Если вы специалист по закупкам или инженер -продукт, Выбор правильного материала для обработки с ЧПУ может сэкономить время, сократить расходы, и убедитесь, что ваши детали соответствуют отраслевым стандартам. Алюминий является одним из самых популярных вариантов - второй для стали только в частоте обработки ЧПУ - спасибо за его уникальную смесь прочности, легкий вес, и простота обработки. Это руководство разрушает ключевые характеристики алюминия, Лучшие сплавы для работы с ЧПУ, обработка лучших практик, и реальные приложения, Таким образом, вы можете принимать уверенные решения для своих проектов.
1. Что выделяет алюминий для обработки ЧПУ?
Чистый алюминий мягкий, серебристо-белый, и немагнитный-но он редко используется в одиночку. Вместо, Производители смешивают его с такими элементами, как марганец, медь, и магний чтобы создать алюминиевые сплавы с улучшенными свойствами. Даже с этими вариациями, Все алюминиевые сплавы делятся основными признаками, которые делают их идеальными для обработки с ЧПУ:
Ключевые характеристики алюминия для обработки ЧПУ
- Превосходная механизм: Алюминий мягкий и легко разрезать, требующий 50% меньше силы, чем сталь. Это позволяет с ЧПУ работать быстрее (до 3,000 Rpm) и производить детали с плотными допусками (как низко, как 0.025 мм) без деформации. Например, алюминиевые кронштейны с поставщиком сократили время производства 40% по сравнению со стальными кронштейнами.
- Высокая специфическая сила: Плотность алюминия составляет всего треть стали, так что детали легки. Тем не менее, это все еще предлагает впечатляющую силу - идеальное для таких отраслей, как аэрокосмическая промышленность, где вещества для экономии веса. Плоский компонент, изготовленный из алюминия, весит 60% меньше, чем та же часть стали, Повышение эффективности использования топлива.
- Сильная коррозионная стойкость: Алюминий естественным образом сопротивляется ржавчине в воздухе и морской среде, и это может быть увеличено с Анодирование. Производитель морского оборудования обнаружил, что анодированные алюминиевые детали длились в 3 раза больше в соленой воде, чем стальные детали без покрытия.
- Отличная низкотемпературная производительность: В отличие от стали или резины (которые становятся хрупкими ниже нуля), Алюминий сохраняет мягкость, пластичность, и сила в крайнем холоде. Это делает его идеальным для криогенного оборудования, как жидкие резервуары для хранения азота.
- Хорошая проводимость: Чистый алюминий имеет проводимость 37.7 миллион сименс/м при комнатной температуре. В то время как сплавы менее проводящие, Они по -прежнему работают на электронные компоненты, такие как радиаторы в смартфонах.
- Высокая переработка: Обработка с ЧПУ подлежит, так что это создает много лома. Алюминий есть 100% переработана, и утилизация его использует 95% меньше энергии, чем создание нового алюминия. Мерверный производитель переработана 200 кг алюминиевых чипов ежегодно, Сокращение затрат на материалы 15%.
- Анодирующие возможности: Анодирование (Электрохимический процесс) добавляет тяжело, красочный слой на алюминиевые детали. Это улучшает устойчивость к износу и позволяет вам соответствовать цветам бренда - отлично для потребительских товаров, таких как корпуса для ноутбуков.
2. Лучшие алюминиевые сплавы для обработки ЧПУ (С вариантами использования)
Не все алюминиевые сплавы одинаковы. Лучший выбор зависит от цели вашей стороны - нужен ли он высокая сила, коррозионная стойкость, или сварка. Ниже приведены наиболее распространенные сплавы, используемые в обработке ЧПУ, с ключевыми деталями и реальными приложениями:
| Сплав сплав | Основные элементы | Ключевые свойства | Лучше всего для | Терпимость (мм) | Стоимость за кг |
| И AW-6061 / 3.3211 | Магний, Кремний | Высокая сила (180 МПА прочность на растяжение), сварная сварка | Леса, авиационные компоненты, Железнодорожные машины | 0.03 | $2.50 |
| И AW-7075 / 3.4365 | Цинк, Магний, Медь | Высокая специфическая сила, лучше, чем некоторые стали | Повесить планеры, скалолочное снаряжение, Создание формы | 0.025 | $4.00 |
| И AW-5083 / 3.3547 | Магний, Марганец | Отличная коррозионная стойкость, Работает в низких температурах | Морские части, криогенное оборудование | 0.04 | $3.20 |
| И AW-6060 / 3.3206 | Магний, Кремний | Средняя сила, легко анодировать | Строительные рамки, медицинские устройства | 0.035 | $2.30 |
| И AW-5754 / 3.3535 | Магний | Отличная сварка, Food-Safe | Продовольственное оборудование, Транспортные тела | 0.045 | $2.80 |
Пример сплава реального мира: En aw-6061 в автомобильном производстве
Автопроизводителю нужен был сильный, Легкие приводные валы. Они выбрали en aw-6061 из-за его высокой прочности и сварки на растяжение. Взвешенные валы с ЧПУ взвешивали 30% меньше, чем стальные версии, улучшение экономии топлива автомобиля с помощью 5%. Плюс, Коррозионная стойкость сплава означала, что валы не нуждались $2 за часть.
3. Как пожимать алюминий: Инструменты, Скорость, и жидкости
Чтобы получить наилучшие результаты с алюминием, Вам нужны правильные инструменты, настройки, и процессы. Вот что вам нужно знать:
Основные инструменты для алюминиевой обработки с ЧПУ
- Дизайн инструмента: Используйте 2–3 флейты резак. Больше флейт (нравиться 4) Блок -поток чипа, вызывая джемы. Двухточный инструмент лучше всего подходит для высокоскоростной резки (где удаление чипа имеет решающее значение), В то время как 3-поточный инструмент уравновешивает поток и прочность инструмента.
- Спиральный угол: Для грубой обработки, Используйте углы 35–40 ° для уменьшения тепла. Для финиша, 45° Углы чистые чипсы быстрее и улучшают отделку поверхности. Алюминиевые панели, обработанные поставщиками, переключенные на 45 ° Спиральных угловых инструментов и уменьшенного износа инструмента 25%.
- Угол зазора: Держите его между 6–10 °. Слишком маленький (до 6 °) вызывает трение; Слишком большой (Более 10 °) делает инструмент греметь и повредить детали.
- Материал инструмента: Карбид лучший выбор. Он остается резким на высоких скоростях и сопротивляется ношению. Ищите карбидные инструменты с содержанием кобальта 2–20% - это предотвращает реакцию с алюминием при высоких температурах (который вызывает накопление чипа). Покрытия как Алмазный углерод (DLC) или Диоксид циркония может продлить срок службы инструментами 30%.
Критические скорости резки и подачи
| Тип обработки | Скорость резки (Rpm) | Скорость корма (мм/rev) |
| Грубая резка | 2,000–3000 | 0.15–2.03 |
| Прекрасная резка | 3,000–4000 | 0.05–0.15 |
Для чаевого: Всегда используйте самую быструю скорость, которую может обработать ваш компьютер с ЧПУ. Более высокие скорости уменьшают накопление чипа, более низкая температура части, и улучшить финиш. Производитель электроники увеличил скорость резки от 2,500 к 3,500 RPM для алюминиевых радиаторов, время сокращения цикла 20%.
Правая резка жидкости
Никогда не стакайте алюминий сухой - он вызывает накопление чипа на инструментах. Вместо, использовать нефтяной эмульсии или минеральные масла. Избегайте жидкостей с хлором или серной - они окрашивают алюминий. Магазин ЧПУ переключился на эмульсию без хлора и устранение 90% проблем с окрашиванием алюминия.
4. Пост-обработка для алюминиевых деталей с ЧПУ
После обработки, Вы можете улучшить алюминиевые детали с помощью этих общих процессов:
- Анодирование: Опускает части в разбавленной серной кислоте и применяет напряжение, чтобы создать жесткий, Защитный слой глинозема. Это также позволяет добавлять цвета - отличные для потребительских товаров. Бренд ноутбука использовал красный анодированный алюминий для его корпуса, Повышение привлекательности продукта.
- Песчаная обработка/лечение перламуса: Использует воздух высокого давления для взрыва песка или стеклянных бусин на детали. Это создает гладкую или матовую отделку. Перлеле лечение (со стеклянными бусинками) идеально подходит для декоративных деталей, как мебель ручки, но не рекомендуется для деталей с жесткими допусками.
- Порошковое покрытие: Распылитель раскрашенного полимерного порошка на детали и выпекает их при 200 ° C. Это улучшает царапину и коррозионную стойкость. Создатель садовых инструментов обнаружил, что алюминиевые ручки с покрытием порошко.
- Термическая обработка: Для теплопроводимых сплавов (вещь AW-6061), Нагревание и охлаждение укрепляют детали. Аэрокосмические поставщики, обработанные лезвиями алюминиевых турбин, увеличивая их растягивающую силу 30%.
5. Где алюминий используется в обработке ЧПУ?
Универсальность алюминия делает его лучшим выбором в отрасли промышленности. Вот наиболее распространенные приложения:
- Аэрокосмическая: Самолеты используют алюминий для крыльев, фюзеляжи, и детали двигателя - это снижение затрат на топливо.. Крупная авиакомпания спасена $1 миллион ежегодно на топливе, переключившись на алюминиевые компоненты.
- Автомобиль: Драйвные валы, колеса, и двигатели кронштейны часто являются алюминиевыми. Производитель автомобиля уменьшил вес автомобиля на 150 кг с использованием алюминиевых деталей, Улучшение его миль на галлон 7%.
- Электроника: Радиаторы, Телефонные оболочки, и рамы ноутбуков полагаются на проводимость алюминия и легкий вес. Алюминиевые раковины технологической компании сохранили процессоры на 10 ° C, чем пластиковые.
- Еда/фармацевтические препараты: Алюминий не реагирует с органическими материалами, Таким образом, он используется для оборудования, такого как продовольственные смесители и упаковку для таблеток. Фармацевтическая фирма выбрала алюминий для бутылок для таблеток, потому что она держала лекарства дольше дольше.
- Спортивное оборудование: Бейсбольные биты, Велосипедные рамки, и лыжные столбы используют алюминий для силы и легкостью. Алюминиевые рамки велосипедного бренда весили на 500 г меньше, чем стальные рамы, облегчить поездки.
6. Перспектива технологии Yigu на алюминий для обработки ЧПУ
В Yigu Technology, Мы рекомендуем алюминий для большинства проектов с ЧПУ, особенно если вес, скорость, или стоимость является приоритетом. Для деталей с высокой загрузкой (как авиационные компоненты), En aw-6061 золото 7075 лучшие варианты. Для морских или продовольственных применений, En aw-5083 золото 5754 предложить непревзойденную коррозионную стойкость. Мы также советуем клиентам сочетать алюминий с карбидными инструментами и безделушками режущих жидкостей, чтобы избежать проблем. Для команд закупок, Покупка переработанного алюминия может сократить затраты на материалы на 10–15% без жертвы качества.
Часто задаваемые вопросы
1. Какой алюминиевый сплав лучше всего подходит для высокопрочных деталей ЧПУ?
En aw-7075-лучший выбор. Он имеет более высокую конкретную прочность, чем некоторые стали, и хорошо подходит для таких деталей, как скалолазание или аэрокосмические компоненты. Просто обратите внимание, что это не идеально для сварки-если вам нужны сварные высокопрочные детали, пойти с en aw-6061.
2. Могу ли я машины алюминий без резки жидкости?
Нет, Сухая обработка вызывает накопление чипа на инструментах, который разрушает отделку поверхности и уменьшает срок службы инструмента. Всегда используйте растворимые в масле эмульсии или минеральные масла (Избегайте хлора/серы). Этот простой шаг может продлить срок службы инструмента 50%.
3. Анодирование необходимо для алюминиевых деталей ЧПУ?
Это зависит от приложения. Если части подвергаются воздействию влаги (Как морское оборудование) или нужна красочная отделка (как потребительские товары), Анодирование того стоит - он улучшает коррозионную стойкость и долговечность. Для внутренних частей (Как кронштейны двигателя), это может не понадобиться.
