Sekiranya anda seorang pakar perolehan atau jurutera produk, Memilih bahan yang tepat untuk pemesinan CNC dapat menjimatkan masa anda, mengurangkan kos, dan pastikan bahagian anda memenuhi standard industri. Aluminium adalah salah satu pilihan yang paling popular - hanya untuk keluli dalam kekerapan pemesinan CNC -terima kasih kepada campuran kekuatannya yang unik, Berat ringan, dan kemudahan pemprosesan. Panduan ini memecah ciri -ciri utama aluminium, aloi teratas untuk kerja CNC, amalan terbaik pemesinan, dan aplikasi dunia nyata, Oleh itu, anda boleh membuat keputusan yang yakin untuk projek anda.
1. Apa yang membuat aluminium menonjol untuk pemesinan CNC?
Aluminium tulen lembut, keperakan-putih, dan bukan magnetik-tetapi jarang digunakan. Sebaliknya, Pengilang menggabungkannya dengan elemen seperti Mangan, Tembaga, dan magnesium untuk membuat aloi aluminium dengan sifat yang dipertingkatkan. Walaupun dengan variasi ini, Semua aloi aluminium berkongsi ciri teras yang menjadikannya sesuai untuk pemesinan CNC:
Ciri -ciri utama aluminium untuk pemesinan CNC
- Kebolehkerjaan yang unggul: Aluminium lembut dan senang dipotong, memerlukan 50% Kurang daya daripada keluli. Ini membolehkan mesin CNC berfungsi lebih cepat (hingga 3,000 Rpm) dan menghasilkan bahagian dengan toleransi yang ketat (serendah 0.025 mm) tanpa ubah bentuk. Contohnya, Kurungan aluminium pemesinan pembekal mengurangkan masa pengeluaran oleh 40% Berbanding dengan kurungan keluli.
- Kekuatan khusus yang tinggi: Ketumpatan aluminium hanya satu pertiga daripada keluli, Jadi bahagiannya ringan. Namun ia masih menawarkan kekuatan yang mengagumkan untuk industri seperti aeroangkasa, Di mana penjimatan berat badan. Komponen pesawat yang diperbuat daripada berat aluminium 60% kurang dari bahagian yang sama dalam keluli, meningkatkan kecekapan bahan api.
- Rintangan kakisan yang kuat: Aluminium secara semula jadi menentang karat di persekitaran udara dan marin, Dan ini dapat dirangsang dengan Anodizing. Pengilang peralatan marin mendapati bahawa bahagian aluminium anodized bertahan 3x lebih lama dalam air masin daripada bahagian keluli yang tidak bersalut.
- Prestasi suhu rendah yang sangat baik: Tidak seperti keluli atau getah (yang menjadi rapuh di bawah sifar), aluminium mengekalkan kelembutannya, Kemuluran, dan kekuatan dalam keadaan sejuk yang melampau. Ini menjadikannya sesuai untuk peralatan kriogen, seperti tangki simpanan nitrogen cecair.
- Kekonduksian yang baik: Aluminium tulen mempunyai kekonduksian 37.7 juta siemens/m pada suhu bilik. Walaupun aloi kurang konduktif, Mereka masih bekerja untuk komponen elektronik -seperti tenggelam haba di telefon pintar.
- Kitar semula yang tinggi: Pemesinan CNC adalah subtractive, Jadi ia menghasilkan banyak sekerap. Aluminium adalah 100% boleh dikitar semula, dan mengitar semula menggunakannya 95% kurang tenaga daripada membuat aluminium baru. Pembuat perabot dikitar semula 200 kg kerepek aluminium setiap tahun, memotong kos bahan oleh 15%.
- Keupayaan anodizing: Anodizing (proses elektrokimia) menambah keras, lapisan berwarna -warni ke bahagian aluminium. Ini meningkatkan rintangan haus dan membolehkan anda memadankan warna jenama -hebat untuk barangan pengguna seperti casing komputer riba.
2. Aloi aluminium atas untuk pemesinan CNC (Dengan kes penggunaan)
Tidak semua aloi aluminium adalah sama. Pilihan terbaik bergantung pada tujuan bahagian anda -sama ada ia memerlukan kekuatan yang tinggi, Rintangan kakisan, atau kebolehkalasan. Berikut adalah aloi yang paling biasa digunakan dalam pemesinan CNC, dengan butiran utama dan aplikasi sebenar:
| Gred aloi | Unsur utama | Sifat utama | Terbaik untuk | Toleransi (mm) | Kos per kg |
| Dan AW-6061 / 3.3211 | Magnesium, Silikon | Kekuatan tinggi (180 Kekuatan tegangan MPA), boleh dikimpal | Perancah, Komponen penerbangan, Kereta kereta api | 0.03 | $2.50 |
| Dan AW-7075 / 3.4365 | Zink, Magnesium, Tembaga | Kekuatan khusus tertinggi, lebih baik daripada beberapa keluli | Hang glider, Memanjat gear, pembuatan acuan | 0.025 | $4.00 |
| Dan AW-5083 / 3.3547 | Magnesium, Mangan | Rintangan kakisan yang sangat baik, berfungsi dalam suhu rendah | Bahagian Marin, peralatan kriogenik | 0.04 | $3.20 |
| Dan AW-6060 / 3.3206 | Magnesium, Silikon | Kekuatan sederhana, Mudah untuk anodize | Bingkai pembinaan, Peranti perubatan | 0.035 | $2.30 |
| Dan AW-5754 / 3.3535 | Magnesium | Kebolehkalasan yang hebat, selamat makanan | Peralatan pemprosesan makanan, badan kenderaan | 0.045 | $2.80 |
Contoh aloi dunia nyata: EN AW-6061 dalam Pembuatan Automotif
Pembuat kereta memerlukan kuat, Aci pemacu ringan. Mereka memilih EN AW-6061 kerana kekuatan tegangan dan kebolehkalasannya yang tinggi. Aci machined CNC ditimbang 30% Kurang dari versi keluli, Meningkatkan ekonomi bahan api kereta oleh 5%. Plus, Rintangan kakisan aloi bermaksud aci tidak memerlukan penyambungan salutan tambahan $2 setiap bahagian.
3. Cara Aluminium Mesin: Alat, Kelajuan, dan cecair
Untuk mendapatkan hasil terbaik dengan aluminium, anda memerlukan alat yang betul, tetapan, dan proses. Inilah yang perlu anda ketahui:
Alat penting untuk pemesinan CNC aluminium
- Reka bentuk alat: Gunakan pemotong seruling 2-3. Lebih banyak seruling (Seperti 4) blok aliran cip, menyebabkan kesesakan. Alat 2-flut adalah yang terbaik untuk pemotongan berkelajuan tinggi (di mana penyingkiran cip adalah kritikal), Walaupun alat 3-flute mengimbangi aliran cip dan kekuatan alat.
- Sudut lingkaran: Untuk pemesinan kasar, Gunakan sudut 35-40 ° untuk mengurangkan haba. Untuk penamat, 45° sudut cip bersih lebih cepat dan meningkatkan kemasan permukaan. Panel aluminium pemesinan pembekal bertukar menjadi alat sudut lingkaran 45 ° dan dikurangkan alat oleh 25%.
- Sudut pelepasan: Simpan antara 6-10 °. Terlalu kecil (di bawah 6 °) menyebabkan geseran; terlalu besar (lebih dari 10 °) Membuat alat menggegarkan dan merosakkan bahagian.
- Bahan alat: Karbida adalah pilihan terbaik. Ia tetap tajam pada kelajuan tinggi dan tahan memakai. Cari alat karbida dengan kandungan kobalt 2-20% -ini menghalang reaksi dengan aluminium pada suhu tinggi (yang menyebabkan pembentukan cip). Salutan seperti Karbon seperti berlian (DLC) atau Zirconium dioksida boleh memanjangkan hayat alat dengan 30%.
Kelajuan pemotongan kritikal dan suapan
| Jenis Pemesinan | Kelajuan pemotongan (Rpm) | Kadar suapan (mm/rev) |
| Pemotongan kasar | 2,000-3,000 | 0.15-2.03 |
| Pemotongan halus | 3,000-4,000 | 0.05-0.15 |
Untuk hujungnya: Sentiasa gunakan kelajuan terpantas mesin CNC anda boleh mengendalikan. Kelajuan lebih cepat mengurangkan pembentukan cip, suhu bahagian bawah, dan meningkatkan penamat. Pengilang elektronik meningkatkan kelajuan pemotongan dari 2,500 ke 3,500 Rpm untuk tenggelam haba aluminium, masa kitaran memotong oleh 20%.
Cecair pemotongan kanan
Jangan sesekali mesin aluminium kering - ia menyebabkan pembentukan cip pada alat. Sebaliknya, gunakan emulsi larut minyak atau Minyak mineral. Elakkan cecair dengan klorin atau sulfur -aluminium noda mereka. Kedai CNC beralih ke emulsi bebas klorin dan dihapuskan 90% masalah pewarnaan aluminium.
4. Pemprosesan pasca untuk bahagian CNC aluminium
Selepas pemesinan, anda boleh meningkatkan bahagian aluminium dengan proses biasa ini:
- Anodizing: Dips bahagian dalam cairkan asid sulfurik dan menggunakan voltan untuk membuat keras, Lapisan alumina pelindung. Ia juga membolehkan anda menambah warna -hebat untuk produk pengguna. Jenama komputer riba yang digunakan aluminium anodized merah untuk selongsongnya, Meningkatkan Rayuan Produk.
- Rawatan Sandblasting/Pearlescent: Menggunakan udara bertekanan tinggi untuk meletupkan pasir atau manik kaca ke bahagian. Ini mewujudkan kemasan yang lancar atau matte. Rawatan Pearlescent (dengan manik kaca) sesuai untuk bahagian hiasan, Seperti pemegang perabot, tetapi tidak disyorkan untuk bahagian dengan toleransi yang ketat.
- Salutan serbuk: Semburan serbuk polimer berwarna ke bahagian dan membakarnya pada 200 ° C. Ini meningkatkan rintangan gores dan kakisan. Pembuat alat taman mendapati pemegang aluminium bersalut serbuk bertahan 2x lebih lama daripada yang dicat.
- Rawatan haba: Untuk aloi yang boleh dianggap haba (perkara yang AW-6061), Pemanasan dan penyejukan menguatkan bahagian. Pembekal aeroangkasa bilah turbin aluminium yang dirawat haba, meningkatkan kekuatan tegangan mereka dengan 30%.
5. Di mana aluminium digunakan dalam pemesinan CNC?
Fleksibiliti Aluminium menjadikannya pilihan utama di seluruh industri. Berikut adalah aplikasi yang paling biasa:
- Aeroangkasa: Pesawat menggunakan aluminium untuk sayap, Fiuslages, dan bahagian enjin - ia memotong kos bahan api ringan. Syarikat penerbangan utama disimpan $1 juta setahun dengan bahan bakar dengan beralih ke komponen aluminium.
- Automotif: Aci pemacu, Roda, dan kurungan enjin sering aluminium. Pengilang kereta mengurangkan berat kenderaan dengan 150 kg menggunakan bahagian aluminium, meningkatkan mpgnya dengan 7%.
- Elektronik: Tenggelam haba, casing telefon, dan bingkai komputer riba bergantung kepada kekonduksian aluminium dan ringan. Tenggelam Haba Aluminium Syarikat Teknologi Teknik Pemproses 10 ° C lebih sejuk daripada plastik.
- Makanan/Farmaseutikal: Aluminium tidak bertindak balas dengan bahan organik, Oleh itu, ia digunakan untuk peralatan seperti pengadun makanan dan pembungkusan pil. Firma farmaseutikal memilih aluminium untuk botol pil kerana ia menyimpan ubat segar.
- Peralatan sukan: Kelawar besbol, bingkai basikal, dan tiang ski menggunakan aluminium untuk kekuatan dan ringan. Bingkai aluminium jenama basikal beratnya 500g kurang daripada bingkai keluli, membuat tunggangan lebih mudah.
6. Perspektif Teknologi Yigu mengenai Aluminium untuk Pemesinan CNC
Di Yigu Technology, Kami mengesyorkan aluminium untuk kebanyakan projek CNC -terutamanya jika berat badan, kelajuan, atau kos adalah keutamaan. Untuk bahagian beban tinggi (seperti komponen penerbangan), EN AW-6061 GOLD 7075 adalah pilihan utama. Untuk aplikasi marin atau makanan, EN AW-5083 GOLD 5754 menawarkan rintangan kakisan yang tiada tandingannya. Kami juga menasihatkan pelanggan untuk memasangkan aluminium dengan alat karbida dan cecair pemotongan bebas klorin untuk mengelakkan masalah. Untuk pasukan perolehan, Membeli aluminium kitar semula boleh mengurangkan kos bahan sebanyak 10-15% tanpa mengorbankan kualiti.
Soalan Lazim
1. Aloi aluminium mana yang terbaik untuk bahagian CNC kekuatan tinggi?
En AW-7075 adalah pilihan utama. Ia mempunyai kekuatan khusus yang lebih tinggi daripada beberapa keluli dan berfungsi dengan baik untuk bahagian -bahagian seperti memanjat gear atau komponen aeroangkasa. Cukup perhatikan ia tidak sesuai untuk kimpalan-jika anda memerlukan bahagian kekuatan tinggi yang boleh dikimpal, pergi dengan en AW-6061.
2. Bolehkah saya mesin aluminium tanpa memotong cecair?
Tidak, pemesinan kering menyebabkan pembentukan cip pada alat, Runtuhan permukaan yang mana dan mengurangkan kehidupan alat. Sentiasa gunakan emulsi larut minyak atau minyak mineral (Elakkan klorin/sulfur). Langkah mudah ini dapat memanjangkan hayat alat dengan 50%.
3. Adalah anodisasi yang diperlukan untuk bahagian CNC aluminium?
Ia bergantung pada permohonan. Sekiranya bahagian terdedah kepada kelembapan (Seperti peralatan marin) atau memerlukan kemasan yang berwarna -warni (seperti barangan pengguna), Anodizing berbaloi -ia meningkatkan ketahanan kakisan dan ketahanan. Untuk bahagian dalaman (Seperti kurungan enjin), ia mungkin tidak diperlukan.
