Neste guia, vamos discutir usinagem CNC de alumínio, seus benefícios, processos, e ligas comuns usadas em aplicações de usinagem. Também discutiremos os desafios típicos envolvidos na usinagem alumínio. Antes de entrar em mais detalhes, vamos dar uma olhada na base da usinagem CNC de alumínio.
O que é usinagem CNC de alumínio?
A usinagem CNC de alumínio fornece precisão, tolerância estreita, leve, anticorrosivo, e peças personalizadas. O material pode ser transformado em produtos desejados pela aplicação de Fresagem CNC, Perfuração, Virando, e chato com alta precisão, e precisão. É adequado para ser empregado em produção em massa, para ser confiável, e peças precisas. O alumínio é altamente usinável e vem em segundo lugar depois da usinagem do aço. Peças de alumínio torneadas em CNC são amplamente utilizadas na indústria automotiva, aeroespacial, e empresas de construção. Além disso, o alumínio reduz o estresse nas ferramentas, e o processo é relativamente mais rápido. Além do mais, A usinagem CNC de alumínio permite ciclos de produção rápidos, para que os produtos sejam fornecidos ao mercado em um curto prazo para atender às demandas dos clientes.
Usinagem CNC de aço versus alumínio: Qual é melhor escolher?
Aqui está uma tabela de comparação entre Usinagem CNC de aço versus alumínio:
| Fator | Usinagem CNC de aço | Usinagem CNC de alumínio |
| Custo | Geralmente mais barato | Mais caro |
| Resistência à corrosão | Requer revestimentos | Naturalmente resistente |
| Peso | Mais pesado | 2-3 vezes mais leve |
| Força | Mais forte | Menos forte |
| Maquinabilidade | Requer mais força | Usinagem mais rápida, e requer menos força |
| Desgaste da ferramenta | Mais desgaste nas ferramentas | Menos desgaste nas ferramentas |
| Formulários | Aplicações pesadas | Leve, peças complexas |
| Eficiência Energética | Maior consumo de energia | Mais eficiência energética |
Benefícios do uso de alumínio para usinagem CNC
Aqui estão os benefícios do alumínio que o tornam ideal para aplicações de usinagem CNC:
Leve e fácil de manusear
O alumínio é um material relativamente leve que proporciona facilidade de manuseio durante operações CNC. Reduz a carga nas máquinas-ferramentas, e operadores, eventualmente levando a uma produção rápida. Em geral, peças de alumínio são usadas nas indústrias aeroespacial e automotiva para otimizar a eficiência de combustível.
Excelente usinabilidade
O alumínio é a liga mais fácil de fabricar. A usinagem é facilitada através de uma maior força de corte, o que é difícil para materiais como o aço. Essas características minimizam o desgaste das ferramentas e garantem a durabilidade da ferramenta e maximizam a eficiência do processo de usinagem CNC..
Resistência à corrosão sem revestimentos adicionais
Alumínio, ao contrário de outros metais, não corrói facilmente, porque uma fina camada de óxido é formada em sua superfície. Graças à propriedade revela-se eficaz na fabricação de peças normalmente expostas a condições hostis. Consequentemente, nenhuma aplicação adicional de camadas adicionais ou tratamento de acabamento é necessária, o que reduz o fator tempo e as despesas.
Adequado para uma variedade de aplicações
A usinagem CNC de alumínio pode fabricar com precisão peças detalhadas simples e complexas. Da indústria automotiva à aeroespacial e médica, o alumínio pode ser formado em várias geometrias, mantendo simultaneamente alta resistência.
Produção econômica
A usinagem de alumínio é a mais barata em comparação com outras. Adicionalmente, o alumínio, por ser mais fácil de usinar, geralmente leva menos tempo para projetar peças tangíveis. Portanto, o alumínio é ideal para produção em grande volume. Devido a esses fatores, os fabricantes recorrem ao uso de alumínio na usinagem CNC para obter produtividade de forma acessível e com maior precisão.
Tipos de ligas de alumínio usadas em aplicações de usinagem CNC
Aqui estão as ligas de alumínio que são usadas para fazer muitas peças ou produtos:
- Ligas de alumínio fundido
- Alumínio Lítio (Al-Li) Ligas
- Ligas de alumínio forjado
- 1000 Series (Alumínio Puro)
- 2000 Series (Ligas de alumínio-cobre)
- 3000 Series (Ligas de alumínio-manganês)
- 4000 Series (Ligas de alumínio-silício)
- 5000 Series (Ligas de alumínio-magnésio)
- 6000 Series (Ligas de alumínio-magnésio-silício)
- 7000 Series (Ligas de alumínio-zinco)
Fatores que afetam o custo da usinagem CNC de alumínio?
O custo da usinagem de alumínio é influenciado por vários fatores, incluindo:
- Grau e qualidade do material
- Complexidade do Design da Peça
- Tempo de usinagem e custos de mão de obra
- Requisitos de ferramentas e equipamentos
- Requisitos de tolerância e precisão
- Quantidade do pedido
- Necessidades de acabamento superficial e pós-processamento
- Tipo de máquina CNC
- Localização e custos de envio
- Gestão de Resíduos e Sucatas
Técnicas comuns de usinagem CNC de alumínio
O alumínio pode ser usinado através de diversas técnicas CNC. Por exemplo:
- Fresagem CNC: Na fresagem, as ferramentas de corte se movem enquanto a peça permanece estacionária.
- Torneamento CNC: Peças rotativas de alumínio moldadas no formato desejado por ferramentas de corte fixas.
- Perfuração CNC: Uma broca rotativa é usada para fazer furos nas peças de alumínio.
- EDM CNC: Faíscas elétricas ajudam a derreter o alumínio para realizar cortes precisos.
- Corte Plasma CNC: Arco plasma em alta temperatura é utilizado no corte de chapas de alumínio.
- Corte a laser CNC: Um feixe de laser é usado para aquecer e fundir peças de alumínio em pontos específicos.
- Corte CNC a jato de água: Água de alta pressão salpicada com abrasivos corta alumínio
- Retificação de superfície CNC: Usar a roda abrasiva rotativa elimina as imperfeições da superfície do alumínio.
Peças fabricadas através de usinagem CNC de alumínio
- Blocos de motor
- Componentes de asas de aeronaves
- Carcaças de Transmissão
- Peças de suspensão automotiva
- Gabinetes de alumínio
- Implantes Médicos, e dispositivos descartáveis
- Carcaças de smartphones
- Trocadores de calor
- Suportes de montagem
- Aletas do radiador
- Carcaças de máquinas
- Eixos de engrenagem
Principais desafios na usinagem CNC de alumínio
Os principais desafios enfrentados durante a usinagem CNC de alumínio são:
- Desgaste da ferramenta: A suavidade do material faz com que a ferramenta se desgaste.
- Deformação: O alumínio pode levar à deformação sob calor e pressão.
- Gerenciamento de chips: O emprego de cavacos de alumínio pode causar obstrução e brilho inferior.
- Imprecisão Dimensional: A usinagem CNC de alumínio exige controle preciso sobre as operações para não prejudicar a precisão dimensional.
- Oxidação: Oxidação e a deterioração da superfície são alguns dos pontos fracos que afetam o produto.
- Velocidade de usinagem: Necessidade de usinagem de alta velocidade para atender às demandas atuais do mercado.
- Problemas de tolerância: Desafios ao tentar produzir seções delgadas com seções transversais de formatos variáveis.
- Custos de ferramentas: Os custos operacionais são geralmente altos quando se lida com peças personalizadas devido aos altos custos de ferramentas e configuração.
- Resfriamento e Lubrificação: O ambiente de usinagem requer resfriamento e lubrificação adequados para evitar superaquecimento.
Conclusão
Para concluir, a usinagem CNC de alumínio tem várias vantagens. É leve e oferece alta usinabilidade para fabricar peças com relativa facilidade. No entanto, problemas como desgaste da ferramenta, deformação térmica, e velocidades de corte são preocupações. Estes devem ser bem tratados no decorrer da operação. Apesar das limitações, o alumínio tem grande demanda e popularidade devido ao seu baixo custo e ótimo funcionamento em ambientes agressivos. Portanto, do setor automotivo ao aeroespacial, peças de alumínio são muito utilizadas para diversas aplicações.
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