Ontdek de unieke voordelen van deze aluminiumlegeringen voor CNC-bewerking

CNC-bewerking is een traditioneel productieproces waarbij boren en draaigereedschappen worden gebruikt om een ​​onderdeel te maken door materiaal uit een massief blok materiaal te verwijderen. Dit proces is snel, zeer herhaalbaar en ideaal voor het maken van onderdelen met nauwe toleranties. CNC-bewerking kan worden uitgevoerd met elk materiaal dat stijf genoeg is om te bewerken - van plastic tot metaal tot glasvezel - en aluminium is een populaire keuze onder productteams.

In het algemeen is aluminium een ​​sterk, niet-magnetisch, kosteneffectief materiaal dat zeer corrosiebestendig is.

1. Aluminium 6061-T6

6061-T6 is een van de meest populaire aluminiumlegeringen op de markt en de meeste productiebedrijven bieden het aan als de standaardkwaliteit voor CNC-bewerking. Het is veelzijdig, gemakkelijk te bewerken en 6061 kan zelfs verschillende warmtebehandelingen ondergaan.

6061-T6 is een uitstekend materiaal voor alle doeleinden dat van toepassing is op een breed scala aan gebruikssituaties. Hoewel dit materiaal een goede sterkte-gewichtsverhouding heeft, is het niet geschikt voor toepassingen met hoge belasting. Veelvoorkomende toepassingen zijn auto-onderdelen zoals chassis, fietsframes, kleppen, computeronderdelen en nog veel meer.

Mechanische specificaties:

• Ultieme treksterkte:310 MPa
• Verlenging bij pauze:17%
• Elasticiteitsmodulus:68,9 GPa
• Hardheid:60 HRB

2. Aluminium 7075-T6

Voor toepassingen met hoge belasting of hoge prestaties moeten ingenieurs 7075-T6 overwegen. Deze aluminiumsoort staat bekend om zijn uitstekende sterkte-gewichtsverhouding en zijn hardheid kan zelfs vergelijkbaar zijn met die van sommige zachtere staalsoorten.

Op grote schaal gebruikt voor toepassingen met hoge spanning in de lucht- en ruimtevaart en de militaire industrie, veel voorkomende toepassingen zijn onder meer vliegtuigfittingen, raketonderdelen en zekeringonderdelen. Bepaalde high-performance fietsen en sportartikelen bevatten ook onderdelen gemaakt van aluminium 7075-T6.

Ondanks zijn hoge sterkte en uitstekende mechanische eigenschappen heeft 7075-T6 zijn nadelen. Dit materiaal is minder ductiel en minder bestand tegen corrosie dan andere soorten. Bovendien kan aluminium 7075-T6 voor sommige productteams onbetaalbaar zijn.

Mechanische specificaties:

• Ultieme treksterkte:434 – 580 MPa
• Verlenging bij breuk:10-15%
• Elasticiteitsmodulus:69 – 76 GPa
• Hardheid:79-86 HRB
• Maximale gebruikstemperatuur:100 °C

3. Aluminium 2024-T4

Aluminium 2024-T4 is een legering met een gemiddelde tot hoge sterkte die een goede weerstand tegen vermoeiing en breuktaaiheid biedt. Aluminium 2024-T4 is niet zo sterk als 7075-T6, maar is nog steeds geschikt voor ruimtevaarttoepassingen.

Veelvoorkomende toepassingen voor aluminium 2024-T4 zijn onder meer de romp van vliegtuigen, onderdelen van transportvoertuigen en spanelementen voor de vleugels. Productteams moeten er echter rekening mee houden dat deze kwaliteit aluminium een ​​slechte corrosieweerstand heeft en zeer gevoelig is voor thermische schokken.

Mechanische specificaties:

• Ultieme treksterkte:200 – 540 MPa
• Verlenging bij pauze:14 – 20%
• Elasticiteitsmodulus:71 – 73,1 GPa
• Hardheid:70 – 120 HB
• Maximale gebruikstemperatuur:200 °C

4. Aluminium MIC 6

Aluminium MIC 6 is uniek vanwege de specifieke combinatie van legering en gietmethode die is ontwikkeld voor het produceren van stabiele platen met hoge tolerantie. MIC 6 heeft indrukwekkende spanningsverlagende eigenschappen, uitstekende nauwkeurigheid en hoge bewerkbaarheid. Aluminium MIC 6 is ook vrij van verontreinigingen en porositeit. Deze soepele, lichtgewicht optie is te vinden in het bewerken van componenten, elektronica en zelfs lasertechnologie.

Een nadeel is dat MIC 6-draden niet zo sterk zijn als draden gemaakt van 6061, en bijzonder fijne draden kunnen leiden tot vroegtijdige draadbreuk. Productontwerpers moeten deze beperking in gedachten houden tijdens de materiaalkeuzefase.

Mechanische specificaties:

• Ultieme treksterkte:166 MPa
• Verlenging bij breuk:3%
• Elasticiteitsmodulus:71 GPa
• Hardheid:65 HB
• Maximale gebruikstemperatuur:427 °C

5. Aluminium 6082

Aluminium 6082 heeft vergelijkbare eigenschappen als aluminium 6061; 6082 heeft echter een iets hogere treksterkte. Verder heeft dit type aluminium de hoogste sterkte van alle legeringen van de 6000-serie en is het uitzonderlijk corrosiebestendig. 6082 is een goede optie voor ingenieurs die meer kracht willen dan wat 6061 biedt, maar niet willen investeren in de 7000-serie.

Aluminium 6082 is zeer geschikt voor algemene toepassingen die een extra mate van sterkte en taaiheid vereisen. Dit materiaal is populair in de bouw en is te vinden in veel bruggen, torens en spanten. Productontwerpers moeten er echter rekening mee houden dat het moeilijk is om dunne wanden te maken met aluminium 6082.

Mechanische specificaties:

• Ultieme treksterkte:140 – 340 MPa
• Verlenging bij breuk:6,3 – 18%
• Elasticiteitsmodulus:69 – 71 GPa
• Hardheid:35-56 HRB
• Maximale gebruikstemperatuur:130 – 150 °C

Selecteer het juiste materiaal voor de klus

Als productteams ervoor kiezen om een ​​onderdeel van aluminium te bewerken, kunnen ze erop vertrouwen dat ze een sterk, geleidend en corrosiebestendig materiaal kiezen. Aluminiumlegeringen 2024-T4, 7075-T6 en 6082 zijn het meest geschikt voor toepassingen met hoge prestaties, terwijl 6061 en MIC 6 in de meeste gevallen kunnen worden gebruikt waarin aluminium voor alle doeleinden voldoende is.

Omdat CNC-bewerking zo veelzijdig is, kan het voor ingenieurs een uitdaging zijn om hun lijst met geschikte materialen voor een bepaald project te verfijnen. Met tientallen jaren technische ervaring kan het team van deskundige ontwerpers en ingenieurs van Fast Radius helpen om de materiaalkeuze voor elk productteam veel gemakkelijker te maken. We doen er alles aan om elke klant te helpen bij het innoveren en het bereiken van de gewenste resultaten gedurende het hele productieproces - en met onze deskundige adviesdiensten kunnen teams er zeker van zijn dat hun materiaalkeuze aan alle kritieke vereisten zal voldoen. Neem vandaag nog contact met ons op — laten we samen nieuwe dingen mogelijk maken.

Blijf op de hoogte voor meer artikelen in de serie CNC-materiaalfamilies! Bekijk in de tussentijd de andere materiaalkeuzegidsen voor processen zoals spuitgieten of 3D-printen in het Fast Radius-leercentrum.