Come scegliere la giusta qualità di alluminio per la lavorazione di parti in alluminio
Pubblicato: 2021-05-20Dagli aerei di livello militare all'elettronica di consumo, le parti in alluminio CNC sono ampiamente utilizzate in tutti i settori. Poiché la lavorazione CNC offre una soluzione rapida e automatizzata per la realizzazione di parti in alluminio personalizzate, consente alle aziende di produrre rapidamente prodotti di alta qualità senza compromettere la precisione.
Tuttavia, per ottenere i risultati desiderati, è importante scegliere la lega o il grado di alluminio giusti. Ogni grado di alluminio ha caratteristiche fisiche diverse, quindi è necessario essere a conoscenza di tutte le leghe di alluminio comunemente utilizzate prima di decidere di sceglierne una che si adatti meglio alla parte che si desidera produrre.
Perché i produttori preferiscono le parti in alluminio
L'alluminio è resistente e tuttavia estremamente leggero, il che lo rende perfetto per i prodotti di consumo. Le leghe di alluminio offrono grande lavorabilità e resistenza alla corrosione. Possono anche fornire un aspetto estetico a un prodotto.
Puoi trovare parti in alluminio lavorate in telefoni cellulari, automobili, finestre, telai, utensili da cucina e quasi tutti gli altri dispositivi o strumenti che puoi immaginare. I produttori adorano l'alluminio perché offre una grande durezza e resistenza pur essendo abbastanza lavorabile.
Quando si tratta di lavorare parti in alluminio, è necessario determinare il materiale giusto per garantire velocità, precisione e velocità di produzione ottimali. La lega di alluminio che scegli dipende da come intendi lavorarla.
I produttori utilizzano parti in alluminio puro?
Sebbene le leghe di alluminio siano più comunemente utilizzate per la lavorazione di parti in alluminio, l'alluminio puro ha alcune proprietà sorprendenti se intendi sfruttarle correttamente. È un ottimo conduttore di elettricità dopo l'argento e il rame e può essere utilizzato per cavi e fili.
Rispetto al ferro e al rame, l'alluminio puro ha una densità inferiore. Questo gli conferisce un rapporto ben bilanciato tra forza e peso. Può essere utilizzato per lavorare alloggiamenti leggeri e resistenti per l'elettronica di consumo. Viene anche utilizzato per produrre materiali di imballaggio per l'industria alimentare e delle bevande.
Tuttavia, l'alluminio puro non si comporta bene in condizioni di alcali elevati o in liquidi ad alto contenuto di sale. Questo probabilmente può essere in qualche modo affrontato utilizzando alcuni tipi di leghe di alluminio, motivo per cui la maggior parte dei produttori preferisce i gradi di lega di alluminio rispetto all'alluminio puro.
Quindi, diamo un'occhiata ai vari tipi di leghe di alluminio disponibili per la lavorazione CNC.
Tipi di leghe di alluminio utilizzate nella lavorazione CNC
La famiglia delle leghe di alluminio è piuttosto ampia e offre numerose opzioni che vengono fornite con i propri set di pro e contro. Ecco alcuni tipi di leghe utilizzate per la lavorazione di parti in alluminio.
- Lega di alluminio pressofuso: questa lega viene utilizzata nella maggior parte dei processi di lavorazione CNC e di colata in tintura perché è molto lavorabile e lavorabile. È ad alta resistenza e bassa densità, il che lo rende una delle scelte più comuni nella produzione di parti in alluminio complesse ad alte prestazioni. Viene anche utilizzato per realizzare custodie per strumenti sensibili, componenti per motori raffreddati a liquido, pistoni, basamenti, ecc.
- Alluminio duro: utilizzato principalmente nei settori legati alle applicazioni aerospaziali, l'alluminio duro offre una resistenza meccanica molto maggiore rispetto ad altre leghe. Tuttavia, è soggetto a corrosione e non si comporta bene in ambienti ad alto contenuto di alcali. È ancora una buona lega per la realizzazione di componenti strutturali.
- Alluminio antiruggine: come suggerisce il nome, questa lega di alluminio è resistente alla ruggine. Viene utilizzato per creare componenti strutturali durevoli per serbatoi di carburante, condotti, edifici, ecc.
- Alluminio super duro: l'alluminio super duro è la lega più resistente della famiglia di alluminio. Poiché è costituito anche da zinco, fornisce una resistenza estrema di livello militare.
Queste sono alcune delle leghe più comuni utilizzate per creare parti in alluminio. Sono ulteriormente classificati in voti numerici che possono creare un po' di confusione se non hai esperienza con il processo.
Gradi di alluminio comuni utilizzati per la lavorazione CNC
L'alluminio può essere miscelato con altri metalli per creare leghe in quanto è un metallo morbido. Ogni lega differisce per caratteristiche fisiche e serve per uno scopo unico. Questo è il motivo per cui diversi settori utilizzano diverse serie di gradi di leghe di alluminio per la produzione di parti in alluminio personalizzate.
I gradi vanno dalla serie 1xxx alla 7xxx.
Serie 1
La gamma di leghe di alluminio della Serie 1 è composta per il 99% da alluminio puro, ferro e silicio. Ciò rende la serie 1xxx altamente duttile per applicazioni nell'industria chimica ed elettrica. Queste leghe sono altamente lavorabili e offrono basse proprietà meccaniche insieme ad un'elevata resistenza alla corrosione. Sono ottimi conduttori elettrici e termici e vengono utilizzati per realizzare dissipatori di calore, sbarre, ecc.
Serie 2
Utilizzata principalmente nell'industria aerospaziale per realizzare parti in alluminio leggero, la serie 2xxx di leghe di alluminio utilizza il rame come metallo di lega principale. Queste leghe di rame offrono una grande lavorabilità e possono essere più lavorabili dell'acciaio dolce se trattato termicamente. Sebbene questo grado di alluminio sia ad alta resistenza, è debole in aree come la saldabilità e la resistenza alla corrosione.
Serie 3
Le leghe di alluminio della serie 3xxx sono realizzate con manganese e mostrano una formabilità superiore. Queste sono solitamente leghe economiche utilizzate per scopi generali in quanto offrono una resistenza moderata e una lavorabilità decente.
Serie 4
La serie 4000 di leghe di alluminio è popolare nelle applicazioni architettoniche. L'elemento di lega principale qui è il silicio, che offre un punto di fusione molto basso senza causare fragilità. Sono utilizzati nei fili di saldatura per questo motivo. Il colore grigio scuro può essere ottenuto su queste leghe applicando finiture di ossido anodico.
Serie 5
Le leghe di alluminio della serie 5000 utilizzano manganese e magnesio come elementi di lega primari. Ciò porta a una straordinaria formabilità e un'elevata resistenza alla trazione insieme a un'eccellente resistenza alla corrosione. Il grado di alluminio della serie 5xxx viene utilizzato per creare parti in alluminio personalizzate per ponti, equipaggiamento marittimo e applicazioni di trasporto.
Serie 6
Con magnesio e silicio nella miscela, l'alluminio della serie 6xxx è una delle leghe di alluminio più versatili disponibili per la lavorazione CNC. Offre una resistenza media ma una buona resistenza alla corrosione e formabilità. Viene utilizzato per la produzione di parti in alluminio come piastre, estrusioni, lamiere, tubazioni, ecc. Oltre ad altre applicazioni in architettura, dispositivi elettrici e beni di consumo.
Serie 7
Il grado di alluminio 7xxx è famoso per la sua forza in quanto contiene cromo, magnesio, rame e zinco. Sebbene offrano una lavorabilità media, sono estremamente durevoli e utilizzati per creare stampi solidi. Popolari nell'industria degli smartphone, la serie 7000 di leghe di alluminio viene utilizzata anche per applicazioni nei settori della difesa, dell'aviazione, dell'automotive e della marina.
Come scegliere il grado di alluminio giusto per la tua applicazione?
Tutti i gradi di alluminio sopra menzionati si rivolgono a settori specifici. Non dovrebbe essere difficile per i produttori identificare quale lega di alluminio sia la migliore per i loro scopi di produzione.
I seguenti fattori dovrebbero essere considerati quando si sceglie una qualità di alluminio per la lavorazione di parti in alluminio:
- lavorabilità
- Lavorabilità o formabilità
- Forza
- Resistenza alla corrosione
- Saldabilità
- Trattamento termico
- Conducibilità elettrica e termica
- Applicazioni comuni di uso finale
Parole finali
Mentre metalli come acciaio, acciaio inossidabile e titanio sono anche ottimi materiali di lavorazione, l'alluminio offre opzioni molto più versatili. Questo è il motivo per cui quasi tutti i settori utilizzano parti in alluminio per creare prodotti di alta qualità utilizzando la lavorazione CNC.