Можно ли обрабатывать алюминий на станках с ЧПУ? Безусловно — руководство к успеху

Когда большинство людей думают о точной ЧПУ-обработке металлов, они представляют сталь, медь, титан. Если вы еще не знаете, как работать с алюминием на ЧПУ, получите новые знания: алюминиевые материалы сейчас широко применяются в ЧПУ-обработке благодаря легкости, мягкости, удобству обработки, маневренности и долговечности. Алюминий также неметаллический и негорючий. Детали из алюминия на ЧПУ легко достигают высокой точности благодаря мягкости и обрабатываемости. При выборе алюминия для ЧПУ-обработки нужно знать несколько важных моментов.

Марки алюминия

Итоговый выбор марки алюминия зависит от вашего проекта, позволяя ранжировать каждую марку от самой важной до наименее важной по характеристикам. Это поможет выбрать алюминий со свойствами, соответствующими вашим задачам.

Основные марки с характеристиками:

• Алюминий 6061: Отличные механические свойства и сваропригодность. Хорошая вязкость, средне-высокая прочность, превосходная коррозийная стойкость в суровых условиях, возможность холодного анодирования и гибки. Часто используется для 5-осевой ЧПУ-обработки.
• Алюминий 7075: Широко применяется, но, в отличие от 6061, известен необычайной усталочной прочностью. Не подходит для ковки, относительно дорог. Идеален для ответственных деталей: фюзеляжи, велодетали, альпинистское снаряжение, крылья самолетов. Также обладает лучшей коррозийной стойкостью.
• Алюминий 2024: Основное применение — военная и аэрокосмическая отрасли. Высокая износостойкость и прочность. Плохая коррозийная стойкость, не сварной.

Больше марок ЧПУ-алюминия см. на JTR CNC.

ЧПУ-прототипы из алюминия

Прототипы из алюминия обычно производятся из различных сплавов. Наиболее популярный — 6061-T6, подходящий для электроники, транспорта, аэрокосмики и военной промышленности.

Алюминиевые сплавы обладают низкой плотностью и высокой прочностью. ЧПУ-обработка прототипов обеспечивает огромный контроль допусков даже до 0,01 мм. ЧПУ-фрезеровка — идеальный выбор за счет высокоточной фрезеровки алюминия.

Как избежать нежелательной деформации при ЧПУ-обработке алюминия?

Алюминий — важный промышленный материал, но имеет существенный недостаток: низкую твердость, высокий коэффициент теплового расширения и склонность к деформации при обработке тонкостенных деталей. Существует несколько способов предотвратить деформацию.

1. Симметричная обработка

Ключ — избежать локального концентрирования тепла, а не потерю тепла производства, чтобы снизить коэффициент термической деформации.

2. Слоистая многоступенчатая обработка

Если на плите из алюминиевого сплава несколько полостей, легко деформировать стенку одной полости из-за неравномерного распределения сил. Чтобы избежать этого, нужно обрабатывать все полости одновременно.

3. Правильный выбор параметров резания

Наибольшее влияние на параметры оказывает глубина резания. Сохранять эффективность и сокращать число проходов. ЧПУ-фрезеровка решает это увеличением скорости станка и уменьшением силы резания.

4. Сверление и фрезеровка

Когда фреза входит в полость и деталь, объем резания велик, что вызывает тепло, расширение и деформацию. Лучший способ — предварительное сверление инструментом больше фрезы, затем фрезерование.

5. 5-осевая ЧПУ-обработка

В 5-осевой обработке ЧПУ-система движется, одновременно резая под пятью углами. Процесс быстрый и надежный для сложных деталей, так как обработка близка к множеству направлений.

Причины широкого внедрения 5-осевой обработки:

• Единая установка — сокращает сроки и повышает эффективность
• Избегание коллизий с патроном и наклон стола/инструмента — лучшая геометрия
• Короткие и жесткие инструменты, более высокие скорости шпинделя за счет снижения нагрузки
• Деталь не перемещается между станциями — меньше ошибок, выше точность и качество

Преимущества деталей из алюминия, обработанных на ЧПУ

Преимущества алюминия очевидны: прекрасный процесс резания, лучшее качество и растущий спрос на обработанные алюминиевые изделия. Многие эксперты готовы удовлетворить ваши потребности — проведите исследование и изучите образцы для обеспечения качества ЧПУ-алюминия.

Теперь вы знаете различные процессы ЧПУ-обработки алюминия (фрезеровка, сверление, точение), как необработанный брусок превращается в готовое изделие. Это трудоемкий процесс, требующий опыта, точности и мощных станков, обусловленный разными алюминиевыми сплавами.