CNC obrada aluminijuma: Ultimativni vodič

CNC obrada aluminija je popularna proizvodna tehnika u modernoj industriji proizvodnje metalnih dijelova.

Za uspješnu CNC obradu aluminija, morate odabrati najbolju vrstu materijala, znati prednosti, odabrati odgovarajuću tehniku, procijeniti cijenu ili primijeniti pravu završnu obradu površine.

Dakle, ako želite biti stručnjak za CNC obradu aluminija, pročitajte ovaj vodič.

CNC obrade aluminijuma

Različite vrste aluminijuma nalaze se u upotrebi u industrijskim aplikacijama sa osnovnim razlikama detaljno opisanim u svojstvima. Oni uključuju:

više resursa:

aluminijske legure - Izvor: Wikipedia

Vrste aluminijumskih razreda – Izvor: Metal Super Market

Vrste aluminijuma – Izvor: Thomas Net

Prednost CNC obrade aluminijuma

Mnoge prednosti proizlaze iz uvođenja aluminijumskih CNC mašinskih delova u vaš projekat.

i. Otpornost na koroziju: Nivoi otpornosti aluminijumskih CNC mašina se razlikuju u zavisnosti od sastavnih elemenata. Ipak, ona ostaje standardna karakteristika koja omogućava primenu CNC mašinskih delova u korozivnim ili izloženim okruženjima.

ii. Obradivost: Aluminij je vrlo obradiv i obradiv zbog svoje duktilnosti i savitljivosti. To čini proizvodnju ekonomičnom jer je vrlo precizna i ponovljiva sa smanjenim naprezanjem alata.

iii. Električna vodljivost: Iako je niža provodljivost od bakra, aluminijum i dalje pokazuje prihvatljiv prenos električnog signala. Dakle, takve dijelove CNC strojeva možete koristiti u aplikacijama gdje je provodljivost neophodna.

iv. Potencijal anodizacije: Nakon CNC obrade aluminijskih dijelova, možete poboljšati njegova fizička svojstva anodizacijom. Anodizacija poboljšava kvalitet površine CNC obrađenog aluminijumskog dela, kao što su debljina i otpornost na habanje.

v. Reciklabilnost: Neiskorišteni ili otpadni aluminijski dijelovi koji nastaju CNC procesom obrade mogu se reciklirati i ponovo raditi. Reciklaža smanjuje zagađenje, rasipanje energije, pa čak i potrebe za troškovima proizvodnje.

vi. Odnos snage i težine: Visok odnos čvrstoće i težine aluminijuma omogućava CNC obradu delova kod kojih su čvrstoća i težina važni.

više resursa:

Šta je CNC obrada – Izvor: Thomas Net

CNC proces obrade – Izvor: Univerzitet Goodwin

Ograničenja CNC obrade aluminijuma

Možete naići na poteškoće prilikom CNC obrade aluminija. Neki uobičajeni zastoji uključuju:

i. Obradivost: Različiti razredi aluminijuma i njegovih legura predstavljaju izazov tokom CNC obrade utičući na procese kao što su glodanje i sečenje

ii. Radna temperatura: Mekoća aluminijuma i njegova niska tačka topljenja ograničavaju radnu temperaturu kod CNC obrade. Shodno tome, poduzimanje CNC operacija obrade koje rezultiraju visokom proizvodnjom topline može rezultirati deformitetima.

Prednosti CNC obrada prototipa aluminija

Izrada prototipa je proces koji vam omogućava da eksperimentirate ili testirate dizajn prije nego što započnete potpunu proizvodnju. Njegov značaj se ističe na sljedeći način:

• Aluminij je lako dostupan, lak za rad i recikliranje, tako da donosi ogromne uštede.
• Kada se bavite CNC obradom aluminijskih prototipova, možete lako provjeriti i implementirati dizajn bez velikih gubitaka.

CNC procesi obrade aluminijuma

Kada je u pitanju CNC obrada aluminija, postoji mnogo tehnologija koje možete usvojiti ovisno o specifikacijama vašeg dijela. Na primjer, možda ćete htjeti izbušiti rupe, napraviti navoje ili obrađivati ​​cilindrične dijelove.

Kao rezultat, morate odabrati odgovarajuću CNC tehniku ​​obrade:

CNC struganje aluminijuma

Kada CNC tokari aluminij, rezni alat ostaje na poziciji dok rotirate radni komad kako biste uklonili neželjeni materijal. CNC strug za struganje pronalazi upotrebu u CNC tokarstvu aluminijuma koristeći kompjuterske instrukcije za pretvaranje aluminijumskog radnog komada u željeni oblik.

Možete uzeti u obzir ovu CNC opremu za obradu aluminijuma.

       i. Vertikalni CNC strug

Ovdje je vreteno vertikalno fiksirano i obavlja operaciju okretanja pomicanjem radnog komada gore-dolje. Pogodan je za jednostrane operacije i gdje je vješanje radnog komada problem.

     ii. Horizontalni CNC strugovi

Umjesto vretena kao kod svojih vertikalnih sunarodnika, ovi CNC strugovi horizontalno implementiraju više glava. Može da se bavi CNC mašinskom obradom aluminijuma u različitim izvedbama sa otpadnim materijalom koji lako pada gravitacijom.

Prednosti CNC tokarenja aluminijuma

Upotreba CNC struganja u CNC mašinskoj obradi aluminijuma pruža vam sledeće prednosti:

• Isplativo: CNC tokarenje aluminijuma povećava efikasnost proizvodnje preduzimajući proces u kraćim vremenima, što ga čini isplativim.
• Efikasnost: CNC podešavanje aluminijuma smanjuje gubitak tako što čini visoko precizne operacije povećavajući efikasnost procesa.

Cnc Glodanje aluminijuma

CNC glodanje aluminijumske legure je danas popularna operacija. Za obradu stacionarnog aluminijumskog materijala koristićete alat sa više tačaka.

Kada je u pitanju CNC glodanje, možete koristiti:

• Vertikalna CNC glodalica
• Horizontalna CNC glodalica
• Višeosna CNC glodalica

Višeosne glodalice mogu se pomicati u više osa što omogućava brže i preciznije operacije na aluminijskim obradacima.

CNC metode glodanja

Postoji nekoliko pristupa CNC glodanje aluminijski obradaci kako slijedi:

• Kutno glodanje: Ovdje su osa rotacije CNC alatne mašine za glodanje i površina aluminijskog radnog komada odvojene pod kutom. Tako proizvodi specifične dizajne kao što su žljebovi i drugi rezovi pod uglom.
• glodanje lica: Alat radi prema dolje prema aluminijskom radnom komadu stvarajući složene dizajne sa osom rotacije okomitom na radni predmet.
• Glodanje oblika: CNC obrada aluminijuma ovom metodom glodanja omogućava formiranje zaobljenih rezova upotrebom više alata.
• Glodanje profila: Koristi proces u tri koraka grube, polu i završne obrade u proizvodnji konkavnih i konveksnih aluminijskih dijelova.
• Površinsko glodanje: Uklanja materijal sa površine aluminijskog obratka tako da je radni komad paralelan s osi rotacije.

Cnc Bušenje aluminijuma

CNC bušenje aluminijuma obradak uključuje korištenje specijalnih alata poznatih kao svrdla za stvaranje rupa. Ove rupe su neophodne tokom montaže, posebno kada se koriste zavrtnji, vijci i zakovice.

Tipovi CNC bušilica

Sljedeći tipovi CNC bušilica mogu efikasno transformirati aluminijske obratke za vašu primjenu:

i. Gang Drill: Podržava više radnih glava koje mogu držati nekoliko vretena i mogu istovremeno obavljati brojne operacije.

ii. Mikro bušilica: Ima visoku preciznost s malim steznim glavama korisnim za izradu vrlo malih rupa na komadima od nehrđajućeg čelika.

iii. Bušilica sa više vretena: Sadrži jednu radnu glavu sa više vretena sa mogućnošću istovremene obrade.

iv. Radijalna ručna bušilica: Koristi glavu kotača sposobnu za različite pokrete za obavljanje nekoliko operacija na osiguranom radnom komadu.

v. Bušilica tipa kupola: Sadrži kupolu s više radnih glava koja vam omogućava laku i brzu promjenu položaja alata.

vi. Uspravna bušilica: Ovaj tip CNC bušilice dovodi radni predmet do alata i ima glavu vretena sa zupčanikom.

CNC rezanje aluminijuma

Cnc sečenje aluminijuma podrazumijeva vađenje aluminijskih komada odgovarajuće veličine iz većih limova ili šipki prema potrebama dizajna. Neke od CNC opreme za rezanje aluminijuma koje možete koristiti uključuju:

i. CNC laserske mašine: Koristi kompjuterski kontrolisan laserski snop velike snage za rezanje aluminijuma. Proces rezanja je putem isparavanja, topljenja ili spaljivanja što rezultira visoko preciznim rezovima.

ii. CNC plazma rezači: Oni rade tako što stvaraju snažan plazma luk od izlaganja komprimovanog zraka ekstremnom zagrijavanju. Rezultirajući plazma luk topi aluminijum dok istovremeno otpuhuje rastop, režući ga pod kontrolom kompjutera.

iii. CNC ruter: Koristi rezni alat za krajnje glodalice za izvlačenje materijala ili oblikovanje aluminijskih obradaka u željenom obliku. Također ćete ga smatrati korisnim za odvajanje većih aluminijskih komada imajući u vidu tip bita i brzinu uvlačenja.

iv. CNC rezač za vodu: Uključuje proizvodnju vodenih mlaza pomiješanih s abrazivima pod visokim pritiskom kroz male mlaznice. Djelovanje mlaza koji velikom brzinom udara u aluminijsku površinu pokreće hladno rezanje bez deformacija.

5 savjeta za rezanje aluminija pomoću CNC glodala

The CNC usmjerivač može vam pomoći u vašim projektima jednostavnim rezanjem aluminija do željenog oblika i veličine. Međutim, morate uzeti u obzir sljedeće savjete za pravilno rezanje:

• Odredite brzinu i pomak za vaš CNC ruter obično pomoću kalkulatora kako biste osigurali čist rez.
• Kada koristite CNC glodalicu na aluminijumu, potrebni su visoki obrtaji koji zahtevaju upotrebu karbidnih glodala.
• Uključite sistem za zamagljivanje u svoju postavku koji će djelovati kao mazivo za rezač i aluminijum koji sprječava habanje i deformaciju.
• Koristite progresivne plitke prolaze u postizanju dubine reza kako biste osigurali lako uklanjanje strugotine i kvalitetne krajnje rezultate.
• CNC rezanje aluminijuma sa CNC glodalom radi sa najviše tri žleba kako bi se sprečilo nakupljanje strugotine i time zaglavljivanje. Također, korištenje smanjenih žljebova ide ruku pod ruku sa smanjenjem brzine pomaka.

Faktori koji utječu na izbor alata u CNC obradi aluminija

Odabir alata za CNC obradu aluminija je od suštinskog značaja za određivanje kvaliteta rezanja i uspjeha procesa. Stoga je odabir alata važan proces koji uzima u obzir sljedeće faktore:

Cutting Fluid

Dok je aluminijum mekan, suvo rezanje dovodi do stvaranja neravnina i nedoslednih ivica zbog čega je neophodna upotreba tečnosti za sečenje. Uljne emulzije su odgovarajuće tečnosti za sečenje jer one sa tragovima hlora i sumpora ostavljaju mrlje na aluminijumskoj površini.

Feeds and Speeds

Brzina rezanja kod CNC obrade aluminija odnosi se na rotacije alata u minuti. Parametri alata radijusa i materijala utiču na brzinu.

Možete koristiti velike brzine rezanja na aluminiju kako biste smanjili nakupljanje strugotina i akumulaciju topline, te poboljšali kvalitetu završne obrade.

Brzina posmaka opisuje hod alata u izradi kompletnog ciklusa. To se također odnosi na radni komad gdje se okreće i alat se drži na mjestu.

Dizajn alata

Konfiguracija alata, recimo broj žlebova, je od vitalnog značaja za izradu ili prekid CNC procesa obrade aluminijuma. Na primjer, mali broj žljebova (2-3) kada se radi na aluminiju osigurava da se neće nakupljati strugotine.

Materijal alata

Aluminij je mekan metal i alati za obradu zahtijevaju oštre ivice koje nisu sklone habanju, kao što je karbid.

Alternativno, postoje sistemi alata napravljeni od kobalta. Međutim, ovo je za situacije u kojima nema reaktivnosti sa aluminijumom.

Reaktivnost s aluminijem može uzrokovati površinska oštećenja, posebno pri visokim temperaturama.

Međutim, možete koristiti karbid sa malim sadržajem kobalta da biste postigli željenu žilavost bez deformacija.

Ugao heliksa

To je ugao formiran zamišljenom linijom koja seče kroz centar alata i tangencijalnu ravan djelovanja. Veliki ugao će ubrzati uklanjanje strugotine.

Naravno, to će biti po cijenu povećanja trenja. Kao rezultat toga, doći će do porasta temperature.

Rezultirajuća toplina može dovesti do toga da se strugotine zalijepe za alat zavarivanjem, posebno pri obradi pri velikim brzinama. Imajući mali ugao spirale postiže se upravo suprotno.

Savjeti za CNC obradu aluminija

Uloga CNC obrade aluminijuma je centralna u proizvodnji mnogih svakodnevnih uređaja i opreme. Pridržavanje sljedećih savjeta kada CNC obrada aluminija osigurava kvalitetne proizvode, a istovremeno vas čuva.

• Uvijek nanosite lubrikant. Podmazivanje područja djelovanja između alata i aluminijskog materijala smanjuje trenje što olakšava CNC proces obrade. Takođe osigurava da su ivice ravne i sprečava oštećenje usled toplote.
• Uvek uklonite formirane strugotine. Ako dozvolite da se strugotine nakupljaju oko vašeg alata, može doći do loma i deformacije aluminija.
• Nemojte ubrzavati proces. Koristite odgovarajuću brzinu i brzinu u zavisnosti od alata, klase aluminijuma i procesa obrade. Takođe ne bi trebalo da koristite veoma spore doze jer bi to samo otupilo alat.
• Idite sa rezačima malih prečnika. Ovo je posebno tačno kada pokušavate da postignete duboku dubinu rezanja jer to čini proces glatkijim.
• Koristite odgovarajući alat. Na primjer, kada se radi na aluminiju, karbidni alati su poželjniji u odnosu na HSS i kobalt.

Kako procijeniti cijenu CNC obrade aluminija

Kao i svi drugi projekti, kod CNC obrade aluminija potrebno je napraviti procjenu troškova. Procjena troškova osigurava da možete budžetirati svoje potrebe i ispuniti zahtjeve projekta.

Prilikom procjene cijene CNC obrade aluminija, uzimate u obzir sljedeće faktore:

Materijalne potrebe

Osnovna razmatranja u pogledu vaših potreba za materijalom su klasa aluminijuma i veličina ili potrebna količina. Pošto CNC obrada aluminijuma uključuje subtraktivne procese, složenost dizajna će uticati na upotrebu materijala.

Potrebe za radnom snagom

Iako je mnoga oprema za CNC obradu aluminijuma kompjuterski kontrolisana, ona i dalje zahteva ljudski nadzor. Vaše potrebe za radnom snagom određuju se uzimajući u obzir broj osoblja, nivo vještina, radnih sati i formulu naknade.

Površinske završne obrade za CNC mašine Aluminijski dijelovi

Nanošenje površinske završne obrade na vaše aluminijske CNC obrađene dijelove može poboljšati njegova fizička svojstva i izdržljivost. Primjenjive su različite završne obrade površine, a neke će biti razmotrene u nastavku.

• Anodizacija: Anodiziranje može rezultirati prozirnim, obojenim ili tvrdim premazom kroz električnu pasivizaciju poboljšavajući otpornost na koroziju i habanje.
• Peskarenje perli: Rezultat je dosljedno glatka CNC obrađena aluminijska površina eliminirajući tragove alata i druge deformitete površine.
• Kromatni premaz za konverziju: Dodavanje ovog premaza preko vašeg CNC obrađenog aluminijumskog dela održava provodljivost i povećava otpornost na habanje i koroziju.
• Dekorativna hromirana oplata: Hromiranje uglavnom služi estetskoj vrijednosti na vašem CNC obrađenom aluminijskom dijelu, a istovremeno povećava izdržljivost površine.
• Poliranje: Koristi mehanička ili hemijska sredstva koja rezultiraju vašim aluminijskim dijelom koji postiže glatku i visoko reflektirajuću površinu.
• premazivanje prahom: Ovdje nanosite prah boje na svoje CNC obrađene aluminijske dijelove prije nego što ih podvrgnete pečenju u pećnici. Praškasti premaz povećava površinsku otpornost i izdržljivost.

Možete naučiti više o površinske obrade aluminijuma.

Primjena CNC obrađenih aluminijskih dijelova

Primjena aluminijskih CNC obrađenih dijelova proteže se kroz industrije i pronalaze primjenu u gotovo svakom sektoru. Neke uobičajene industrijske primjene su sljedeće:

i. automobilska industrija: Glavna svojstva koja omogućavaju upotrebu aluminijskih dijelova u automobilskom sektoru su čvrstoća, mala težina i izdržljivost.

ii. Hrana/farmaceutika: CNC mašinski obrađeni aluminijumski delovi nalaze se u upotrebi, posebno u ambalaži, u hrani i farmaciji zbog svoje flegmatične prirode kada su u kontaktu sa supstancama.

iii. Vazduhoplovstvo: Nevjerovatna snaga u odnosu na težinu koju pokazuje CNC obrađen aluminijski dio čini njihovu upotrebu u avionima veoma popularnom.

iv. Sport: Mnoga sportska oprema i pribor koriste aluminijske CNC obrađene dijelove zahvaljujući njihovoj izdržljivosti, snazi ​​i težini. To uključuje okvire za bicikle, bejzbol palice, rekete i zviždaljke da spomenemo neke.

v. Električni: Budući da aluminij pokazuje električnu provodljivost pored svoje izvanredne otpornosti na koroziju, on je prisutan u mnogim električnim komponentama i uređajima.

zaključak

Svestranost aluminijuma i lakoća CNC obrade omogućavaju njegovu široku upotrebu u proizvodnji delova i komponenti. CNC obrada aluminijuma omogućava vam da lako oživite svoje projekte.

više resursa:

CNC komponente za glodanje – Izvor: HMAKING

CNC obrada aluminijskih dijelova – Izvor: Protolabs

CNC dijelovi za okretanje – Izvor: HMAKING

CNC obrada aluminijuma – Izvor: 3Ds

CNC dijelovi za bušenje – Izvor: HMAKING

Prednosti CNC obrade aluminijuma – Izvor: 3ERP

CNC obrada aluminijuma – Izvor: Xomerty

Aluminij za CNC obradu – Izvor: GENSUN