CNC -Bearbeitung: Eigenschaften und Anwendungen von Aluminiummaterialien

Wenn Sie ein Beschaffungsspezialist oder Produktingenieur sind, Wenn Sie das richtige Material für die CNC -Bearbeitung auswählen, können Sie Zeit sparen, Kosten senken, und stellen Sie sicher, dass Ihre Teile die Industriestandards entsprechen. Aluminium ist eine der beliebtesten Entscheidungen - zwar nur für Stahl in der CNC -Bearbeitungsfrequenz - dank seiner einzigartigen Mischung aus Stärke, Leichtes Gewicht, und einfache Verarbeitung. Dieser Leitfaden bricht die wichtigsten Eigenschaften von Aluminium ab, Top -Legierungen für CNC -Arbeiten, Best Practices bearbeiten, und reale Anwendungen, Sie können also selbstbewusste Entscheidungen für Ihre Projekte treffen.

1. Was Aluminium für die CNC -Bearbeitung hervorhebt?

Reines Aluminium ist weich, silbrig weiß, und nichtmagnetisch-aber es wird selten allein eingesetzt. Stattdessen, Hersteller mischen es mit Elementen wie Mangan, Kupfer, Und Magnesium zu erstellen Aluminiumlegierungen mit verbesserten Eigenschaften. Auch mit diesen Variationen, Alle Aluminiumlegierungen teilen Kernmerkmale, die sie ideal für die CNC -Bearbeitung machen:

Schlüsselmerkmale von Aluminium für die CNC -Bearbeitung

• Überlegene Maschinierbarkeit: Aluminium ist weich und leicht zu schneiden, erfordern 50% Weniger Kraft als Stahl. Dadurch können CNC -Maschinen schneller arbeiten (bis zu 3,000 Drehzahl) und Teile mit engen Toleranzen erzeugen (so niedrig wie 0.025 mm) ohne Verformung. Zum Beispiel, Eine Lieferantenbearbeitung Aluminiumklammern verkürzte die Produktionszeit durch 40% Im Vergleich zu Stahlklammern.
• Hohe spezifische Stärke: Die Dichte von Aluminium ist nur ein Drittel der Stahldichte, Teile sind also leicht. Dennoch bietet es immer noch beeindruckende Stärke - perfekt für Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Wo Gewichtseinsparungen wichtig sind. Eine aus Aluminium hergestellte Ebenekomponente wiegt 60% Weniger als der gleiche Teil in Stahl, Verbesserung der Kraftstoffeffizienz.
• Starke Korrosionsbeständigkeit: Aluminium widersetzt sich natürlich Rost in Luft- und Meeresumgebungen, und das kann mit gestärkt werden Anodisierung. Ein Hersteller von Meeresausrüstungen stellte fest.
• Hervorragende Leistung mit niedriger Temperatur: Im Gegensatz zu Stahl oder Gummi (die unter null spröde werden), Aluminium hält seine Weichheit, Duktilität, und Stärke in extremer Kälte. Dies macht es ideal für kryogene Geräte, wie flüssige Stickstofflagertanks.
• Gute Leitfähigkeit: Reines Aluminium hat eine Leitfähigkeit von 37.7 Millionen Siemens/m bei Raumtemperatur. Während Legierungen weniger leitend sind, Sie arbeiten immer noch für elektronische Komponenten - wie Kühlkörper in Smartphones.
• Hohe Recyclingbarkeit: CNC -Bearbeitung ist subtraktiv, So erzeugt es viel Schrott. Aluminium ist 100% recycelbar, und recyceln es verwendet es 95% weniger Energie als neues Aluminium zu machen. Ein Möbelhersteller recycelt 200 kg Aluminiumchips jährlich, Materialkosten durch Schneiden durch 15%.
• Anodierende Fähigkeiten: Anodisierung (ein elektrochemischer Prozess) fügt hart hinzu, farbenfrohe Schicht zu Aluminiumteilen. Dies verbessert den Verschleißfest.

2. Top -Aluminiumlegierungen für die CNC -Bearbeitung (Mit Anwendungsfällen)

Nicht alle Aluminiumlegierungen sind gleich. Die beste Wahl hängt vom Zweck Ihres Teils ab - ob sie eine hohe Stärke benötigt, Korrosionsbeständigkeit, oder Schweißbarkeit. Im Folgenden finden Sie die häufigsten Legierungen, die in der CNC -Bearbeitung verwendet werden, mit Schlüsseldetails und echten Anwendungen:

Beispiel für reale Legierung: DE AW-6061 in der Automobilherstellung

Ein Autohersteller brauchte stark, Leichte Antriebswellen. Sie wählten EN AW-6061 wegen seiner hohen Zugfestigkeit und Schweißbarkeit. Die CNC-Maschinenwellen wogen 30% Weniger als Stahlversionen, Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs des Autos durch 5%. Plus, Der Korrosionsbeständigkeit der Legierungen bedeutete, dass die Wellen keine zusätzliche Beschichtung benötigten $2 pro Teil.

3. Wie man Aluminium maschinen: Werkzeuge, Geschwindigkeiten, und Flüssigkeiten

Um die besten Ergebnisse mit Aluminium zu erzielen, Sie benötigen die richtigen Werkzeuge, Einstellungen, und Prozesse. Folgendes müssen Sie wissen:

Wesentliche Werkzeuge für die Bearbeitung von Aluminium -CNC

• Werkzeugdesign: Verwenden Sie 2–3 Flötenschneider. Weitere Flöten (wie 4) Blockchipfluss, Marmeladen verursachen. Ein 2-Fluter-Tool eignet sich am besten zum Hochgeschwindigkeitsschnitt (Wo die Entfernung von Chips kritisch ist), Während ein 3-Fluter-Werkzeug Chipfluss und Werkzeugstärke ausbalanciert.
• Spiralwinkel: Für grobe Bearbeitung, Verwenden Sie 35–40 ° Winkel, um die Wärme zu reduzieren. Zum Abschluss, 45° Winkel reinigen Chips schneller und verbessern die Oberflächenbeschaffung. Eine Lieferantenbearbeitungsaluminiumplatten wurden auf 45 ° Spiralwinkel -Werkzeuge und reduzierter Werkzeugverschleiß von umgestellt 25%.
• Räumungswinkel: Halten Sie es zwischen 6–10 °. Zu klein (unter 6 °) verursacht Reibung; Zu groß (über 10 °) macht das Werkzeug klappern und beschädigt das Teil.
• Werkzeugmaterial: Carbid ist die beste Wahl. Es bleibt scharf bei hohen Geschwindigkeiten und widersetzt sich. Suchen Sie nach Carbid -Tools mit 2–20% Kobaltgehalt - dies verhindert die Reaktion mit Aluminium bei hohen Temperaturen (Dies verursacht Chipaufbau). Beschichtungen wie diamantartiger Kohlenstoff (DLC) oder Zirkoniumdioxid kann die Werkzeuglebensdauer durch verlängern 30%.

Kritische Schneidgeschwindigkeiten und Futtermittel

Für die Spitze: Verwenden Sie immer die schnellste Geschwindigkeit, die Ihr CNC -Computer verarbeiten kann. Schnelle Geschwindigkeiten reduzieren den Chip -Anbau, niedrigere Temperatur, und das Finish verbessern. Ein Elektronikhersteller erhöhte die Schnittgeschwindigkeit aus 2,500 Zu 3,500 Drehzahl für Aluminium -Kühlkörper, Schnittzykluszeit durch 20%.

Die richtigen Schneidflüssigkeiten

Niemals Aluminiumtrockner aus Maschine - es bewirkt einen Chipaufbau bei Werkzeugen. Stattdessen, verwenden Öllösliche Emulsionen oder Mineralöle. Vermeiden Sie Flüssigkeiten mit Chlor oder Schwefel - sie färben Aluminium. Ein CNC-Laden, der auf chlorfreie Emulsion umgestellt und beseitigt wurde 90% von Aluminiumfärbungsproblemen.

4. Nachbearbeitung für Aluminium-CNC-Teile

Nach der Bearbeitung, Sie können Aluminiumteile mit diesen gemeinsamen Prozessen verbessern:

• Anodisierung: Teile Teile in verdünnte Schwefelsäure und wendet Spannung an, um eine harte Erzeugung zu erzeugen, Schutzhautschicht. Sie können auch Farben hinzufügen - unglaublich für Konsumgüterprodukte. Eine Laptop -Marke verwendete für ihr Gehäuse rot anodiertes Aluminium, Steigerung der Produktbeschwerde.
• Sandstrahl-/Perle -Behandlung: Verwendet Hochdruckluft, um Sand oder Glasperlen auf Teile zu sprengen. Dies schafft ein glattes oder mattes Finish. Perlerszenzende Behandlung (mit Glasperlen) ist ideal für dekorative Teile, Wie Möbelgriffe, wird jedoch nicht für Teile mit engen Toleranzen empfohlen.
• Pulverbeschichtung: Sprays gefärbtes Polymerpulver auf Teile und backt sie bei 200 ° C.. Dies verbessert Kratz- und Korrosionsbeständigkeit. Ein Gartenwerkzeughersteller gefunden pulverbeschichtete Aluminiumgriffe dauerte 2x länger als lackierte.
• Wärmebehandlung: Für hitzebehandelbare Legierungen (Sache ein AW-6061), Erhitzen und Kühlung stärken Teile. Ein Luft- und Raumfahrtlieferant mit Hitzebehandlungen mit Aluminiumturbinenklingen, Erhöhen ihrer Zugfestigkeit durch 30%.

5. Wo wird Aluminium in der CNC -Bearbeitung verwendet??

Die Vielseitigkeit von Aluminium macht es zu einer Top -Auswahl in den Branchen. Hier sind die häufigsten Anwendungen:

• Luft- und Raumfahrt: Flugzeuge verwenden Aluminium für Flügel, Rumpf, und Motorteile - es senkt das Leichtgewicht die Kraftstoffkosten. Eine große Fluggesellschaft spart $1 millionen jährlich auf Kraftstoff durch Wechsel zu Aluminiumkomponenten.
• Automobil: Antriebswellen, Räder, und Motorhalterungen sind oft Aluminium. Ein Autohersteller reduzierte das Gewicht eines Fahrzeugs durch 150 kg mit Aluminiumteilen, Verbesserung der MPG durch 7%.
• Elektronik: Kühlkörper, Telefongehäuse, und Laptopsrahmen verlassen sich auf Aluminiumleitfähigkeit und leichtes Gewicht. Die Aluminium -Kühlkörper eines Technologieunternehmens hielten die Prozessoren 10 ° C kühler als plastische.
• Lebensmittel/Arzneimittel: Aluminium reagiert nicht mit organischen Materialien, Es wird also für Geräte wie Lebensmittelmixer und Pillenverpackung verwendet. Ein Pharmaunternehmen wählte Aluminium für Pillenflaschen aus, weil es Drogen länger frisch hielt.
• Sportausrüstung: Baseballschläger, Fahrradrahmen, und Skigögen verwenden Aluminium für Festigkeit und Leichtigkeit. Die Aluminiumrahmen einer Fahrradmarke wogen 500 g weniger als Stahlrahmen, Fahrten erleichtern.

6. Die Perspektive der Yigu -Technologie auf Aluminium für die CNC -Bearbeitung

Bei Yigu Technology, Wir empfehlen Aluminium für die meisten CNC -Projekte - insbesondere wenn Gewicht, Geschwindigkeit, oder Kosten sind Priorität. Für Hochlastenteile (wie Luftfahrtkomponenten), En AW-6061 Gold 7075 sind erstklassige Auswahlmöglichkeiten. Für Meeres- oder Lebensmittelanwendungen, En AW-5083 Gold 5754 bieten unschlagbare Korrosionsbeständigkeit. Wir empfehlen den Kunden auch, Aluminium mit Carbidwerkzeugen und chlorfreien Schneidflüssigkeiten zu kombinieren, um Probleme zu vermeiden. Für Beschaffungsteams, Kauf von recyceltem Aluminium kann die Materialkosten um 10–15% senken, ohne die Qualität zu beeinträchtigen.

FAQ

1. Welche Aluminiumlegierung eignet sich am besten für hochfeste CNC-Teile??

DE AW-7075 ist die oberste Wahl. Es hat eine höhere spezifische Festigkeit als einige Stähle und eignet sich gut für Teile wie Kletterausrüstung oder Luft- und Raumfahrtkomponenten. Beachten Sie einfach, dass es nicht ideal zum Schweißen ist-wenn Sie schweißbare hochfeste Teile benötigen, Gehen Sie mit En AW-6061.

2. Kann ich Aluminium merken, ohne Flüssigkeit zu schneiden??

NEIN, Trockenbearbeitung führt dazu, Welche ruiniert Oberflächenfinish und reduziert die Werkzeuglebensdauer. Verwenden Sie immer öllösliche Emulsionen oder Mineralöle (Vermeiden Sie Chlor/Schwefel). Dieser einfache Schritt kann die Lebensdauer der Werkzeuge durch verlängern 50%.

3. Ist für Aluminium -CNC -Teile notwendig?

Es hängt von der Anwendung ab. Wenn Teile Feuchtigkeit ausgesetzt sind (wie Meeresausrüstung) oder brauchen ein farbenfrohes Finish (wie Konsumgüter), Anodisierung ist es wert - es verbessert die Korrosionsresistenz und Haltbarkeit. Für innere Teile (Wie Motorhalterungen), es kann nicht benötigt werden.