Deskundige Gids voor het Fabriceren van Aluminium Onderdelen: Bewezen Methodes & Best Practices

Aluminium is een van de meest bewerkte materialen vandaag. Feitelijk zijn aluminium CNC-bewerkingsprocessen tweede na staal in termen van uitvoeringsfrequentie. Dit is voornamelijk te danken aan de uitstekende bewerkbaarheid.

In zijn zuivste vorm is het chemische element aluminium zacht, duktil, niet-magnetisch, en zilverwit van uiterlijk. Echter, het element wordt niet alleen in zijn zuivere vorm gebruikt. Aluminium wordt typisch gelegeerd met diverse elementen zoals mangaan, koper, en magnesium om honderden aluminiumlegeringen te vormen met diverse aanzienlijk verbeterde eigenschappen.

Is Aluminium goed voor bewerking?

Aluminium als materiaal biedt enkele interessante thermische en mechanische eigenschappen. Ook is het aluminiummetaal relatief gemakkelijk te vormgeven, met name in boorprocessen zoals CNC aluminium bewerking. Feitelijk waarderen we een aluminiumlegering erg vergeleken met andere lichte metalen zoals magnesium- en titaniumlegeringen.

Het gebruik van CNC aluminium is enorm toegenomen, de productie van CNC auto-onderdelen en andere lichte CNC-onderdelen is intens.

Waarom is aluminium makkelijker te bewerken dan staal?

Aluminium is makkelijker te snijden dan staal, wat snellere bewerking en kortere levertijden toestaat. Hoewel aluminium wordt beschouwd als te zacht voor massaproductie, is dit simpelweg niet waar.

Sommige aluminiumgietvormen zijn in staat om onderdelen te produceren na 2 miljoen cycli! Aluminium koelt veel sneller en gelijkmatiger dan staal. Dit verkort de cyclus tijd en bespaart geld.

Omdat aluminium zo licht is, kan het op kleinere machines worden bewerkt en sneller ook. Aluminium dissipeert warmte erg gelijkmatig, wat toelaat voor geweldige dimensionele stabiliteit door minder vervorming. Er is veel minder schroot omdat er veel minder krakingen en vervormingen zijn.

Aluminium wordt vaak gezien als een zwak, zacht materiaal dat niet goed is voor massaproductie. Echter, aluminium kan daadwerkelijk voor hoge volumes worden gebruikt. Het kan ook sneller bewerkt worden en dissipeert warmte veel sneller en gelijkmatiger dan staal. Dit verkort vaak de doorlooptijden en bespaart geld.

Welk Aluminiumkwaliteit wordt gebruikt voor Onderdelenfabricatie?

De eindkeuze van het type aluminiumkwaliteit dat u wilt gebruiken, hangt af van uw bewerkingsprojecten, waarmee u elke kwaliteit kunt classificeren volgens de kenmerken, van het meest belangrijke tot het minst belangrijke. Dit stelt u in staat om het aluminium met specifieke eigenschappen en vormen te kiezen volgens uw behoeften.

De volgende zijn enkele typen met essentiële feiten over de Aluminiumkwaliteit;

• Aluminium 6061: Deze kwaliteit heeft uitstekende mechanische eigenschappen en uitstekende lasbaarheid. De typische eigenschappen maken het een van de meest geëxtrudeerde stammen. Dit is vanwege zijn goede zwaarte, medium en hoge sterkte, uitstekende corrosiebestendigheid onder harde omstandigheden, koud anodiseren en buigbaarheid. Aluminium 6061 wordt gemeenschappelijk gebruikt voor 5-as CNC-bewerking.
• Aluminium 7075: Ook populair, hoewel niet zoals 6061. Deze kwaliteit is bekend om zijn uitzonderlijke vermoeidheidssterkte. Dit type aluminium is niet geschikt voor lassen; het is duur. Daarom is het beter geschikt voor zware onderdelen zoals vliegtuigrompen, fietsonderdelen, klimuitrusting en vliegtuigvleugels. Deze legering heeft ook betere corrosiebestendigheid.
• Aluminium 2024: De legering wordt voornamelijk gebruikt in de militaire en luchtvaartsectoren. Dit is vanwege de mechanische eigenschappen zoals hoge slijtvasteheid en hoge sterkte. Het 2024 aluminium heeft vreselijke corrosiebestendigheid en is niet lasbaar.

5 Manieren om Aluminium Onderdelen te Fabriceren

Aluminium is een wijd gebruikt materiaal voor het fabriceren van mechanische onderdelen. Omdat het gemakkelijk te verwerken is, lichtgewicht, en sterk metaal. Daarnaast zijn er diverse methoden om een oppervlakteafwerking toe te passen om aluminium te beschermen tegen corrosie en het een mooie uiterlijk te geven.

Omdat we aluminium in een wijd bereik aan toepassingen gebruiken, zijn er 5 verschillende manieren om aluminiumonderdelen te produceren: Aluminium CNC-bewerking, Aluminium Extrusie, Platenmetaal, Aluminium Gieten, en Aluminium Smeden. Hieronder gaan we door deze 5 manieren om aluminiumcomponenten en half-fabrikaten te produceren.

1. Aluminium CNC-bewerking vanaf een Volledig Blok of Staaf.

CNC-bewerking is het eenvoudigste type aluminiumbewerking. We monteren een aluminiumblok op een freesmachine. Of we spannen een staaf in een draaibank om het te bewerken met een snijgereedschap.

Het principe van beide manieren is om metaalspanen te snijden met een snijgereedschap om de gewenste vorm van het product te krijgen. Op een freesmachine draait het snijgereedschap. Met een draaibank, daarentegen, draait het product.

Het bewerken van aluminiumonderdelen stelt hoge snijsnelheden in staat. Ook met goede vloeistofkoeling krijgen we een mooie afwerking op het onderdeel. Echter, afhankelijk van de voedingsrichting, is er vaak een verschil in oppervlakteruwigheid vergeleken met de draairichting van het gereedschap. Wist u dat alcohol een heel goed koelmiddel is voor het snijden van aluminium? Het maakt de bewerkte oppervlakken van aluminium CNC-bewerkingsonderdelen schitterend.

Het voordeel is dat bijna elke vorm kan worden verwerkt. Echter, tenzij we een 5-as CNC-machine gebruiken, moeten we het onderdeel aan elke kant aan de machine roteren en spannen. En er is veel schroot, wat de stukprijs beïnvloedt.

2. Aluminium Extrusie

Extrusie is een proces voor de productie van half-fabrikaten. Ter illustratie, we verwarmen een aluminiumstaaf tot de vervormingstemperatuur. Vervolgens wordt een stuk van ongeveer 500 millimeter afgezaagd. Dan plaatst de operateur dit stuk in de invoer van de extrusiemachine.

Uiteindelijk dwingen we het aluminium door een geharde staal extrusiematrijs. Het resultaat is een lang stuk aluminium met de gewenste doorsnede van het product. Deze stukken zijn doorgaans 12 meter lang. Na extrusie worden de stroken gestraakt. Nu knippen we de lange stukken tot de gewenste lengte van het eindproduct. In de meeste gevallen moet het product nog worden verwerkt.

Het voordeel van geëxtrudeerde aluminiumproducten is dat er een grote reductie in afvalmateriaal is om het eindonderdeel te krijgen. Echter, het productbereik is vast en het aantal ingebouwde functies is beperkt.

3. Aluminium Platenmetaal

Platenmetaalfabricage is een ander type van de 5 manieren om aluminiumonderdelen te maken. We nemen een dunne plaat aluminium aan. Vervolgens snijden we de aluminiumplaat in de juiste vorm. Daarom gebruiken we lasersnijmachines en prikmachines.

Er zijn platte platenmetaalonderdelen en gebogen producten. De aluminiumplaten worden gebogen met een buigmachine, maar ook met prik- en persmachines.

4. Aluminium Gieten en Gieten.

Er zijn verschillende manieren om aluminiumonderdelen te gieten.

Injectie Gegoten Aluminium Onderdelen.

We doen ook aluminium injectiegieten. Vloeibaar aluminium wordt onder hoge druk in een injectiegietvorm geïnjecteerd. Als resultaat krijgen we onderdelen met bijna alle gewenste eigenschappen nadat ze uit de gietvorm komen. Deze techniek is alleen geschikt voor de productie van grote hoeveelheden, aangezien de injectiegietvorm relatief duur is.

Zandgieten van Aluminium Onderdelen.

De gietvormkosten zijn veel goedkoper bij zandgieten, maar u moet de ruwere vorm en het oppervlak van de producten accepteren. Zandgietingen hebben grotere toleranties en het materiaal is brozer door laagdrukgieten.

In de meeste gevallen hebben de gegoten aluminiumonderdelen nog bepaalde kenmerken om te bewerken. Bijvoorbeeld, we gebruiken onze CNC-machines om kaviteiten met strakke toleranties te bewerken. Ook boren en draaien we gedraaide gaten na het gieten. Gegoten aluminiumonderdelen zijn niet geschikt voor anodiseren vanwege de structuur van het materiaal. Daarom worden ze meestal poedergecoat.

5. Aluminium Smeden

En ten slotte, onder de 5 manieren om aluminiumonderdelen te maken is smeden van aluminiumonderdelen. Dit is een andere manier om afval te reduceren. We persen letterlijk een blok aluminium tussen een positieve en negatieve kant van een geharde staal gietvorm.

Daarom gebruikt onze fabriek een grote pers met een druk van 5000 ton. Als resultaat krijgen we een perfect gevormd onderdeel. Net als het injectiegietproces, post-verwerken we graten, gaten, en gedraaide gaten voor een nauwkeuriger product.

Aluminiumproducten verwerkt met een pers zijn geschikt voor anodiseren omdat de structuur vergelijkbaar is met die van geëxtrudeerd aluminium. Dit aluminiumonderdelen fabricageproces begint winstgevend te zijn voor productieseries van meer dan 3000 stukken.

Als u op zoek bent naar CNC-bewerking, vacuümgieten, drukgieten, 3D-printen, snelle gereedschapsbouw en injectiegieten, platenmetaal prototyping, kunststof, en aluminium extrusie diensten, moet u absoluut gaan met een fabrikant als 3ERP.

Ze leveren hoge-kwaliteit productieoplossingen die uw ontwerp in een paar uur kunnen afronden. Dit geeft u de kans om uw product rigoureus te testen, en alle benodigde wijzigingen aan te brengen om uw ontwerp te perfektioneren voordat het in volle productie gaat.