Usinagem CNC de alumínio: compreendendo suas características únicas de usinagem & Uma exploração detalhada!

Propriedades das ligas de alumínio!

Leve

As ligas de alumínio destacam-se pelo seu peso impressionantemente baixo. Nos setores de engenharia aeroespacial e automotivo, os materiais leves oferecem economias substanciais de combustível.

Força elevada

Apesar de serem leves, as ligas de alumínio apresentam uma resistência louvável. Muitas indústrias os valorizam por sua relação resistência/peso, que rivaliza até mesmo com a do aço.

Resistente a corrosão

As ligas de alumínio apresentam forte resistência à corrosão, especialmente quando tratadas com revestimentos protetores. Assim, as peças feitas com essas ligas requerem menos manutenção.

Boa ductilidade

Ductilidade refere-se à capacidade de um material se deformar sem quebrar. As ligas de alumínio, com sua ductilidade decente, podem sofrer flexões ou estiramentos significativos sem falhar.

Condutividade térmica

A dispersão eficiente do calor é crucial em muitas aplicações. As ligas de alumínio têm uma taxa de condutividade térmica notável, facilitando a transferência de calor em dispositivos como dissipadores de calor.

Condutividade elétrica

A condutividade elétrica do alumínio permite seu uso em componentes eletrônicos. Apesar de não corresponder ao cobre, sua condutividade atende aplicações onde tanto o peso quanto a condução são importantes.

Estabilidade dimensional

Nos processos de usinagem CNC, manter dimensões precisas é crucial. As ligas de alumínio oferecem excelente estabilidade dimensional, garantindo que as peças mantenham sua forma e tamanho após a produção.

Castabilidade

As ligas de alumínio apresentam alta moldabilidade, tornando-as ideais para projetos complexos. As indústrias que necessitam de peças complexas optam frequentemente por estas ligas devido a esta propriedade.

Soldabilidade

Unir peças torna-se mais simples com materiais que soldam bem. As ligas de alumínio apresentam boa soldabilidade, garantindo conexões perfeitas em estruturas fabricadas.

Alta absorção vibracional

Máquinas e veículos se beneficiam de materiais que absorvem vibrações. As ligas de alumínio se destacam nesse aspecto, proporcionando operações mais suaves em muitas aplicações.

Módulo elástico

O módulo de elasticidade é uma medida da rigidez do material. As ligas de alumínio têm um módulo decente, oferecendo rigidez quando necessário.

Não magnético

Em ambientes sensíveis a campos magnéticos, como salas de equipamentos eletrônicos ou de ressonância magnética, materiais não magnéticos são essenciais. As ligas de alumínio atendem efetivamente a esse critério.

Densidade baixa

Além de serem leves, as ligas de alumínio têm baixa densidade. Esta propriedade amplia ainda mais a sua conveniência em indústrias interessadas em redução de peso.

Reciclabilidade

As preocupações ambientais ditam a necessidade de materiais recicláveis. As ligas de alumínio são 100% recicláveis, contribuindo para os esforços de sustentabilidade.

Bio-compatível

Implantes e dispositivos médicos requerem materiais biocompatíveis. As ligas de alumínio, reconhecidas por sua biocompatibilidade, têm encontrado aplicações na área biomédica.

Benefícios da usinagem CNC de alumínio!

Corte rápido

A liga de alumínio, quando usinada, oferece taxas de corte rápidas. Em operações típicas de usinagem, a velocidade de corte pode atingir até 600 metros por minuto. Taxas de corte rápidas se traduzem em ciclos de produção mais rápidos, garantindo rendimento máximo em tempo mínimo.

Desgaste reduzido da ferramenta

A natureza macia do alumínio causa menos tensão nas ferramentas de usinagem. Consequentemente, as ferramentas duram mais, o que se traduz em menores custos de manutenção e substituição.

Componentes leves

O alumínio, com densidade de cerca de 1,74 g/cm³, está entre os materiais estruturais mais leves. Os componentes feitos de alumínio são substancialmente mais leves do que aqueles fabricados com outros metais.

Alta precisão

A usinagem CNC de alumínio garante que os componentes atinjam tolerâncias tão estreitas quanto ±0,005 polegadas. Tal precisão promove a criação de peças complexas e altamente detalhadas, essenciais para indústrias que exigem especificações rigorosas.

Remoção eficiente de material

A usinabilidade do alumínio permite a remoção eficiente de cavacos e rebarbas. Com a taxa de avanço e a velocidade do fuso corretas, taxas eficientes de remoção de material (MRR) podem ser alcançadas, minimizando o risco de defeitos.

Custo-beneficio

O desgaste reduzido da ferramenta, o corte mais rápido e a remoção eficiente de material reduzem coletivamente os custos de produção. As economias também surgem da minimização do uso de energia e das despesas com substituição de ferramentas.

Ambientalmente amigável

A usinagem de alumínio gera cavacos recicláveis. A recuperação e reciclagem desses chips contribuem ainda mais para a conservação de recursos e a preservação ambiental.

Tempo de usinagem reduzido

Dada a usinabilidade favorável do alumínio, operações como furação, fresamento e torneamento exigem menos tempo. Processos de usinagem acelerados aumentam a produtividade geral.

Excelente acabamento superficial

Após a usinagem, as peças de alumínio geralmente apresentam uma superfície lisa, eliminando a necessidade de processos de acabamento secundários. A rugosidade da superfície é em média Ra 0,8, tornando-o adequado para a maioria das aplicações.

Economia de energia

A natureza do alumínio requer menos energia durante os processos de usinagem. Conseqüentemente, as operações são mais eficientes em termos energéticos, contribuindo para a redução dos custos operacionais.

Menos resíduos

A usinagem de precisão do alumínio gera desperdício mínimo. A utilização de tecnologias CNC avançadas garante o uso ideal do material, reduzindo assim a geração de resíduos.

Projetos versáteis

A usinagem CNC permite a criação de projetos de alumínio complexos e personalizados. Essa versatilidade incentiva a inovação e atende a diversos requisitos da indústria.

Montagem simplificada

Os componentes de alumínio geralmente integram recursos que simplificam os processos de montagem. Recursos como elementos de fixação integrados reduzem a necessidade de hardware adicional.

Boa dissipação térmica

As peças de alumínio dissipam o calor de forma eficaz. Essas características térmicas são particularmente valiosas em aplicações como gabinetes eletrônicos, onde o gerenciamento de calor é vital.

Relação resistência-peso aprimorada

Apesar da sua leveza, o alumínio apresenta uma impressionante relação resistência/peso, tornando-o ideal para aplicações que exigem resistência sem adição de peso.

Tipos de ligas de alumínio comumente usadas em usinagem CNC!

1. Alumínio 6061-T6

6061-T6 é uma das ligas de alumínio mais populares do mercado e a maioria das empresas de manufatura a oferece como classe padrão para usinagem CNC. É versátil, fácil de usinar e o 6061 pode até ter diferentes tratamentos térmicos.

Especificações mecânicas:

Resistência à tração final: 310 MPa

Alongamento na ruptura: 17%

Módulo de elasticidade: 68,9 GPa

Dureza: 60 HRB

2. Alumínio 7075-T6

Para aplicações de alto estresse ou alto desempenho, os engenheiros devem considerar o 7075-T6. Este tipo de alumínio é bem conhecido pela sua excelente relação resistência/peso e a sua dureza pode até ser comparável à de alguns aços mais macios.

Apesar de sua alta resistência e excelentes propriedades mecânicas, o 7075-T6 tem suas desvantagens. Este material é menos dúctil e menos resistente à corrosão do que outros tipos. Além do mais, o alumínio 7075-T6 pode ser proibitivamente caro para algumas equipes de produtos.

Especificações mecânicas:

Resistência à tração final: 434 – 580 MPa

Alongamento na ruptura: 10-15%

Módulo de elasticidade: 69 – 76 GPa

Dureza: 79-86 HRB

Temperatura máxima de serviço: 100 °C

3. Alumínio 2024-T4

O alumínio 2024-T4 é uma liga de moderada a alta resistência que oferece boa resistência à fadiga e tenacidade à fratura. O alumínio 2024-T4 não é tão forte quanto o 7075-T6, mas ainda é adequado para aplicações aeroespaciais.

As aplicações comuns do alumínio 2024-T4 incluem fuselagem de aeronaves, peças de veículos de transporte e membros tensores de asas. No entanto, as equipes de produto devem observar que esse tipo de alumínio apresenta baixa resistência à corrosão e é altamente sensível ao choque térmico.

Especificações mecânicas:

Resistência à tração final: 200 – 540 MPa

Alongamento na ruptura: 14 – 20%

Módulo de elasticidade: 71 – 73,1 GPa

Dureza: 70 – 120 HB

Temperatura máxima de serviço: 200 °C

4. MIC 6 de alumínio

O alumínio MIC 6 é único devido à sua combinação específica de liga e método de fundição que foi desenvolvido para produzir placas estáveis ​​e de alta tolerância. O MIC 6 possui impressionantes propriedades de alívio de tensão, excelente precisão e alta usinabilidade. O alumínio MIC 6 também é livre de contaminantes e porosidade. Essa opção suave e leve pode ser encontrada em componentes de usinagem, eletrônicos e até mesmo em tecnologia laser.

Especificações mecânicas:

Resistência à tração final: 166 MPa

Alongamento na ruptura: 3%

Módulo de elasticidade: 71 GPa

Dureza: 65HB

Temperatura máxima de serviço: 427 °C

Comparando o alumínio com outros metais usinados em CNC!

Velocidade de usinagem

Ao lidar com alumínio, espere velocidades de usinagem mais rápidas. A formação de cavacos de alumínio garante taxas de avanço mais altas, levando a ganhos de produtividade. Em comparação, metais como aço ou ferro exigem velocidades de usinagem mais lentas.

Acabamento de superfície

Conseguir acabamentos superficiais lisos é mais simples com o alumínio. Na usinagem CNC, o alumínio geralmente resulta em menos rebarbas e bordas mais limpas do que outros metais.

Resistência à corrosão

Apesar dos equívocos, as ligas de alumínio, especialmente aquelas com elementos de terras raras, podem apresentar excelente resistência à corrosão, rivalizando com o alumínio.

Soldabilidade

Geralmente, as ligas de alumínio apresentam boa soldabilidade utilizando técnicas como soldagem com gás inerte de tungstênio (TIG). No entanto, alcançar isso exige conhecimentos específicos.

Reciclabilidade

A sucata de alumínio mantém um alto valor, facilitando os esforços de reciclagem. Quase 50% do alumínio usado nos EUA é recuperado da sucata.

Absorção vibracional

Veículos e dispositivos eletrónicos beneficiam da capacidade inerente do alumínio para absorver vibrações, melhorando a experiência do utilizador sem comprometer a integridade estrutural.

Resistência à tracção

Dependendo do tipo de liga, o alumínio oferece resistência à tração variando de 152 MPa a 310 MPa. Embora possa não rivalizar com a resistência do aço, é mais do que adequado para aplicações específicas, considerando seu peso leve.

Dureza

A dureza das ligas de alumínio pode variar entre 60-100 na escala Brinell, tornando-as mais macias que o aço, mas mais duras que algumas ligas de alumínio.

Durabilidade

Dada a proteção certa, as peças de alumínio podem oferecer durabilidade comparável ou até mesmo superior a outros metais usinados em CNC, garantindo longevidade em condições exigentes.

Seleção de ferramentas para usinagem de alumínio!

Cortadores de metal duro

Estes permanecem essenciais para a usinagem de alumínio. O metal duro oferece maior vida útil da ferramenta e cortes precisos, tornando-o ideal para peças complexas.

Aço rápido (HSS)

As ferramentas HSS, embora não sejam tão duras quanto o metal duro, oferecem flexibilidade. Sua tenacidade garante resistência ao lascamento sob diversas condições.

Fresas finais

É essencial para fresamento de perfis e contornos. Para alumínio, selecione fresas de topo com arestas vivas e designs canelados.

Fresas de facear

Isso garante superfícies lisas. Idealmente, uma fresa de facear com ângulo de saída positivo é mais adequada para alumínio.

Treinos

Ao perfurar alumínio, considere o ângulo da ponta da broca. Um ângulo de ponta de 118 graus tende a ser padrão, garantindo furos limpos e sem rebarbas.

Ferramentas de torneamento

Para tornos de alumínio, selecione uma ferramenta com aresta de corte afiada. Reduz a força exercida na peça de trabalho.

Torneiras

O rosqueamento adequado em alumínio requer machos afiados. Torneiras cegas correm o risco de emperramento e quebra.

Alargadores

Para furos precisos, os alargadores desempenham um papel fundamental. Aquelas com canais retos garantem o melhor acabamento em Alumínio.

Moinhos ocos

Ideal para produzir formas simétricas, garante que as arestas de corte da ferramenta sejam afiadas para uma remoção ideal de alumínio.

Fresas de rosca

Quando o rosqueamento é essencial, as fresadoras de rosca, principalmente as de perfil completo, garantem precisão nas peças de Alumínio.

Velocidade do fuso

Regular a velocidade do fuso é vital. Muito rápido e o alumínio pode pegar fogo; muito lento e a ferramenta pode desgastar-se rapidamente. Consulte sempre as orientações do fabricante da ferramenta.

Geometria da ferramenta

A forma e o design da ferramenta impactam significativamente a qualidade da usinagem. No Alumínio, as ferramentas com ângulo de saída positivo e arestas vivas reduzem as forças de corte, garantindo um melhor acabamento.

• Ano Estabelecido
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• Tipo de Negócio
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• Produtos Principais
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• Pessoa jurídica empresarial.
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• Total de funcionários
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• Valor anual de saída
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• Mercado de exportação
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• Clientes cooperados
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