Jak wybrać odpowiedni gatunek aluminium do obróbki części aluminiowych?

Części aluminiowe CNC

Od samolotów wojskowych po elektronikę użytkową, aluminiowe części CNC są szeroko stosowane we wszystkich branżach. Ponieważ obróbka CNC oferuje szybkie, zautomatyzowane rozwiązanie do tworzenia niestandardowych części aluminiowych, umożliwia firmom szybkie wytwarzanie wysokiej jakości produktów bez uszczerbku dla dokładności.

Jednak, aby osiągnąć pożądane rezultaty, ważny jest dobór odpowiedniego stopu lub gatunku aluminium. Każdy gatunek aluminium ma inne właściwości fizyczne, dlatego przed podjęciem decyzji o wybraniu tego, który najlepiej pasuje do części, którą chcesz wyprodukować, musisz mieć świadomość wszystkich powszechnie stosowanych stopów aluminium.

Dlaczego producenci preferują części aluminiowe?

Aluminium jest wytrzymałe, a jednocześnie niezwykle lekkie, dzięki czemu idealnie nadaje się do produktów konsumenckich. Stopy aluminium zapewniają doskonałą obrabialność i odporność na korozję. Mogą również nadać produktowi estetyczny wygląd.

Obrobione części aluminiowe można znaleźć w telefonach komórkowych, samochodach, oknach, ramach, przyborach kuchennych i prawie każdym innym urządzeniu lub narzędziu, jakie możesz sobie wyobrazić. Producenci kochają aluminium, ponieważ oferuje dużą twardość i wytrzymałość, a jednocześnie jest całkiem podatne na obróbkę.

Jeśli chodzi o obróbkę części aluminiowych, należy określić odpowiedni materiał, aby zapewnić optymalną szybkość, dokładność i szybkość produkcji. Wybrany stop aluminium zależy od tego, jak zamierzasz go obrabiać.

Części aluminiowe CNC

Czy producenci używają części z czystego aluminium?

Chociaż stopy aluminium są częściej używane do obróbki części aluminiowych, czyste aluminium ma niesamowite właściwości, jeśli zamierza się je odpowiednio wykorzystać. Jest doskonałym przewodnikiem elektryczności po srebrze i miedzi i może być używany do kabli i przewodów.

W porównaniu z żelazem i miedzią czyste aluminium ma niższą gęstość. Daje to dobrze wyważony stosunek wytrzymałości do wagi. Może być stosowany do obróbki lekkich i mocnych obudów elektroniki użytkowej. Jest również używany do produkcji materiałów opakowaniowych dla przemysłu spożywczego i napojów.

Ale czyste aluminium nie sprawdza się dobrze w warunkach silnie alkalicznych lub w cieczach o dużej zawartości soli. Prawdopodobnie można to w pewnym stopniu rozwiązać za pomocą kilku rodzajów stopów aluminium, dlatego większość producentów preferuje stop aluminium od czystego aluminium.

Sprawdźmy więc różne rodzaje stopów aluminium dostępne do obróbki CNC.

Rodzaje stopów aluminium stosowanych w obróbce CNC

Rodzina stopów aluminium jest dość szeroka i oferuje wiele opcji z własnymi zestawami zalet i wad. Oto kilka rodzajów stopów stosowanych do obróbki części aluminiowych.

• Odlew ze stopu aluminium: ten stop jest używany w większości procesów obróbki CNC i odlewania barwników, ponieważ jest bardzo wykonalny i podatny na obróbkę mechaniczną. Charakteryzuje się wysoką wytrzymałością i niską gęstością, co czyni go jednym z najczęstszych wyborów w produkcji wysokowydajnych złożonych części aluminiowych. Służy również do wykonywania obudów dla wrażliwych przyrządów, komponentów do silników chłodzonych cieczą, tłoków, skrzyń korbowych itp.
• Twarde aluminium: używane głównie w branżach związanych z zastosowaniami lotniczymi, twarde aluminium oferuje znacznie większą wytrzymałość mechaniczną w porównaniu z innymi stopami. Jest jednak podatny na korozję i nie sprawdza się dobrze w środowiskach wysokoalkalicznych. Nadal jest dobrym stopem do wytwarzania elementów konstrukcyjnych.
• Aluminium Anti-Rust: Jak sama nazwa wskazuje, ten stop aluminium jest odporny na rdzę. Służy do tworzenia trwałych elementów konstrukcyjnych do zbiorników paliwowych, kanałów, budynków itp.
• Super-twarde aluminium: Supertwarde aluminium jest najmocniejszym stopem w rodzinie aluminium. Ponieważ zawiera również cynk, zapewnia ekstremalną wytrzymałość wojskową.

Oto niektóre z najpopularniejszych stopów używanych do tworzenia części aluminiowych. Są one dalej podzielone na stopnie liczbowe, które mogą być nieco mylące, jeśli nie masz doświadczenia w tym procesie.

Części aluminiowe CNC

Typowe gatunki aluminium używane do obróbki CNC

Aluminium można mieszać z innymi metalami, tworząc stopy, ponieważ jest to metal miękki. Każdy stop różni się właściwościami fizycznymi i służy unikalnemu celowi. Dlatego różne branże wykorzystują różne serie stopów aluminium do produkcji niestandardowych części aluminiowych.

Gatunki wahają się od serii 1xxx do 7xxx.

• Seria 1

Gama stopów aluminium serii 1 składa się w 99% z czystego aluminium, żelaza i krzemu. To sprawia, że ​​seria 1xxx jest bardzo plastyczna do zastosowań w przemyśle chemicznym i elektrycznym. Stopy te są bardzo urabialne i oferują niskie właściwości mechaniczne oraz wysoką odporność na korozję. Są doskonałymi przewodnikami elektrycznymi i termicznymi i są używane do wykonywania radiatorów, szynoprzewodów itp.

• Seria 2

Stosowane głównie w przemyśle lotniczym do produkcji lekkich części aluminiowych, stopy aluminium serii 2xxx wykorzystują miedź jako główny stop. Te stopy miedzi zapewniają doskonałą skrawalność i mogą być bardziej podatne na obróbkę niż stal miękka po obróbce cieplnej. Chociaż ten gatunek aluminium ma wysoką wytrzymałość, jest słaby w obszarach takich jak spawalność i odporność na korozję.

• Seria 3

Stopy aluminium serii 3xxx są wykonane z manganu i charakteryzują się doskonałą formowalnością. Są to zazwyczaj niedrogie stopy używane do celów ogólnych, ponieważ oferują umiarkowaną wytrzymałość i przyzwoitą urabialność.

• Seria 4

Stopy aluminium serii 4000 są popularne w zastosowaniach architektonicznych. Głównym składnikiem stopowym jest tutaj krzem, który zapewnia bardzo niską temperaturę topnienia bez powodowania kruchości. Z tego powodu są stosowane w drutach spawalniczych. Ciemnoszary kolor można uzyskać na tych stopach przez nałożenie anodowych wykończeń tlenkowych.

• Seria 5

Stopy aluminium z serii 5000 wykorzystują mangan i magnez jako podstawowe pierwiastki stopowe. Prowadzi to do niesamowitej odkształcalności i wysokiej wytrzymałości na rozciąganie oraz doskonałej odporności na korozję. Gatunek aluminium serii 5xxx służy do tworzenia niestandardowych części aluminiowych do mostów, wyposażenia morskiego i zastosowań transportowych.

• Seria 6

Dzięki połączeniu magnezu i krzemu, aluminium serii 6xxx jest jednym z najbardziej wszechstronnych stopów aluminium dostępnych do obróbki CNC. Oferuje średnią wytrzymałość, ale dobrą odporność na korozję i odkształcalność. Wykorzystywany jest do produkcji części aluminiowych, takich jak płyty, profile, blachy, rurociągi itp. poza innymi zastosowaniami w architekturze, urządzeniach elektrycznych i towarach konsumpcyjnych.

• Seria 7

Gatunek aluminium 7xxx słynie ze swojej wytrzymałości, ponieważ zawiera chrom, magnez, miedź i cynk. Chociaż oferują średnią obrabialność, są niezwykle trwałe i służą do tworzenia solidnych form. Popularna w branży smartfonów seria 7000 stopów aluminium jest również wykorzystywana do zastosowań w przemyśle obronnym, lotniczym, motoryzacyjnym i morskim.

Części aluminiowe CNC

Jak wybrać odpowiedni gatunek aluminium do swojej aplikacji?

Wszystkie wymienione powyżej gatunki aluminium przeznaczone są dla określonych branż. Producenci nie powinni mieć trudności z określeniem, który stop aluminium jest najlepszy do ich celów produkcyjnych.

Przy wyborze gatunku aluminium do obróbki części aluminiowych należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:

• Obrabialność
• Urabialność lub Formowalność
• Wytrzymałość
• Odporność na korozję
• Spawalność
• Obróbka cieplna
• Przewodność elektryczna i cieplna
• Typowe zastosowania końcowe

Ostatnie słowa

Podczas gdy metale takie jak stal, stal nierdzewna i tytan są również doskonałymi materiałami do obróbki, aluminium oferuje znacznie bardziej wszechstronne opcje. Dlatego prawie każda branża wykorzystuje części aluminiowe do tworzenia wysokiej jakości produktów przy użyciu obróbki CNC.