Pagproseso ng CNC ng mga materyales na aluminyo

Sinasaliksik ng artikulong ito ang mga proseso, tool, parameter, at hamon na kasangkot sa CNC machining ng aluminum at mga haluang metal nito.Tinatalakay din nito ang mga katangian ng aluminyo, ang pinakasikat na mga haluang metal na ginagamit sa CNC machining, pati na rin ang paggamit ng aluminyo sa iba't ibang industriya.

Sa pinakadalisay nitong anyo, ang kemikal na elementong aluminyo ay malambot, ductile, non-magnetic, at silvery-white ang hitsura.Gayunpaman, ang elemento ay hindi lamang ginagamit sa purong anyo.Ang aluminyo ay karaniwang pinaghalo sa iba't ibang elemento tulad ng mangganeso, tanso at magnesiyo upang bumuo ng daan-daang aluminyo na haluang metal na may iba't ibang makabuluhang pinabuting katangian.Ang pinakakaraniwang machined aluminum alloys at ang kanilang mga pagtatalaga ayon sa iba't ibang pamantayan ay matatagpuan dito.
1

Mga pakinabang ng paggamit ng aluminyo para sa mga bahagi ng CNC machined
Bagama't maraming mga aluminyo na haluang metal na may iba't ibang antas ng mga katangian, mayroong mga pangunahing katangian na naaangkop sa halos lahat ng mga haluang metal.

Machinability
Ang aluminyo ay madaling nabuo, ginawa, at ginagawa gamit ang iba't ibang proseso.Maaari itong mabilis at madaling maputol ng mga kagamitan sa makina dahil ito ay malambot at madali itong maputol.Ito rin ay mas mura at nangangailangan ng mas kaunting kapangyarihan sa makina kaysa sa bakal.Ang mga katangiang ito ay may napakalaking benepisyo sa parehong machinist at sa customer na nag-order ng bahagi.Higit pa rito, ang magandang machinability ng aluminyo ay nangangahulugan na mas mababa ang deform nito sa panahon ng machining.Ito ay humahantong sa mas mataas na katumpakan dahil pinapayagan nito ang mga CNC machine na makamit ang mas mataas na tolerance.

Lakas-sa-timbang ratio
Ang aluminyo ay halos isang katlo ng density ng bakal.Ginagawa nitong medyo magaan.Sa kabila ng magaan nito, ang aluminyo ay may napakataas na lakas.Ang kumbinasyong ito ng lakas at magaan na timbang ay inilalarawan bilang ratio ng lakas-sa-timbang ng mga materyales.Ang mataas na ratio ng lakas-sa-timbang ng aluminyo ay ginagawang paborable para sa mga bahaging kinakailangan sa ilang industriya gaya ng mga industriya ng automotive at aerospace.

paglaban sa kaagnasan
Ang aluminyo ay lumalaban sa gasgas at lumalaban sa kaagnasan sa mga karaniwang kondisyon ng dagat at atmospera.Mapapahusay mo ang mga katangiang ito sa pamamagitan ng anodizing.Mahalagang tandaan na ang paglaban sa kaagnasan ay nag-iiba sa iba't ibang grado ng aluminyo.Ang pinaka-regular na CNC machined grades, gayunpaman, ay may pinakamaraming pagtutol.

Pagganap sa mababang temperatura
Karamihan sa mga materyales ay may posibilidad na mawala ang ilan sa kanilang mga kanais-nais na katangian sa mga sub-zero na temperatura.Halimbawa, ang parehong carbon steel at goma ay nagiging malutong sa mababang temperatura.Ang aluminyo, sa turn nito, ay nagpapanatili ng lambot, ductility, at lakas nito sa napakababang temperatura.

Electrical conductivity
Ang electrical conductivity ng purong aluminyo ay humigit-kumulang 37.7 milyong siemens bawat metro sa temperatura ng silid.Bagama't ang mga aluminyo na haluang metal ay maaaring may mas mababang conductivity kaysa sa purong aluminyo, ang mga ito ay sapat na conductive para sa kanilang mga bahagi upang mahanap ang paggamit sa mga de-koryenteng bahagi.Sa kabilang banda, ang aluminyo ay magiging isang hindi angkop na materyal kung ang electrical conductivity ay hindi isang kanais-nais na katangian ng isang machined na bahagi.

Recyclable
Dahil ito ay isang subtractive na proseso ng pagmamanupaktura, ang mga proseso ng CNC machining ay bumubuo ng isang malaking bilang ng mga chips, na mga basurang materyales.Ang aluminyo ay lubos na nare-recycle na nangangahulugang nangangailangan ito ng medyo mababang enerhiya, pagsisikap, at gastos sa pag-recycle.Ginagawa nitong mas kanais-nais sa mga gustong makabawi sa paggasta o bawasan ang pag-aaksaya ng materyal.Ginagawa rin nito ang aluminyo na isang mas environment-friendly na materyal sa makina.

Potensyal ng anodasyon
Ang anodisation, na isang pamamaraan sa pagtatapos sa ibabaw na nagpapataas ng pagkasira at resistensya ng kaagnasan ng isang materyal, ay madaling makuha sa aluminyo.Pinapadali din ng prosesong ito ang pagdaragdag ng kulay sa mga machined aluminum parts.

Mga sikat na aluminyo na haluang metal para sa CNC machining
Mula sa aming karanasan sa Xometry, ang sumusunod na 5 aluminum grades ay isa sa pinakamadalas na ginagamit para sa CNC machining.

EN AW-2007 / 3.1645 / AlCuMgPb
Mga alternatibong pagtatalaga: 3.1645;EN 573-3;AlCu4PbMgMn.

Ang aluminyo haluang ito ay may tanso bilang pangunahing elemento ng haluang metal nito (4-5%) ng tanso.Ito ay isang short-chipped alloy na matibay, magaan, lubos na gumagana, at may parehong mataas na mekanikal na katangian gaya ng AW 2030. Ito ay angkop din para sa threading, heat treatment, at high-speed machining.Ang lahat ng mga katangiang ito ay ginagawang malawakang ginagamit ang EN AW 2007 sa paggawa ng mga bahagi ng makina, bolts, rivet nuts, screws, at threaded bars.Gayunpaman, ang aluminum grade na ito ay may mababang weldability at mababang corrosion resistance;samakatuwid inirerekomenda na magsagawa ng proteksiyon na anodising pagkatapos ng bahaging machining.

EN AW-5083 / 3.3547 / Al-Mg4,5Mn
Mga alternatibong pagtatalaga: 3.3547;Haluang metal 5083;EN 573-3;UNS A95083;ASTM B209;AlMg4.5Mn0.7

Ang AW 5083 ay kilala sa mahusay na pagganap nito sa matitinding kapaligiran.Naglalaman ito ng magnesium at maliliit na bakas ng chromium at manganese.Ang gradong ito ay may napakataas na pagtutol sa kaagnasan sa parehong kemikal at marine na kapaligiran.Sa lahat ng non-heat treatable alloys, ang AW 5080 ang may pinakamataas na lakas;isang ari-arian na pinananatili nito kahit na pagkatapos ng hinang.Bagama't hindi dapat gamitin ang haluang ito sa mga application na may mga temperaturang mas mataas sa 65°C, mas mahusay ito sa mga application na mababa ang temperatura.

Dahil sa hanay ng mga kanais-nais na katangian nito, ang AW 5080 ay ginagamit sa maraming aplikasyon kabilang ang cryogenic equipment, marine application, pressure equipment, kemikal na aplikasyon, welded constructions, at sasakyang katawan.

EN AW 5754 / 3.3535 / Al-Mg3
Mga alternatibong pagtatalaga: 3.3535;Alloy 5754;EN 573-3;U21NS A95754;ASTM B 209;Al-Mg3.

Bilang isang wrought aluminum-magnesium alloy na may pinakamataas na % ng aluminum, ang AW 5754 ay maaaring i-roll, i-forged, at i-extruded.Ito rin ay hindi init-treatable at maaaring malamigan upang madagdagan ang lakas nito, ngunit sa mas mababang ductility.Bilang karagdagan, ang haluang metal na ito ay may mahusay na paglaban sa kaagnasan at may mataas na lakas.Kung isasaalang-alang ang mga katangiang ito, mauunawaan na ang AW 5754 ay isa sa mga pinakasikat na CNC machined aluminum grades.Karaniwan itong ginagamit sa mga welded na istruktura, mga aplikasyon sa sahig, kagamitan sa pangingisda, katawan ng sasakyan, pagproseso ng pagkain, at mga rivet.

EN AW-6060 / 3.3206 / Al-MgSi
Mga alternatibong pagtatalaga: 3.3206;ISO 6361;UNS A96060;ASTM B 221;AlMgSi0,5

Ito ay isang magnesium at silikon na naglalaman ng wrought aluminum alloy.Ito ay heat-treatable at may average na lakas, mahusay na weldability, at mahusay na formability.Ito rin ay lubos na lumalaban sa kaagnasan;isang ari-arian na maaaring mapabuti pa sa pamamagitan ng anodising.Ang EN AW 6060 ay kadalasang ginagamit sa konstruksyon, pagproseso ng pagkain, kagamitang medikal, at automotive engineering.

EN AW-7075 / 3.4365 / Al-Zn6MgCu
Mga alternatibong pagtatalaga: 3.4365;UNS A96082;H30;Al-Zn6MgCu.

Ang zinc ay ang pangunahing elemento ng haluang metal sa gradong ito ng aluminyo.Bagama't ang EN AW 7075 ay may average na machinability, mahinang pag-aari ng cold forming, at hindi angkop para sa parehong welding at paghihinang;mayroon itong mataas na ratio ng lakas-sa-densidad, mahusay na paglaban sa mga kapaligiran sa atmospera at dagat, at lakas na maihahambing sa ilang mga haluang metal.Ang haluang ito ay ginagamit sa napakalawak na hanay ng mga aplikasyon kabilang ang hang glider at mga frame ng bisikleta, kagamitan sa pag-akyat ng bato, armas, at paggawa ng mga kasangkapan sa amag.

EN AW-6061 / 3.3211 / Al-Mg1SiCu
Mga alternatibong pagtatalaga: 3.3211, UNS A96061, A6061, Al-Mg1SiCu.

Ang haluang ito ay naglalaman ng magnesiyo at silikon bilang mga pangunahing elemento ng haluang metal nito na may bakas na dami ng tanso.Sa tensile strength na 180Mpa, isa itong high strength na haluang metal at napaka-angkop para sa mga istrukturang may mataas na load gaya ng mga scaffold, rail coach, machine at aerospace parts.

EN AW-6082 / 3.2315 / Al-Si1Mg
Mga alternatibong pagtatalaga: 3.2315, UNS A96082, A-SGM0,7, Al-Si1Mg.

Karaniwang nabuo sa pamamagitan ng rolling at extrusion, ang haluang ito ay may katamtamang lakas na may napakahusay na weldability at thermal conductivity.Ito ay may mataas na stress corrosion cracking resistance.Ito ay may tensile strength na umaabot sa 140 – 330MPa.Ito ay mabigat na nagtatrabaho sa malayo sa pampang na konstruksiyon at mga lalagyan.
2


Oras ng post: Hul-29-2022