Mecanizado CNC de aluminio

El aluminio se utiliza ampliamente en el mecanizado CNC debido a las ventajas de las piezas mecanizadas en diferentes industrias. Este artículo está dedicado a piezas de aluminio cnc mecanizado y sus características, tipos de aleaciones, métodos de mecanizado, herramientas y usos.

Aluminio en el mecanizado CNC

El mecanizado de aluminio mediante CNC es preferible porque el aluminio es altamente mecanizable; se encuentra entre los materiales más mecanizados del mundo después del acero. Algunas de sus propiedades son que es blando, dúctil y no magnético, y su forma pura es de color blanco plateado. Sin embargo, la verdadera belleza del aluminio es que puede alearse con otros elementos como manganeso, cobre y magnesio para crear una serie de aleaciones de aluminio con características mejoradas.

Mecanizado CNC de aluminio: Sacar el máximo partido

Los beneficios incluyen;

1. Maquinabilidad:

El aluminio es relativamente fácil de mecanizar porque es blando y se puede hacer que se astille con facilidad, por lo que se puede mecanizar más rápido y con menos potencia que el acero a un precio más barato. También es más fácil que se deforme durante el proceso de mecanizado, lo que facilita que las máquinas CNC produzcan piezas de gran precisión con tolerancias más estrechas.

2. Relación resistencia/peso:

El aluminio es un tercio más ligero que el acero y su resistencia es una décima parte de la del acero. Por lo tanto, es adecuado para su uso en piezas que necesitan una alta relación resistencia-peso. Algunas de las industrias que más se benefician del aluminio son las que producen piezas de aluminio mecanizadas por CNC para las industrias automovilística y aeroespacial, porque es ligero pero extremadamente resistente.

3. Resistencia a la corrosión:

El aluminio tiene la característica inherente de no corroerse en condiciones ambientales normales, y puede protegerse aún más mediante anodizado, por lo que el material puede utilizarse en entornos expuestos a condiciones marinas o atmosféricas.

4. Rendimiento a bajas temperaturas:

Hay algunos materiales que sufren un cambio en sus propiedades mecánicas y se vuelven tan resistentes como el papel a bajas temperaturas, pero no es el caso del aluminio.

5. Conductividad eléctrica:

Mientras que el aluminio puro tiene una alta conductividad eléctrica, las aleaciones de aluminio también tienen una conductividad adecuada para uso eléctrico, satisfaciendo las necesidades de diferentes industrias.

6. Reciclabilidad y respeto del medio ambiente:

El aluminio es un material reciclable, de ahí la conservación del medio ambiente mediante la reducción de los residuos y la energía utilizada en el proceso de mecanizado.

7. Potencial de anodización:

El hecho de poder anodizar las superficies de aluminio también mejora la resistencia al desgaste y a la corrosión de las piezas de aluminio mecanizadas. La posibilidad de anodizar el aluminio en diferentes colores brillantes aborda el aspecto estético.

Aplicaciones en abundancia

El aluminio es popular en el mecanizado CNC por su versatilidad y otras propiedades adecuadas en muchas industrias. Desde piezas de automóviles a piezas de aviones, pasando por piezas eléctricas e incluso piezas mecánicas complejas, la durabilidad y el rendimiento del aluminio en diferentes usos son evidentes, lo que da lugar a la creatividad.

Por lo tanto, la popularidad de aluminio en mecanizado CNC no es casual: se debe a las ventajas, posibilidades y perspectivas que ofrece este material en el ámbito de la fabricación. El aluminio se sigue utilizando ampliamente para piezas mecanizadas debido a su rendimiento, respeto por el medio ambiente y flexibilidad a medida que evolucionan las industrias.

Aleaciones de aluminio típicas utilizadas en el mecanizado CNC

Las aleaciones de aluminio son los materiales preferidos en el mecanizado CNC por su flexibilidad y buenas características mecánicas. A continuación se indican algunas calidades de aluminio utilizadas con frecuencia en procesos de mecanizado CNC:

1. EN AW-2007 / 3.1645 / AlCuMgPb

Esta aleación contiene cobre en un rango de 4-5% y es famosa por su resistencia, ligereza y gran utilidad. Se aplica principalmente en la fabricación de piezas de maquinaria, pernos, remaches, tuercas, tornillos y barras roscadas. También es relativamente quebradizo, tiene baja soldabilidad y resistencia a la corrosión, por lo que requiere anodizado tras el mecanizado.

2. EN AW-5083 / 3.3547 / Al-Mg4,5Mn

Esta aleación es bien conocida por su excepcional rendimiento en condiciones extremas; tiene magnesio, cromo y manga Itboaa tiene una alta resistencia a la corrosión y mantiene su fuerza incluso cuando se suelda. Se utiliza en equipos criogénicos, estructuras marinas, equipos a presión, aplicaciones químicas y muchas otras.

3. EN AW 5754 / 3. 3535 / Al-Mg3

Esta aleación forjada de aluminio y magnesio tiene buena resistencia a la corrosión y alta resistencia, se utiliza en estructuras soldadas, revestimientos de suelos, carrocerías de vehículos y equipos de procesamiento de alimentos.

4. EN AW-6060 / 3. 3206 / Al-MgSi

Esta aleación es termotratable y tiene buena conformabilidad. Se utiliza mucho en los sectores de la construcción, los equipos médicos y la automoción.

5. EN AW-7075 / 3.4365 / Al-Zn6MgCu

Aunque esta aleación sólo es media en cuanto a maquinabilidad, tiene una elevada relación resistencia/densidad y una buena resistencia a las condiciones atmosféricas, y se utiliza en la industria aeroespacial, armamentística y de moldes.

6. EN AW-6061 / 3. 3211 / Al-Mg1SiCu

Esta aleación tiene una resistencia a la tracción muy alta y se utiliza para estructuras sometidas a grandes cargas, como vagones de ferrocarril, piezas de maquinaria y estructuras aeroespaciales.

7. EN AW-6082 / 3. 2315 / Al-Si1Mg

Esta aleación tiene una resistencia media y una buena soldabilidad, y se utiliza en estructuras offshore y contenedores porque resiste el agrietamiento por corrosión bajo tensión. Estas aleaciones de aluminio ofrecen una gran variedad de propiedades mecánicas. Se seleccionan en función de las exigencias de las aplicaciones de mecanizado CNC para garantizar el mejor rendimiento y longevidad en el uso previsto.

Técnicas comunes para mecanizar aluminio por CNC

En el mecanizado CNC de aluminio, hay varias técnicas que se pueden utilizar con el fin de obtener una alta exactitud y precisión en las piezas de aluminio. Estos procesos están destinados a satisfacer diversas necesidades y demandas, lo que proporcionaría el mejor resultado en términos de calidad y rendimiento.

Torneado CNC sigue siendo una de las operaciones básicas en el mecanizado del aluminio. En esta operación, la pieza gira alrededor de su eje y la herramienta de corte permanece fija. De este modo, se permite la eliminación de material y la conformación de la pieza. Este método se aplica ampliamente en la producción de formas cilíndricas o cónicas en piezas de aluminio.

Otra técnica habitual es Fresado CNC de aluminio, en el que la herramienta se mantiene fija mientras la herramienta de corte gira para cortar la pieza. Este proceso permite acciones de corte en distintas direcciones y es ideal para cortar formas y diseños en piezas de aluminio.

Fresado de cajeras es un tipo particular de fresado CNC de aluminio en el que una cavidad, es decir, una cavidad con una abertura en un lado, se corta en una pieza de trabajo. Se suele utilizar para hacer rebajes, orificios u otras formas internas complejas en piezas de aluminio.

Las operaciones de refrentado en mecanizado incluyen la producción de áreas transversales planas en la superficie de la pieza. Esto puede hacerse mediante operaciones de torneado o fresado frontal para obtener un acabado superficial liso y uniforme en las piezas de aluminio.

El taladrado CNC es otro proceso importante del mecanizado de aluminio. En concreto, consiste en hacer agujeros en las piezas de trabajo. Mediante el uso de herramientas de corte giratorias multipunto, el taladrado CNC proporciona un tamaño de orificio preciso y uniforme, que es vital en diferentes usos de las piezas de aluminio.

Para elegir las herramientas adecuadas para el mecanizado CNC de aluminio, se tienen en cuenta los siguientes aspectos. El diseño de la herramienta también es muy importante en el proceso, ya que el número de estrías, el ángulo de hélice y el ángulo de separación influyen en el proceso de corte. El tipo de material de la herramienta también es importante, y el metal duro es el más adecuado por su capacidad para mantener el filo y el corte a alta velocidad en relación con el aluminio.

Los avances y las velocidades son factores esenciales en el mecanizado CNC del aluminio; se refieren a la velocidad de corte y al avance en el proceso de mecanizado. Los refrigerantes y lubricantes son muy importantes en el proceso de mecanizado porque ayudan a evitar la acumulación de aristas y también aumentan la vida útil de las herramientas.

Se trata de operaciones cruciales en las piezas de aluminio, ya que ayudan a mejorar sus propiedades físicas, mecánicas y estéticas. Algunos de estos procesos son el granallado y el chorreado de arena que se utilizan en el acabado de superficies, el revestimiento para mejorar las propiedades y la protección del aluminio, el anodizado para producir una capa de óxido duro en la superficie del aluminio, el revestimiento en polvo para aumentar la fuerza y la resistencia, y el tratamiento térmico para mejorar las propiedades mecánicas en aleaciones de aluminio tratables térmicamente.

En conclusión, la integración de diferentes procesos de mecanizado CNC, la selección adecuada de la herramienta, los avances y las velocidades, la aplicación de fluidos de corte y los tratamientos posteriores al mecanizado garantizan la fabricación de piezas de aluminio funcionales y de alta calidad para diversas industrias y usos.

Aplicaciones industriales del mecanizado CNC de aluminio

Las piezas de aluminio que se mecanizan con la ayuda del Control Numérico por Ordenador son esenciales en numerosas industrias porque el aluminio y sus aleaciones tienen muchas propiedades valiosas.

1. Industria aeroespacial: El aluminio es uno de los materiales preferidos en la industria aeroespacial debido a su alta relación resistencia-peso y esta es la razón por la que las piezas de aluminio mecanizadas por CNC son ampliamente utilizadas en la industria aeroespacial. Esta característica hace que las piezas de aluminio sean muy importantes en los accesorios de aeronaves y diversas piezas utilizadas en los aviones y, por lo tanto, desempeña un papel muy importante en el rendimiento y la eficiencia de las aeronaves.
2. Sector del automóvil: Las piezas de aluminio también se utilizan en automóviles para aumentar la eficiencia del combustible y la potencia de un coche. Debido a su baja densidad, se aplican en piezas como ejes y piezas estructurales, por lo que ayudan a reducir el peso del vehículo y, por tanto, el consumo de combustible.
3. Equipo eléctrico: Debido a su alta conductividad eléctrica, el aluminio se utiliza en aplicaciones eléctricas como el cableado y los conductores eléctricos. Las piezas de aluminio producidas por mecanizado CNC también se utilizan como piezas electrónicas centrales en aparatos eléctricos debido a su buena conductividad eléctrica y rendimiento.
4. Industrias alimentaria y farmacéutica: Dado que el aluminio no se corroe con los productos orgánicos, las piezas de aluminio se utilizan popularmente en las industrias alimentaria y farmacéutica. Estas piezas no permiten que se produzcan reacciones químicas ni contaminación y se utilizan en envases de alimentos, equipos farmacéuticos y equipos de procesamiento.
5. Equipamiento deportivo: El aluminio se utiliza en la fabricación de equipamiento deportivo porque es un material resistente y ligero. Desde bates de béisbol hasta silbatos deportivos, las piezas de aluminio mecanizadas mediante CNC se utilizan para fabricar material deportivo resistente y eficaz para los deportistas.
6. Aplicaciones criogénicas: Esto se debe a que el aluminio puede mantener sus propiedades mecánicas incluso a temperaturas bajo cero, como por debajo del punto de congelación. Algunas de estas aplicaciones se encuentran en el transporte y almacenamiento de productos criogénicos, donde las piezas de aluminio proporcionan resistencia y durabilidad en tales condiciones.

Así, las piezas de aluminio mecanizadas por CNC se emplean en muchas industrias debido a las propiedades mecánicas requeridas, como la resistencia, la durabilidad, la baja densidad y la resistencia a la corrosión en las industrias modernas.

Conclusión

En resumen, las piezas industriales aeroespaciales, de automoción y electrónicas utilizan en gran medida piezas de aluminio mecanizadas por CNC porque son resistentes, conducen la electricidad y no se oxidan durante mucho tiempo. Estas piezas son cruciales para aumentar el rendimiento, la productividad y la calidad del producto final y, por lo tanto, son muy esenciales en las industrias manufactureras modernas.

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