CNC 가공 알루미늄: 고유한 가공 특성 이해 & 상세한 탐색!

알루미늄 합금의 특성!

경량

알루미늄 합금은 놀라울 정도로 가벼운 무게로 인해 눈에 띕니다. 항공우주 공학 및 자동차 분야에서 경량 소재는 상당한 연료 절감 효과를 제공합니다.

고강도

알루미늄 합금은 가볍지만 뛰어난 강도를 자랑합니다. 많은 산업계에서는 강철과 맞먹는 강도 대 중량 비율을 높이 평가합니다.

부식 방지

알루미늄 합금은 특히 보호 코팅으로 처리할 때 부식에 대한 강한 저항성을 나타냅니다. 따라서 이러한 합금으로 만든 부품은 유지 관리가 덜 필요합니다.

좋은 연성

연성은 파손되지 않고 변형되는 재료의 능력을 나타냅니다. 적당한 연성을 지닌 알루미늄 합금은 파손 없이 상당한 굽힘이나 신장을 겪을 수 있습니다.

열 전도성

효율적인 열 분산은 많은 응용 분야에서 매우 중요합니다. 알루미늄 합금은 열전도율이 뛰어나 방열판과 같은 장치에서 열 전달을 촉진합니다.

전기 전도성

알루미늄의 전기 전도성 덕분에 전자 부품에 사용할 수 있습니다. 구리와 일치하지 않음에도 불구하고 전도성은 무게와 전도가 중요한 응용 분야에 사용됩니다.

치수 안정성

CNC 가공 공정에서는 정확한 치수를 유지하는 것이 중요합니다. 알루미늄 합금은 뛰어난 치수 안정성을 제공하므로 생산 후에도 부품의 모양과 크기가 유지됩니다.

주조성

알루미늄 합금은 높은 주조성을 나타내므로 복잡한 설계에 이상적입니다. 복잡한 부품이 필요한 산업에서는 이러한 특성 때문에 이러한 합금을 자주 선택합니다.

용접성

잘 용접되는 재료를 사용하면 부품 결합이 더 간단해집니다. 알루미늄 합금은 용접성이 뛰어나 제작된 구조물에서 원활한 연결을 보장합니다.

높은 진동 흡수

기계와 차량은 진동을 흡수하는 소재의 이점을 활용합니다. 알루미늄 합금은 이러한 측면에서 탁월하며 다양한 응용 분야에서 보다 원활한 작동을 제공합니다.

탄성률

탄성 계수는 ​​재료 강성의 척도입니다. 알루미늄 합금은 적절한 모듈러스를 갖고 있어 필요한 곳에 강성을 제공합니다.

비자성

전자제품실이나 MRI실처럼 자기장에 민감한 환경에서는 비자성 재료가 필수적입니다. 알루미늄 합금은 이 기준을 효과적으로 충족합니다.

낮은 밀도

경량이라는 점 외에도 알루미늄 합금은 밀도가 낮습니다. 이 특성은 중량 절감에 관심이 있는 산업에서 그 선호도를 더욱 증폭시킵니다.

재활용성

환경 문제로 인해 재활용 가능한 재료가 필요하게 되었습니다. 알루미늄 합금은 100% 재활용이 가능하여 지속가능성 노력에 기여합니다.

생체적합성

의료용 임플란트 및 장치에는 생체 적합성 재료가 필요합니다. 생체적합성으로 인정받은 알루미늄 합금은 생체의학 영역에서 응용되고 있습니다.

CNC 가공 알루미늄의 장점!

빠른 절단

알루미늄 합금은 가공 시 빠른 절삭 속도를 제공합니다. 일반적인 가공 작업에서 절단 속도는 분당 최대 600미터에 달합니다. 빠른 절단 속도는 더 빠른 생산 주기로 이어져 최소 시간에 최대 처리량을 보장합니다.

공구 마모 감소

알루미늄의 부드러운 특성은 가공 도구에 부담을 덜 줍니다. 결과적으로 도구의 수명이 길어지고 유지 관리 및 교체 비용이 낮아집니다.

경량 부품

밀도가 약 1.74g/cm3인 알루미늄은 가장 가벼운 구조 재료 중 하나입니다. 알루미늄으로 만든 부품은 다른 금속으로 만든 부품보다 훨씬 가볍습니다.

높은 정밀도

알루미늄을 CNC 가공하면 부품의 공차가 ±0.005인치만큼 엄격해집니다. 이러한 정밀도는 엄격한 사양을 요구하는 산업에 필수적인 복잡하고 매우 상세한 부품의 생성을 촉진합니다.

효율적인 재료 제거

알루미늄의 가공성은 효율적인 칩 및 버 제거를 가능하게 합니다. 올바른 이송 속도와 스핀들 속도를 사용하면 효율적인 재료 제거율(MRR)을 달성하여 결함 위험을 최소화할 수 있습니다.

비용 효율적

공구 마모 감소, 절단 속도 향상 및 효율적인 재료 제거를 통해 생산 비용이 전체적으로 절감됩니다. 또한 에너지 사용량과 도구 교체 비용을 최소화하여 비용을 절감할 수 있습니다.

환경 친화적 인

알루미늄 가공은 재활용 가능한 칩을 생성합니다. 이러한 칩을 회수하고 재활용함으로써 자원 보존과 환경 보존에 더욱 기여할 수 있습니다.

가공 시간 단축

알루미늄의 가공성이 좋기 때문에 드릴링, 밀링, 터닝 등의 작업에 소요되는 시간은 더 짧습니다. 가속화된 가공 프로세스는 전반적인 생산성을 향상시킵니다.

우수한 표면조도

가공 후 알루미늄 부품은 표면이 매끄러운 경우가 많아 2차 마무리 공정이 필요하지 않습니다. 표면 거칠기는 평균 Ra 0.8이므로 대부분의 응용 분야에 적합합니다.

에너지 절약

알루미늄의 특성상 가공 공정 중에 에너지가 덜 필요합니다. 따라서 운영은 보다 에너지 효율적이며 운영 비용 절감에 기여합니다.

폐기물 감소

알루미늄을 정밀 가공하면 폐기물이 최소화됩니다. 고급 CNC 기술을 활용하면 최적의 재료 사용이 보장되어 폐기물 발생이 줄어듭니다.

다양한 디자인

CNC 가공을 통해 복잡하고 맞춤형 알루미늄 디자인을 만들 수 있습니다. 이러한 다양성은 혁신을 장려하고 다양한 산업 요구 사항을 충족합니다.

단순화된 조립

알루미늄 부품은 조립 공정을 단순화하는 기능을 통합하는 경우가 많습니다. 내장된 고정 요소와 같은 기능으로 인해 추가 하드웨어의 필요성이 줄어듭니다.

좋은 열 방출

알루미늄 부품은 열을 효과적으로 방출합니다. 이러한 열 특성은 열 관리가 중요한 전자 인클로저와 같은 응용 분야에서 특히 중요합니다.

강화된 무게 대비 강도 비율

알루미늄은 가벼움에도 불구하고 인상적인 무게 대비 강도 비율을 자랑하므로 무게를 추가하지 않고도 강도를 요구하는 응용 분야에 이상적입니다.

CNC 가공에 일반적으로 사용되는 알루미늄 합금의 종류!

1. 알루미늄 6061-T6

6061-T6은 시장에서 가장 인기 있는 알루미늄 합금 중 하나이며 대부분의 제조 회사에서는 이를 CNC 가공의 표준 등급으로 제공합니다. 다재다능하고 가공이 쉬우며 6061은 다양한 열처리도 가능합니다.

기계 사양:

최대 인장 강도: 310 MPa

파단 신율: 17%

탄성률: 68.9GPa

경도: 60HRB

2. 알루미늄 7075-T6

스트레스가 높거나 성능이 높은 애플리케이션의 경우 엔지니어는 7075-T6을 고려해야 합니다. 이 등급의 알루미늄은 우수한 중량 대비 강도 비율로 잘 알려져 있으며 경도는 일부 연강의 경도와 비슷할 수도 있습니다.

높은 강도와 ​​탁월한 기계적 특성에도 불구하고 7075-T6에는 단점이 있습니다. 이 재료는 다른 등급보다 연성이 낮고 부식에 대한 저항력이 낮습니다. 게다가 알루미늄 7075-T6은 일부 제품 팀의 경우 엄청나게 비쌀 수 있습니다.

기계 사양:

최대 인장 강도: 434 – 580MPa

파단 신장률: 10-15%

탄성 계수: 69 – 76 GPa

경도: 79-86 HRB

최대 서비스 온도: 100°C

3. 알루미늄 2024-T4

알루미늄 2024-T4는 우수한 피로 저항성과 파괴 인성을 제공하는 중간 내지 고강도 합금입니다. 알루미늄 2024-T4는 7075-T6만큼 강하지는 않지만 항공우주 분야에는 여전히 적합합니다.

알루미늄 2024-T4의 일반적인 응용 분야에는 항공기 동체, 운송 차량 부품 및 날개 장력 부재가 포함됩니다. 그러나 제품 팀은 이 등급의 알루미늄이 내식성이 낮고 열충격에 매우 민감하다는 점에 유의해야 합니다.

기계 사양:

최대 인장 강도: 200 – 540 MPa

파단 신율: 14 – 20%

탄성 계수: 71 – 73.1 GPa

경도: 70 – 120HB

최대 서비스 온도: 200°C

4. 알루미늄 마이크 6

알루미늄 MIC 6은 안정적이고 내구성이 뛰어난 플레이트를 생산하기 위해 개발된 합금과 주조 방법의 특별한 조합으로 인해 독특합니다. MIC 6은 인상적인 응력 완화 특성, 탁월한 정확도 및 높은 기계 가공성을 갖추고 있습니다. 알루미늄 MIC 6은 또한 오염물질과 다공성이 없습니다. 이 부드럽고 가벼운 옵션은 가공 부품, 전자 장치, 심지어 레이저 기술에서도 찾아볼 수 있습니다.

기계 사양:

최대 인장 강도: 166MPa

파단 신율: 3%

탄성률: 71GPa

경도: 65HB

최대 서비스 온도: 427°C

알루미늄을 다른 CNC 가공 금속과 비교해보세요!

가공 속도

알루미늄을 다룰 때는 더 빠른 가공 속도를 기대하십시오. 알루미늄의 칩 형성은 더 높은 이송 속도를 보장하여 생산성 향상으로 이어집니다. 이에 비해 강철이나 철과 같은 금속은 더 느린 가공 속도를 요구합니다.

표면 마무리

알루미늄을 사용하면 매끄러운 표면 마감을 얻는 것이 더 간단합니다. CNC 가공에서 알루미늄은 다른 금속보다 버링이 적고 가장자리가 더 깨끗한 경우가 많습니다.

내식성

오해에도 불구하고 알루미늄 합금, 특히 희토류 원소가 포함된 합금은 알루미늄에 필적하는 뛰어난 내식성을 나타낼 수 있습니다.

용접성

일반적으로 알루미늄 합금은 텅스텐 불활성 가스(TIG) 용접과 같은 기술을 사용하여 우수한 용접성을 나타냅니다. 그러나 이를 달성하려면 구체적인 전문 지식이 필요합니다.

재활용성

알루미늄 스크랩은 높은 가치를 유지하여 재활용 노력을 촉진합니다. 미국에서 사용되는 알루미늄의 거의 50%가 스크랩에서 재생됩니다.

진동 흡수

차량 및 전자 장치는 알루미늄 고유의 진동 흡수 능력을 활용하여 구조적 무결성을 손상시키지 않으면서 사용자 경험을 향상시킵니다.

인장강도

합금 유형에 따라 알루미늄은 152 MPa ~ 310 MPa 범위의 인장 강도를 제공합니다. 이는 강철의 강도에 필적할 수는 없지만 가벼운 무게를 고려하면 특정 용도에 적합합니다.

경도

알루미늄 합금의 경도는 브리넬 척도에서 60-100 사이이므로 강철보다 부드럽지만 일부 알루미늄 합금보다 단단합니다.

내구성

적절한 보호가 제공되면 알루미늄 부품은 다른 CNC 가공 금속과 비슷하거나 그 이상의 내구성을 제공하여 까다로운 조건에서도 수명을 보장할 수 있습니다.

알루미늄 가공을 위한 공구 선택!

초경절단기

이는 알루미늄 가공에 필수적입니다. 초경은 공구 수명이 연장되고 정밀한 절단이 가능하므로 복잡한 부품에 이상적입니다.

고속강(HSS)

HSS 공구는 초경만큼 단단하지는 않지만 유연성을 제공합니다. 그들의 인성은 다양한 조건에서 치핑에 대한 저항력을 보장합니다.

엔드밀

프로파일 및 윤곽 밀링에 필수적입니다. 알루미늄의 경우 날카로운 모서리와 홈이 있는 디자인의 엔드밀을 선택하십시오.

페이스밀

이는 매끄러운 표면을 보장합니다. 최적의 경우 포지티브 경사각을 가진 페이스 밀이 알루미늄에 가장 적합합니다.

훈련

알루미늄을 드릴링할 때는 드릴 팁 각도를 고려하십시오. 118도 포인트 각도가 표준인 경향이 있어 깨끗하고 버가 없는 구멍을 보장합니다.

터닝 도구

알루미늄 선반의 경우 날카로운 절삭날을 가진 공구를 선택하십시오. 이는 공작물에 가해지는 힘을 감소시킵니다.

탭

알루미늄의 적절한 나사 가공에는 날카로운 탭이 필요합니다. 무딘 탭은 결속 및 파손 위험이 있습니다.

리머

정밀한 홀을 위해서는 리머가 중추적인 역할을 합니다. 직선 홈이 있는 제품은 알루미늄에서 최고의 마감을 보장합니다.

중공밀

대칭 모양을 생산하는 데 이상적이며 최적의 알루미늄 제거를 위해 공구의 절단 모서리가 날카로워지도록 보장합니다.

스레드 밀

나사 가공이 필수적인 경우 나사 밀, 특히 전체 프로파일이 있는 나사 밀은 알루미늄 부품의 정확성을 보장합니다.

스핀들 속도

스핀들 속도를 조절하는 것이 중요합니다. 너무 빠르면 알루미늄이 발화될 수 있습니다. 너무 느리면 도구가 빨리 마모될 수 있습니다. 항상 도구 제조업체의 지침을 참조하십시오.

도구 형상

공구의 모양과 디자인은 가공 품질에 큰 영향을 미칩니다. 알루미늄의 경우 포지티브 경사각과 날카로운 모서리를 갖춘 공구는 절삭력을 줄여 더 나은 마감을 보장합니다.

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