Gia công nhôm CNC: Tìm hiểu các đặc tính gia công độc đáo của nó & Một cuộc thăm dò chi tiết!

Tính chất của hợp kim nhôm!

Nhẹ

Hợp kim nhôm nổi bật nhờ trọng lượng thấp ấn tượng. Trong lĩnh vực kỹ thuật hàng không vũ trụ và ô tô, vật liệu nhẹ giúp tiết kiệm nhiên liệu đáng kể.

Cường độ cao

Mặc dù nhẹ nhưng hợp kim nhôm lại có độ bền đáng khen ngợi. Nhiều ngành công nghiệp đánh giá cao chúng vì tỷ lệ độ bền trên trọng lượng, thậm chí ngang bằng với thép.

Chống ăn mòn

Hợp kim nhôm có khả năng chống ăn mòn mạnh mẽ, đặc biệt khi được xử lý bằng lớp phủ bảo vệ. Vì vậy, các bộ phận được làm từ hợp kim này ít cần bảo trì hơn.

Độ dẻo tốt

Độ dẻo đề cập đến khả năng biến dạng của vật liệu mà không bị gãy. Hợp kim nhôm, với độ dẻo tốt, có thể uốn hoặc kéo giãn đáng kể mà không bị hỏng.

Dẫn nhiệt

Phân tán nhiệt hiệu quả là rất quan trọng trong nhiều ứng dụng. Hợp kim nhôm có tốc độ dẫn nhiệt đáng chú ý, tạo điều kiện truyền nhiệt trong các thiết bị như tản nhiệt.

Tinh dân điện

Tính dẫn điện của nhôm cho phép sử dụng nó trong các linh kiện điện tử. Mặc dù không phù hợp với đồng nhưng độ dẫn điện của nó phục vụ các ứng dụng đòi hỏi cả trọng lượng và độ dẫn điện.

Độ ổn định kích thước

Trong quy trình gia công CNC, việc duy trì kích thước chính xác là rất quan trọng. Hợp kim nhôm mang lại độ ổn định kích thước tuyệt vời, đảm bảo các bộ phận giữ được hình dạng và kích thước sau sản xuất.

Khả năng đúc

Hợp kim nhôm có khả năng đúc cao, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các thiết kế phức tạp. Các ngành công nghiệp cần các bộ phận phức tạp thường lựa chọn các hợp kim này do đặc tính này.

Tính hàn

Việc nối các bộ phận trở nên đơn giản hơn với những vật liệu có khả năng hàn tốt. Hợp kim nhôm có khả năng hàn tốt, đảm bảo kết nối liền mạch trong các kết cấu chế tạo.

Hấp thụ rung động cao

Máy móc và phương tiện được hưởng lợi từ vật liệu hấp thụ rung động. Hợp kim nhôm vượt trội ở khía cạnh này, mang lại khả năng vận hành mượt mà hơn trong nhiều ứng dụng.

Mô đun đàn hồi

Mô đun đàn hồi là thước đo độ cứng của vật liệu. Hợp kim nhôm có mô đun tốt, mang lại độ cứng khi cần thiết.

Không có từ tính

Trong môi trường nhạy cảm với từ trường, như phòng điện tử hoặc phòng MRI, vật liệu không có từ tính là rất cần thiết. Hợp kim nhôm đáp ứng được tiêu chí này một cách hiệu quả.

Mật độ thấp

Ngoài trọng lượng nhẹ, hợp kim nhôm còn có mật độ thấp. Đặc tính này càng làm tăng thêm sự mong muốn của chúng trong các ngành quan tâm đến việc giảm trọng lượng.

Khả năng tái chế

Mối quan tâm về môi trường chỉ ra sự cần thiết của vật liệu có thể tái chế. Hợp kim nhôm có thể tái chế 100%, góp phần vào nỗ lực bền vững.

Tương thích sinh học

Cấy ghép và thiết bị y tế yêu cầu vật liệu tương thích sinh học. Hợp kim nhôm, được công nhận về khả năng tương thích sinh học, đã tìm thấy ứng dụng trong lĩnh vực y sinh.

Lợi ích của nhôm gia công CNC!

Cắt nhanh

Hợp kim nhôm, khi được gia công, mang lại tốc độ cắt nhanh. Trong các hoạt động gia công thông thường, tốc độ cắt có thể đạt tới 600 mét mỗi phút. Tốc độ cắt giảm nhanh chóng giúp chu kỳ sản xuất nhanh hơn, đảm bảo thông lượng tối đa trong thời gian tối thiểu.

Giảm mài mòn dụng cụ

Bản chất mềm của nhôm gây ra ít áp lực hơn cho các dụng cụ gia công. Do đó, các công cụ có tuổi thọ cao hơn, giúp giảm chi phí bảo trì và thay thế.

Linh kiện nhẹ

Nhôm, với mật độ khoảng 1,74 g/cm³, được xếp vào loại vật liệu kết cấu nhẹ nhất. Các bộ phận làm từ Nhôm nhẹ hơn đáng kể so với các bộ phận được làm từ các kim loại khác.

Độ chính xác cao

Gia công CNC bằng Nhôm đảm bảo các bộ phận đạt được dung sai chặt chẽ đến ± 0,005 inch. Độ chính xác như vậy thúc đẩy việc tạo ra các bộ phận phức tạp và có độ chi tiết cao, cần thiết cho các ngành đòi hỏi thông số kỹ thuật nghiêm ngặt.

Loại bỏ vật liệu hiệu quả

Khả năng gia công của nhôm cho phép loại bỏ phoi và gờ hiệu quả. Với tốc độ tiến dao và tốc độ trục chính chính xác, có thể đạt được tốc độ loại bỏ vật liệu (MRR) hiệu quả, giảm thiểu nguy cơ lỗi.

Tiết kiệm chi phí

Giảm mài mòn dụng cụ, cắt nhanh hơn và loại bỏ vật liệu hiệu quả giúp giảm chi phí sản xuất. Tiết kiệm cũng phát sinh từ việc giảm thiểu việc sử dụng năng lượng và chi phí thay thế công cụ.

Thân thiện với môi trường

Gia công nhôm tạo ra chip có thể tái chế. Việc thu hồi và tái chế những con chip này góp phần hơn nữa vào việc bảo tồn tài nguyên và bảo vệ môi trường.

Giảm thời gian gia công

Với khả năng gia công thuận lợi của Nhôm, các hoạt động như khoan, phay và tiện cần ít thời gian hơn. Quá trình gia công được tăng tốc giúp tăng năng suất tổng thể.

Bề mặt hoàn thiện tuyệt vời

Sau gia công, các bộ phận bằng nhôm thường có bề mặt nhẵn, loại bỏ sự cần thiết của các quá trình hoàn thiện thứ cấp. Độ nhám bề mặt trung bình ở Ra 0,8, khiến nó phù hợp với hầu hết các ứng dụng.

Tiết kiệm năng lượng

Bản chất của nhôm đòi hỏi ít năng lượng hơn trong quá trình gia công. Do đó, hoạt động tiết kiệm năng lượng hơn, góp phần giảm chi phí vận hành.

Ít chất thải hơn

Gia công chính xác nhôm tạo ra chất thải tối thiểu. Việc sử dụng các công nghệ CNC tiên tiến đảm bảo sử dụng vật liệu tối ưu, do đó giảm phát sinh chất thải.

Thiết kế đa năng

Gia công CNC cho phép tạo ra các thiết kế Nhôm phức tạp và tùy chỉnh. Tính linh hoạt như vậy khuyến khích sự đổi mới và đáp ứng các yêu cầu đa dạng của ngành.

Lắp ráp đơn giản

Các thành phần nhôm thường tích hợp các tính năng giúp đơn giản hóa quá trình lắp ráp. Các tính năng như bộ phận buộc chặt tích hợp giúp giảm nhu cầu về phần cứng bổ sung.

Tản nhiệt tốt

Các bộ phận bằng nhôm tản nhiệt hiệu quả. Các đặc tính nhiệt như vậy đặc biệt có giá trị trong các ứng dụng như vỏ điện tử, nơi việc quản lý nhiệt là rất quan trọng.

Tăng cường tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng

Mặc dù nhẹ nhưng Nhôm tự hào có tỷ lệ độ bền trên trọng lượng ấn tượng, khiến nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi độ bền mà không cần tăng thêm trọng lượng.

Các loại hợp kim nhôm thường được sử dụng trong gia công CNC!

1. Nhôm 6061-T6

6061-T6 là một trong những hợp kim nhôm phổ biến nhất trên thị trường và hầu hết các công ty sản xuất đều cung cấp nó làm loại tiêu chuẩn cho gia công CNC. Nó linh hoạt, dễ gia công và 6061 thậm chí có thể có các phương pháp xử lý nhiệt khác nhau.

Thông số kỹ thuật cơ:

Độ bền kéo cuối cùng: 310 MPa

Độ giãn dài khi đứt: 17%

Mô đun đàn hồi: 68,9 GPa

Độ cứng: 60 HRB

2. Nhôm 7075-T6

Đối với các ứng dụng có ứng suất cao hoặc hiệu suất cao, các kỹ sư nên xem xét 7075-T6. Loại nhôm này nổi tiếng với tỷ lệ độ bền trên trọng lượng tuyệt vời và độ cứng của nó thậm chí có thể sánh ngang với một số loại thép mềm hơn.

Mặc dù có độ bền cao và tính chất cơ học tuyệt vời nhưng 7075-T6 vẫn có những nhược điểm. Vật liệu này kém dẻo và kém khả năng chống ăn mòn hơn các loại khác. Hơn nữa, nhôm 7075-T6 có thể cực kỳ đắt đối với một số nhóm sản phẩm.

Thông số kỹ thuật cơ:

Độ bền kéo tối đa: 434 – 580 MPa

Độ giãn dài khi đứt: 10-15%

Mô đun đàn hồi: 69 – 76 GPa

Độ cứng: 79-86 HRB

Nhiệt độ sử dụng tối đa: 100°C

3. Nhôm 2024-T4

Nhôm 2024-T4 là hợp kim có độ bền từ trung bình đến cao, có khả năng chống mỏi và độ bền gãy tốt. Nhôm 2024-T4 không bền bằng 7075-T6 nhưng vẫn phù hợp cho các ứng dụng hàng không vũ trụ.

Các ứng dụng phổ biến của nhôm 2024-T4 bao gồm thân máy bay, bộ phận phương tiện vận tải và bộ phận căng cánh. Tuy nhiên, nhóm sản phẩm cần lưu ý rằng loại nhôm này có khả năng chống ăn mòn kém và rất nhạy cảm với sốc nhiệt.

Thông số kỹ thuật cơ:

Độ bền kéo tối đa: 200 – 540 MPa

Độ giãn dài khi đứt: 14 – 20%

Mô đun đàn hồi: 71 – 73,1 GPa

Độ cứng: 70 – 120 HB

Nhiệt độ sử dụng tối đa: 200°C

4. Nhôm MIC 6

Nhôm MIC 6 là duy nhất vì sự kết hợp cụ thể giữa hợp kim và phương pháp đúc được phát triển để sản xuất các tấm ổn định, có độ bền cao. MIC 6 có đặc tính giảm căng thẳng ấn tượng, độ chính xác tuyệt vời và khả năng gia công cao. Nhôm MIC 6 cũng không chứa chất gây ô nhiễm và xốp. Tùy chọn nhẹ, mượt mà này có thể được tìm thấy trong các bộ phận gia công, thiết bị điện tử và thậm chí cả công nghệ laser.

Thông số kỹ thuật cơ:

Độ bền kéo cuối cùng: 166 MPa

Độ giãn dài khi đứt: 3%

Mô đun đàn hồi: 71 GPa

Độ cứng: 65 HB

Nhiệt độ sử dụng tối đa: 427°C

So sánh Nhôm với các kim loại được gia công CNC khác!

Tốc độ gia công

Khi bạn xử lý Nhôm, bạn mong đợi tốc độ gia công nhanh hơn. Sự hình thành phoi của nhôm đảm bảo tốc độ tiến dao cao hơn, dẫn đến tăng năng suất. Để so sánh, các kim loại như thép hoặc sắt đòi hỏi tốc độ gia công chậm hơn.

Bề mặt hoàn thiện

Đạt được bề mặt mịn màng dễ dàng hơn với Nhôm. Trong gia công CNC, Nhôm thường tạo ra ít ba via và các cạnh sạch hơn so với các kim loại khác.

Chống ăn mòn

Bất chấp những quan niệm sai lầm, hợp kim nhôm, đặc biệt là những hợp kim có nguyên tố đất hiếm, có thể thể hiện khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, sánh ngang với nhôm.

Tính hàn

Nói chung, hợp kim nhôm có khả năng hàn tốt khi sử dụng các kỹ thuật như hàn khí trơ vonfram (TIG). Tuy nhiên, để đạt được điều này đòi hỏi chuyên môn cụ thể.

Khả năng tái chế

Phế liệu nhôm vẫn giữ được giá trị cao, tạo điều kiện thuận lợi cho nỗ lực tái chế. Gần 50% nhôm được sử dụng ở Mỹ được thu hồi từ phế liệu.

Hấp thụ rung động

Xe cộ và thiết bị điện tử được hưởng lợi từ khả năng hấp thụ rung động vốn có của Nhôm, nâng cao trải nghiệm người dùng mà không ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của cấu trúc.

Sức căng

Tùy thuộc vào loại hợp kim, Nhôm có độ bền kéo từ 152 MPa đến 310 MPa. Mặc dù điều này có thể không sánh được với sức mạnh của thép, nhưng nó quá đủ cho các ứng dụng cụ thể vì trọng lượng nhẹ của nó.

độ cứng

Độ cứng của hợp kim nhôm có thể dao động trong khoảng 60-100 trên thang Brinell, khiến chúng mềm hơn thép nhưng cứng hơn một số hợp kim nhôm.

Độ bền

Với sự bảo vệ phù hợp, các bộ phận bằng Nhôm có thể mang lại độ bền tương đương hoặc thậm chí vượt qua các kim loại được gia công CNC khác, đảm bảo tuổi thọ trong các điều kiện khắt khe.

Lựa chọn công cụ để gia công nhôm!

Máy cắt cacbua

Những thứ này vẫn cần thiết cho gia công nhôm. Cacbua giúp kéo dài tuổi thọ dụng cụ và cắt chính xác, lý tưởng cho các bộ phận phức tạp.

Thép tốc độ cao (HSS)

Dụng cụ HSS, mặc dù không cứng bằng cacbua nhưng mang lại sự linh hoạt. Độ dẻo dai của chúng đảm bảo chúng chống sứt mẻ trong các điều kiện khác nhau.

Máy nghiền cuối

Nó cần thiết cho việc phay biên dạng và đường viền. Đối với Nhôm, hãy chọn dao phay ngón có cạnh sắc và thiết kế dạng rãnh.

Máy nghiền mặt

Những điều này đảm bảo bề mặt mịn màng. Tối ưu nhất là máy nghiền mặt có góc nghiêng dương là phù hợp nhất với Nhôm.

Máy khoan

Khi khoan Nhôm, hãy xem xét góc đầu mũi khoan. Góc điểm 118 độ là tiêu chuẩn, đảm bảo các lỗ sạch sẽ, không có gờ.

Dụng cụ tiện

Đối với máy tiện nhôm, hãy chọn dụng cụ có lưỡi cắt sắc bén. Nó làm giảm lực tác dụng lên phôi.

Vòi

Việc luồn ren thích hợp bằng nhôm cần có các mũi nhọn. Vòi xỉn màu có nguy cơ bị ràng buộc và gãy.

Mũi doa

Đối với các lỗ chính xác, mũi doa đóng vai trò then chốt. Những loại có rãnh thẳng đảm bảo độ hoàn thiện tốt nhất trên vật liệu Nhôm.

Nhà máy rỗng

Lý tưởng để tạo ra các hình dạng đối xứng, nó đảm bảo các cạnh cắt của dụng cụ sắc nét để loại bỏ Nhôm tối ưu.

Nhà máy ren

Khi ren là cần thiết, máy phay ren, đặc biệt là những máy có biên dạng đầy đủ, đảm bảo độ chính xác trong các bộ phận Nhôm.

Tốc độ trục chính

Việc điều chỉnh tốc độ trục chính là rất quan trọng. Quá nhanh và Nhôm có thể bốc cháy; quá chậm và dụng cụ có thể bị mòn nhanh chóng. Luôn tham khảo hướng dẫn của nhà sản xuất dụng cụ.

Hình học công cụ

Hình dạng và thiết kế của dụng cụ ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng gia công. Trong Nhôm, các dụng cụ có góc cào dương và cạnh sắc giúp giảm lực cắt, đảm bảo độ hoàn thiện tốt hơn.

• năm thành lập
  --
• Loại hình kinh doanh
  --
• Quốc gia / Vùng
  --
• Công nghiệp chính
  --
• sản phẩm chính
  --
• Người hợp pháp doanh nghiệp
  --
• Tổng số nhân viên
  --
• Giá trị đầu ra hàng năm
  --
• Thị trường xuất khẩu
  --
• Khách hàng hợp tác
  --