L'alluminio è ampiamente utilizzato nella lavorazione CNC per i vantaggi dei pezzi lavorati in diversi settori. Questo articolo è dedicato a parti in alluminio cnc lavorazione e le sue caratteristiche, i tipi di leghe, i metodi di lavorazione, gli utensili e gli usi.

Alluminio nella lavorazione CNC

La lavorazione dell'alluminio tramite CNC è preferibile perché l'alluminio è altamente lavorabile; è tra i materiali più lavorati al mondo dopo l'acciaio. Tra le sue proprietà si annoverano la morbidezza, la duttilità, l'amagnetismo e il colore bianco argenteo della sua forma pura. Tuttavia, la vera bellezza dell'alluminio è che può essere legato ad altri elementi come manganese, rame e magnesio per creare una serie di leghe di alluminio con caratteristiche migliori.

Lavorazione CNC dell'alluminio: Ottenere il massimo

I vantaggi includono;

1. Lavorabilità:

L'alluminio è relativamente facile da lavorare perché è morbido e si scheggia facilmente, quindi può essere lavorato più velocemente e con meno potenza dell'acciaio a un prezzo più conveniente. Inoltre, si deforma più facilmente durante il processo di lavorazione, rendendo più facile per le macchine CNC produrre pezzi altamente precisi con tolleranze più strette.

2. Rapporto forza-peso:

L'alluminio è più leggero dell'acciaio di un terzo e ha una resistenza pari a un decimo di quella dell'acciaio. Pertanto, è adatto all'uso in parti che richiedono un elevato rapporto forza-peso. Alcune delle industrie che traggono grandi vantaggi dall'alluminio sono la produzione di componenti in alluminio lavorati a macchina per l'industria automobilistica e aerospaziale, perché è leggero ma estremamente resistente.

3. Resistenza alla corrosione:

L'alluminio ha la caratteristica intrinseca di non corrodersi in condizioni ambientali normali e può essere ulteriormente protetto con l'anodizzazione, per cui il materiale può essere utilizzato in ambienti esposti a condizioni marine o atmosferiche.

4. Prestazioni a basse temperature:

Ci sono alcuni materiali che subiscono un cambiamento nelle loro proprietà meccaniche e diventano resistenti come la carta a basse temperature, ma questo non è il caso dell'alluminio.

5. Conducibilità elettrica:

Mentre l'alluminio puro ha un'elevata conducibilità elettrica, anche le leghe di alluminio hanno una conducibilità adeguata per l'uso elettrico, soddisfacendo le esigenze di diversi settori.

6. Riciclabilità e rispetto dell'ambiente:

L'alluminio è un materiale riciclabile e quindi consente di preservare l'ambiente attraverso la riduzione dei rifiuti e dell'energia utilizzata nel processo di lavorazione.

7. Potenziale di anodizzazione:

Il fatto che l'anodizzazione possa essere effettuata sulle superfici di alluminio migliora anche la resistenza all'usura e alla corrosione delle parti in alluminio lavorate. La possibilità di anodizzare l'alluminio in diversi colori brillanti affronta l'aspetto estetico.

Applicazioni a volontà

L'alluminio è popolare nella lavorazione CNC grazie alla sua versatilità e alle sue proprietà adatte a molti settori. Dai componenti per auto a quelli per aerei, dalle parti elettriche a quelle meccaniche complesse, la durata e le prestazioni dell'alluminio nei diversi impieghi sono evidenti e portano alla creatività.

Pertanto, la popolarità di alluminio nella lavorazione CNC non è casuale: è dovuto ai vantaggi, alle possibilità e alle prospettive che questo materiale offre nell'ambito della produzione. L'alluminio è ancora ampiamente utilizzato per i pezzi lavorati grazie alle sue prestazioni, alla sua ecocompatibilità e alla sua flessibilità nell'evoluzione delle industrie.

Leghe di alluminio tipiche utilizzate nella lavorazione CNC

Le leghe di alluminio sono i materiali preferiti nella lavorazione CNC grazie alla loro flessibilità e alle buone caratteristiche meccaniche. Di seguito sono riportati alcuni gradi di alluminio frequentemente utilizzati nei processi di lavorazione CNC:

1. EN AW-2007 / 3.1645 / AlCuMgPb

Questa lega contiene rame in una gamma di 4-5% ed è famosa per la sua resistenza, leggerezza ed elevata utilità. Viene applicata principalmente nella produzione di parti di macchine, bulloni, rivetti, dadi, viti e barre filettate. È anche relativamente fragile, ha una bassa saldabilità e resistenza alla corrosione e richiede quindi l'anodizzazione dopo la lavorazione.

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

Questa lega è nota per le sue eccezionali prestazioni in condizioni estreme; contiene magnesio, cromo e manga Itboaa ha un'elevata resistenza alla corrosione e mantiene la sua forza anche quando viene saldata. Viene utilizzata per apparecchiature criogeniche, strutture marine, apparecchiature a pressione, applicazioni chimiche e molte altre.

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

Questa lega di alluminio-magnesio battuto ha una buona resistenza alla corrosione e un'elevata resistenza; viene utilizzata in strutture saldate, pavimentazioni, carrozzerie di veicoli e attrezzature per la lavorazione degli alimenti.

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

Questa lega è trattabile termicamente e ha una buona formabilità. È ampiamente utilizzata nei settori delle costruzioni, delle apparecchiature mediche e dell'ingegneria automobilistica.

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

Pur essendo nella media in termini di lavorabilità, questa lega ha un elevato rapporto forza/densità e una buona resistenza alle condizioni atmosferiche ed è utilizzata nell'industria aerospaziale, degli armamenti e degli stampi.

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

Questa lega ha una resistenza alla trazione molto elevata e viene utilizzata per strutture sottoposte a carichi elevati, come carrozze ferroviarie, parti di macchinari e strutture aerospaziali.

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

Questa lega ha una resistenza media e una buona saldabilità ed è utilizzata nelle strutture offshore e nei container perché resiste alle cricche da corrosione sotto sforzo. Queste leghe di alluminio offrono una varietà di proprietà meccaniche. Vengono selezionate in base alle esigenze delle applicazioni di lavorazione CNC per garantire le migliori prestazioni e la massima durata nell'uso previsto.

Tecniche comuni per la lavorazione CNC dell'alluminio

Nella lavorazione CNC dell'alluminio, esistono diverse tecniche che possono essere utilizzate per ottenere un'elevata accuratezza e precisione dei pezzi in alluminio. Questi processi sono destinati a soddisfare diverse esigenze e richieste, in grado di fornire i migliori risultati in termini di qualità e prestazioni.

Tornitura CNC rimane una delle operazioni di base nella lavorazione dell'alluminio. In questa operazione, il pezzo ruota attorno al proprio asse e l'utensile da taglio rimane fisso. In questo modo, è possibile rimuovere il materiale e modellare il pezzo. Questo metodo è ampiamente applicato nella produzione di forme cilindriche o coniche nei pezzi di alluminio.

Un'altra tecnica comune è Fresatura CNC dell'alluminio, in cui l'utensile viene tenuto fermo mentre l'utensile da taglio viene ruotato per tagliare il pezzo. Questo processo consente di eseguire azioni di taglio in diverse direzioni ed è ideale per tagliare forme e disegni nei pezzi di alluminio.

Fresatura a tasca o fresatura a tasca è un particolare tipo di fresatura dell'alluminio a controllo numerico in cui una tasca, cioè una cavità con un'apertura su un lato, viene tagliata in un pezzo. È comunemente utilizzata per realizzare rientranze, fori o altre forme interne complesse su pezzi di alluminio.

Le operazioni di sfacciatura nella lavorazione includono la produzione di aree di sezione trasversale piatte sulla superficie del pezzo. Ciò può essere fatto attraverso operazioni di tornitura o fresatura per ottenere una finitura superficiale liscia e uniforme sui pezzi di alluminio.

La foratura CNC è un altro importante processo di lavorazione dell'alluminio. Si tratta in particolare di praticare fori nei pezzi da lavorare. Grazie all'uso di utensili da taglio rotanti a più punti, la foratura CNC consente di ottenere fori precisi e uniformi, fondamentali per i diversi utilizzi dei componenti in alluminio.

Per scegliere gli utensili giusti per la lavorazione CNC dell'alluminio, si considerano i seguenti aspetti. Anche il design dell'utensile è molto importante nel processo: il numero di scanalature, l'angolo di elica e l'angolo di spoglia hanno tutti un impatto sul processo di taglio. Anche il tipo di materiale dell'utensile è importante e il carburo è il più adatto per la sua capacità di mantenere l'affilatura e l'alta velocità di taglio dell'alluminio.

Gli avanzamenti e le velocità sono fattori essenziali nella lavorazione CNC dell'alluminio; si riferiscono alla velocità di taglio e all'avanzamento nel processo di lavorazione. I refrigeranti e i lubrificanti sono molto importanti nel processo di lavorazione perché aiutano a prevenire l'accumulo di bordi e aumentano la durata degli utensili.

Si tratta di operazioni cruciali per i componenti in alluminio, poiché contribuiscono a migliorarne le proprietà fisiche, meccaniche ed estetiche. Alcuni di questi processi sono la granigliatura e la sabbiatura, utilizzate per la finitura delle superfici, il rivestimento per migliorare le proprietà e la protezione dell'alluminio, l'anodizzazione per produrre uno strato di ossido duro sulla superficie dell'alluminio, la verniciatura a polvere per aumentare la forza e la resistenza e il trattamento termico per migliorare le proprietà meccaniche delle leghe di alluminio trattabili termicamente.

In conclusione, l'integrazione di diversi processi di lavorazione CNC, la corretta selezione degli utensili, le velocità di avanzamento e di rotazione, l'applicazione di fluidi da taglio e i trattamenti successivi alla lavorazione garantiscono la produzione di pezzi in alluminio di alta qualità e funzionali per diversi settori e usi.

Applicazioni industriali della lavorazione CNC dell'alluminio

I pezzi in alluminio lavorati con l'ausilio del controllo numerico computerizzato sono essenziali in numerosi settori industriali perché l'alluminio e le sue leghe hanno molte proprietà preziose.

1. Industria aerospaziale: L'alluminio è uno dei materiali preferiti nell'industria aerospaziale grazie al suo elevato rapporto resistenza/peso, motivo per cui i componenti in alluminio lavorati a CNC sono ampiamente utilizzati nell'industria aerospaziale. Questa caratteristica rende i componenti in alluminio molto importanti per gli allestimenti degli aerei e per le varie parti utilizzate nei velivoli e quindi svolge un ruolo molto importante per le prestazioni e l'efficienza degli aerei.
2. Settore automobilistico: I componenti in alluminio sono utilizzati anche nelle automobili per migliorare l'efficienza del carburante e la potenza di un'auto. Grazie alla loro bassa densità, vengono utilizzati in parti come alberi e parti strutturali, contribuendo così a ridurre il peso del veicolo e quindi il consumo di carburante.
3. Apparecchiature elettriche: Grazie alla sua elevata conducibilità elettrica, l'alluminio è utilizzato in applicazioni elettriche come cablaggi e conduttori elettrici. Le parti in alluminio prodotte con la lavorazione CNC sono anche utilizzate come parti elettroniche centrali negli apparecchi elettrici, grazie alla loro buona conducibilità elettrica e alle loro prestazioni.
4. Industrie alimentari e farmaceutiche: Poiché l'alluminio non si corrode con i prodotti organici, i componenti in alluminio sono molto utilizzati nell'industria alimentare e farmaceutica. Questi componenti non consentono reazioni chimiche e contaminazioni e sono utilizzati nel confezionamento degli alimenti, nelle apparecchiature farmaceutiche e nelle attrezzature di lavorazione.
5. Attrezzature sportive: L'alluminio viene utilizzato nella produzione di attrezzature sportive perché è un materiale resistente e leggero. Dalle mazze da baseball ai fischietti sportivi, le parti in alluminio lavorate con macchine CNC sono utilizzate per la produzione di attrezzature sportive forti ed efficienti per gli atleti.
6. Applicazioni criogeniche: Questo perché l'alluminio è in grado di mantenere le sue proprietà meccaniche anche a temperature inferiori allo zero, ad esempio al di sotto del punto di congelamento. Alcune di queste applicazioni riguardano il trasporto e lo stoccaggio di prodotti criogenici, dove le parti in alluminio garantiscono resistenza e durata in tali condizioni.

Per questo motivo, i componenti in alluminio lavorati a CNC sono impiegati in molti settori industriali grazie alle proprietà meccaniche richieste, come la forza, la durata, la bassa densità e la resistenza alla corrosione nelle industrie moderne.

Conclusione

In sintesi, i settori aerospaziale, automobilistico ed elettronico utilizzano in modo significativo i componenti in alluminio lavorati CNC perché sono resistenti, conducono l'elettricità e non arrugginiscono per un lungo periodo. Questi componenti sono fondamentali per aumentare le prestazioni, la produttività e la qualità del prodotto finale e sono quindi essenziali nelle moderne industrie manifatturiere.

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