Maquinação CNC de alumínio: Tudo o que precisa de saber
O processo de maquinagem CNC oferece uma excelente versatilidade em várias aplicações. É extremamente compatível com a maioria dos materiais e a maquinagem de alumínio é uma das mais populares. O alumínio está entre os materiais que são altamente flexíveis e, por conseguinte, as peças de alumínio personalizadas podem ser facilmente obtidas através de Maquinação CNC de alumínio.
Se você está inclinado a aprender mais sobre o material alumínio e como ele funciona com a usinagem CNC, este guia abaixo deve ser o seu guia para aprender este tópico. Então, vamos lá.
O que é a maquinagem CNC de alumínio?
A maquinagem de alumínio é um processo muito simples que utiliza ligas de alumínio e máquinas CNC para obter a forma e a disposição desejadas das peças maquinadas de alumínio personalizadas. A maquinagem CNC de alumínio utiliza um software informático que fornece às ferramentas CNC instruções de movimento na superfície da peça de alumínio.
O processo de maquinagem do alumínio oferece componentes altamente precisos e exatos. Vários tipos de alumínio são altamente maquináveis e, por isso, são bastante úteis para múltiplas aplicações.
Processo de maquinagem CNC de alumínio
Existem diferentes tipos de processos envolvidos na maquinação CNC de alumínio e alguns deles incluem os seguintes:
Torneamento CNC
Em Torneamento CNCA peça de alumínio gira em torno da ferramenta de corte que permanece na sua posição estacionária. A ferramenta de corte remove o excesso de alumínio da peça de trabalho com base no movimento da ferramenta introduzido no software.
Fresagem CNC
Fresagem CNC é um processo de fabrico subtrativo muito comum na maquinagem do alumínio. Envolve a remoção de material com uma ferramenta de corte multiponto que é rodada a altas velocidades ao longo do seu eixo, normalmente com a peça de trabalho parada e a ferramenta a rodar. No entanto, Maquinação simultânea de 5 eixos pode conseguir a maquinagem de formas complexas movendo a ferramenta ou a peça de trabalho para remover material.
Perfuração CNC
A perfuração CNC é um processo no qual são efectuados furos na peça de alumínio. No processo de Perfuração CNCA ferramenta de corte gira e move-se em linha reta, mantendo-se perpendicular à superfície e criando o furo na posição desejada.
Benefícios da utilização de alumínio para peças maquinadas em CNC
Existem várias vantagens na utilização do alumínio para peças maquinadas em CNC e algumas delas são as seguintes
Maquinabilidade
O alumínio oferece uma excelente maquinabilidade devido à sua suavidade, podendo ser facilmente moldado através das ferramentas de corte das máquinas CNC. As peças de alumínio que são sujeitas a maquinagem CNC podem ser facilmente fabricadas em menos tempo e com menos custos devido a esta caraterística que possuem.
Além disso, as fresadoras CNC são mesmo capazes de oferecer peças maquinadas CNC em alumínio que estão equipadas com tolerância e precisão apertadas.
Resistente à corrosão
O alumínio de diferentes graus tem diferentes níveis de resistência à corrosão. No entanto, a maior parte das peças de alumínio maquinadas em CNC são normalmente utilizadas em aplicações marítimas que requerem resistência à corrosão devido à humidade e às condições atmosféricas nessas aplicações. Alumínio 6061 é um tipo de alumínio altamente resistente à corrosão.
Material robusto
O alumínio é um material robusto, embora seja leve, mas a resistência à tração do alumínio é muito elevada. Por conseguinte, oferece uma excelente relação resistência/peso, o que o torna adequado para peças aeroespaciais e automóveis.
Reciclável
O alumínio é reciclável, Maquinação CNC é um processo de fabrico que remove material da peça de trabalho e, por conseguinte, várias aparas de alumínio são eliminadas da peça de trabalho, o que causa um amplo material de alumínio restante. A melhor parte é que estas aparas podem ser facilmente recicladas, o que ajuda a minimizar o desperdício.
Quais são os principais tipos de alumínio utilizados na maquinagem CNC?
O alumínio é um material muito macio e, por isso, a sua maquinação em estado puro pode ser um desafio. Assim, as ligas de alumínio revelam-se adequadas para efeitos de maquinagem CNC, uma vez que a adição de outros elementos lhe confere alguma resistência. Alguns dos principais tipos de alumínio utilizados na maquinagem CNC são os seguintes
Série 1xxx
A série 1xxx de ligas de alumínio compreende a forma pura de alumínio 99%. As ligas de alumínio da série 1xxx são conhecidas pela sua condutividade térmica e eléctrica e pela sua elevada ductilidade. Estas ligas são mais frequentemente utilizadas em aplicações eléctricas e encontram-se entre as formas mais macias de alumínio, pelo que oferecem uma excelente formabilidade e resistência à corrosão.
Série 2xxx
A série 2xxx é uma liga de alumínio que inclui cobre, oferece uma elevada maquinabilidade mas, devido à presença de cobre na sua composição, não é tão resistente à corrosão como outras ligas de alumínio. Alumínio 2024 contém manganês e magnésio, o que o torna resistente à corrosão, pelo que é escolhido para o fabrico de componentes aeroespaciais.
Série 3xxx
A liga de alumínio da série 3xxx inclui manganês na sua composição, o que aumenta a maleabilidade. No entanto, as ligas de alumínio da série 3xxx não podem ser tratadas com calor e são adequadas para aplicações que exigem resistência moderada.
Série 4xxx
A série 4xxx está equipada com silício, que ajuda a reduzir o ponto de fusão das ligas de alumínio. Embora tenham um ponto de fusão baixo, as ligas de alumínio da série 4xxx não são frágeis e podem ser utilizadas como fio de soldadura. Alumínio 4043 e 4047 são fios de soldadura de alumínio-silício de uso geral, normalmente utilizados. Esta série de ligas é adequada para fios de soldadura ou aplicações de construção.
Série 5xxx
Na liga de alumínio da série 5xxx, o manganês e o magnésio são incorporados, assegurando que as ligas desta série obtêm uma elevada formabilidade e resistência à tração. Também está equipada com uma elevada resistência à corrosão. As ligas de alumínio da série 5xxx são adequadas para utilização em transportes e aplicações marítimas. Alumínio 5083 é uma liga que pertence à série 5xxx.
Série 6xxx
As ligas de alumínio da série 6xxx são muito versáteis; incluem elementos como o silício e o magnésio numa composição principal. São adequadas para tratamento térmico e incluem o alumínio 6061, que é um dos melhores alumínios para maquinagem. O alumínio 6061 está normalmente disponível em folhas, placas e extrusões, o que o torna ideal para componentes estruturais, peças de aeronaves e aplicações marítimas.
Série 7xxx
As ligas de alumínio da série 7xxx são compostas por zinco, crómio, cobre e magnésio. Esta série de ligas de alumínio tem uma boa resistência à corrosão sob tensão e é a mais forte das ligas de alumínio, tornando-a internacionalmente reconhecida como um material de base na indústria aeroespacial.
Alumínio 7075 é uma liga representativa da série 7xxx e é uma das ligas mais fortes disponíveis no mercado, amplamente utilizada em componentes aeronáuticos e marítimos.
Acabamentos de superfície para maquinagem CNC de alumínio
Após o processo de maquinagem CNC, as peças de alumínio podem necessitar de acabamento de superfícies para melhorar o aspeto estético, seguido da resistência física e mecânica. Algumas das opções de acabamento de superfície na maquinagem CNC de alumínio são as seguintes:
Anodização
O processo de anodização é uma técnica eletroquímica em que o componente de alumínio é imerso em ácido sulfúrico diluído, durante esta imersão é passada corrente eléctrica através do ânodo e do cátodo. Esta técnica ajuda a criar uma camada de óxido de alumínio nas peças, o que pode melhorar o aspeto e a resistência à corrosão das peças de alumínio.
Jateamento de esferas
Jateamento de esferas melhora o aspeto estético de uma peça de alumínio maquinada por CNC, as esferas de vidro são jactadas sobre o componente de alumínio utilizando uma pistola de ar de alta pressão. Isto ajuda a oferecer uma superfície lisa e dá um aspeto de acabamento mate ao componente.
Revestimento
O processo de revestimento como o nome sugere, consiste na aplicação de camadas de outros materiais, como o crómio, o zinco e o níquel, para melhorar a funcionalidade das peças de alumínio. O processo de revestimento é efectuado através de técnicas electroquímicas.
Revestimento em pó
O processo de revestimento em pó envolve o revestimento do componente maquinado de alumínio com diferentes cores de pó de polímero, com a ajuda de uma pistola de pulverização eletrostática. A peça revestida a pó é depois deixada a curar a 200 graus centígrados. Isto torna as peças de alumínio resistentes ao desgaste.
Aplicações da maquinagem CNC de alumínio
Existem várias aplicações de peças maquinadas em alumínio em diferentes indústrias e algumas delas são as seguintes:
Aeroespacial: O alumínio oferece uma elevada relação resistência/peso, o que o torna adequado para componentes aeroespaciais. Os acessórios para aeronaves, os componentes do trem de aterragem e as nervuras das asas são normalmente fabricados com alumínio maquinado por CNC, uma vez que têm de ser leves em peso mas robustos em resistência.
Automóvel: A indústria automóvel também opta por peças maquinadas em alumínio devido à sua leveza e resistência robusta; peças como veios, blocos de motor e cabeças de cilindro utilizadas em veículos são fabricadas com ligas de alumínio. O alumínio também oferece aos automóveis um melhor desempenho e uma maior eficiência de combustível.
Eletrónica: Os componentes maquinados CNC fabricados com ligas de alumínio são amplamente conhecidos pela sua elevada condutividade eléctrica. Assim, os aparelhos eléctricos estão equipados com vários componentes maquinados em alumínio e as caixas dos computadores portáteis e de outros aparelhos também são fabricadas com peças maquinadas em alumínio.
Desporto: O alumínio maquinado ajuda a fabricar equipamento desportivo, como apitos utilizados em desportos e tacos de basebol. Além disso, devido à elevada precisão do equipamento de golfe em alumínio maquinado por CNC, são também fabricados para a indústria desportiva equipamentos de pesca e raquetes para ténis e badminton.
Dicas de maquinagem CNC de alumínio
A maquinação CNC de alumínio é um processo versátil e, quando é seguido corretamente, é possível obter os melhores componentes feitos com várias ligas de alumínio. Algumas das dicas importantes a seguir na maquinação de alumínio são:
- O alumínio está disponível em diferentes graus, cada um com a sua natureza e propriedades, selecionar o grau certo para a aplicação correta é uma obrigação. Alguns dos tipos mais comuns de alumínio são o alumínio 6061, 7075 e 2024.
- A velocidade exigida pelo alumínio para o corte é elevada, sendo normalmente de cerca de 200 a 300 metros por minuto, pelo que é necessário manter esta velocidade. Além disso, uma profundidade de corte é necessário, por isso comece sempre com um corte pouco profundo.
- O seleção de ferramentas quando se trabalha com alumínio é muito importante, as ferramentas de carboneto são as melhores, pois funcionam bem com alumínio devido à sua resistência ao desgaste e dureza.
- Durante o processo de maquinagem, o alumínio pode acumular calor e, para o dissipar, o líquido de refrigeração correto deve ser utilizado.
- Esteja sempre atento ao ferramenta de maquinagem para que a qualidade e a eficiência do processo de maquinagem não sejam comprometidas.
Conclusão
Aprender sobre o material de alumínio, as suas ligas, os diferentes processos de maquinação CNC e as aplicações é muito importante antes de optar por peças maquinadas em alumínio personalizadas. Como você passou pelo guia acima, sua visão de todos os detalhes relacionados à usinagem CNC de alumínio deve ser bastante clara.
Se precisar de mandar fabricar peças de máquinas de alumínio personalizadas para as suas aplicações, pode contactar DEK. Oferecemos as melhores peças de alumínio para maquinagem CNC de alta qualidade, seguidas de um acabamento de superfície relevante para lhe oferecer um componente pronto a usar para a sua aplicação industrial.
FAQs
Quais são os melhores tipos de alumínio para maquinagem CNC?
O alumínio 6061 e o alumínio 7075 são os melhores tipos de alumínio. O 6061 oferece versatilidade, enquanto o 7075 é conhecido pela sua resistência exemplar.
Quanto custa a maquinagem CNC de alumínio?
O custo da maquinação CNC de alumínio depende de vários factores, como o grau de liga de alumínio escolhido, o tipo de processo de maquinação CNC, a precisão e a tolerância exigidas, e muitos outros. Para obter um orçamento gratuito sobre o custo, pode contactar a DEK.
Quais são as alternativas ao alumínio na maquinagem CNC?
Existem múltiplas alternativas ao alumínio na maquinagem CNC, como o aço, titâniolatão, magnésio, etc., consoante a aplicação.
A DEK pode fornecer protótipos em alumínio?
Sim, a DEK pode fornecer protótipos de alumínio. A DEK é especializada em maquinação CNC e oferece protótipos de alumínio de alta qualidade que são personalizados de acordo com os requisitos do seu projeto.
