiparlo, la refrigerante giusto deve essere utilizzato.
- Tenere sempre d'occhio il strumento di lavorazione in modo da non compromettere la qualità e l'efficienza del processo di lavorazione.
Conclusione
Imparare a conoscere il materiale alluminio, le sue leghe, i diversi processi di lavorazione CNC e le applicazioni è molto importante prima di optare per parti lavorate in alluminio personalizzate. Dopo aver letto la guida di cui sopra, la comprensione di tutti i dettagli relativi alla lavorazione CNC dell'alluminio deve essere abbastanza chiara.
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Domande frequenti
Quali sono i migliori gradi di alluminio per la lavorazione CNC?
L'alluminio 6061 e l'alluminio 7075 sono i migliori tipi di alluminio. Il 6061 offre versatilità, mentre il 7075 è noto per la sua forza esemplare.
Quanto costa la lavorazione CNC dell'alluminio?
Il costo della lavorazione CNC dell'alluminio dipende da vari fattori, come il grado di lega di alluminio scelto, il tipo di processo di lavorazione CNC, la precisione e la tolleranza richieste e molti altri. Per avere un preventivo gratuito sul costo potete contattare DEK.
Quali sono le alternative all'alluminio nella lavorazione CNC?
Esistono diverse alternative all'alluminio nella lavorazione CNC, come l'acciaio, titanioottone, magnesio, ecc. a seconda dell'applicazione.
DEK può fornire prototipi in alluminio?
Sì, DEK può fornire prototipi in alluminio. DEK è specializzata nella lavorazione CNC e offre prototipi in alluminio di alta qualità, personalizzati in base alle esigenze del progetto.
