Verschillende methoden voor het vervaardigen van aluminium onderdelen

Aluminium is tegenwoordig een van de meest bewerkte materialen. In feite zijn aluminium CNC-bewerkingsprocessen de tweede na staal in termen van uitvoeringsfrequentie. Dit komt vooral door de uitstekende bewerkbaarheid.

In zijn puurste vorm ziet het chemische element aluminium er zacht, kneedbaar, niet-magnetisch en zilverwit uit. Het element wordt echter niet alleen in zijn pure vorm gebruikt. Aluminium wordt doorgaans gelegeerd met verschillende elementen zoals mangaan, koper en magnesium om honderden aluminiumlegeringen te vormen met verschillende aanzienlijk verbeterde eigenschappen.

Is aluminium goed voor bewerking?

Aluminium als materiaal biedt enkele interessante thermische en mechanische eigenschappen. Ook is het aluminiummetaal relatief eenvoudig te vormen, vooral bij boorprocessen zoals CNC-aluminiumbewerking . In feite hechten we veel waarde aan een aluminiumlegering in vergelijking met andere lichte metalen zoals magnesium- en titaniumlegeringen.

Het gebruik van CNC-aluminium is enorm toegenomen, de productie van CNC-auto-onderdelen en andere lichtgewicht CNC-onderdelen is intensief geweest.

Waarom is aluminium gemakkelijker te bewerken dan staal?

Aluminium is gemakkelijker te snijden dan staal, wat een snellere bewerking en kortere doorlooptijden mogelijk maakt. Hoewel aluminium als te zacht wordt beschouwd voor massaproductie, is dit gewoon niet waar.

Sommige aluminium mallen kunnen al na 2 miljoen cycli onderdelen produceren! Aluminium koelt veel sneller en gelijkmatiger af dan staal. Dit verkort de cyclustijd en bespaart geld.

Omdat aluminium zo licht is, kan het op kleinere machines en sneller worden bewerkt. Aluminium voert de warmte zeer gelijkmatig af, wat zorgt voor een grote maatvastheid door minder kromtrekken. Er is veel minder schroot omdat er veel minder scheuren en krommingen zijn.

Aluminium wordt vaak gezien als een zwak, zacht materiaal dat niet goed is voor massaproductie. Aluminium kan echter wel degelijk gebruikt worden voor grote volumes. Het kan ook sneller worden bewerkt en voert de warmte veel sneller en gelijkmatiger af dan staal. Dit verkort vaak de doorlooptijden en bespaart geld.

Welke aluminium kwaliteit wordt gebruikt voor de fabricage van onderdelen?

De uiteindelijke keuze van het type aluminiumsoort dat u wilt gebruiken, hangt af van uw bewerkingsprojecten, waardoor u elke soort kunt classificeren op basis van zijn kenmerken, van de belangrijkste tot de minst belangrijke. Hierdoor kunt u het aluminium met specifieke eigenschappen en vormen kiezen op basis van uw behoeften.

Hieronder volgen enkele typen met essentiële feiten over de aluminiumkwaliteit;

• Aluminium 6061: Deze kwaliteit heeft uitstekende mechanische eigenschappen en uitstekende lasbaarheid. De topische eigenschappen maken het een van de meest geëxtrudeerde soorten. Dit komt door zijn goede taaiheid, gemiddelde en hoge sterkte, uitstekende corrosieweerstand onder zware omstandigheden, koud anodiseren en buigverwerkbaarheid. Aluminium 6061 wordt vaak gebruikt voor 5-assige CNC-bewerking.
• Aluminium 7075: Ook populair, hoewel niet zoals 6061. Deze kwaliteit staat bekend om zijn uitzonderlijke vermoeiingssterkte. Dit type aluminium is niet geschikt om te lassen; het is duur. Daarom is het beter geschikt voor zware onderdelen zoals rompen, fietsonderdelen, klimuitrusting en vliegtuigvleugels. Deze legering heeft ook een betere corrosieweerstand.
• Aluminium 2024: De legering wordt voornamelijk gebruikt in de militaire en ruimtevaartsector. Dit komt door de mechanische eigenschappen zoals hoge slijtvastheid en hoge sterkte. Het 2024 aluminium heeft een verschrikkelijke corrosieweerstand en is niet lasbaar.

5 manieren om aluminium onderdelen te fabriceren

Aluminium is een veelgebruikt materiaal voor het vervaardigen van mechanische onderdelen. Omdat het gemakkelijk te bewerken is, licht van gewicht en sterk metaal. Daarnaast zijn er verschillende methodes om een ​​oppervlakteafwerking aan te brengen om aluminium te beschermen tegen corrosie en het een mooie uitstraling te geven.

Omdat we aluminium in een breed scala aan toepassingen gebruiken, zijn er 5 verschillende manieren om aluminium onderdelen te produceren:aluminium CNC-bewerking, aluminium extrusie, plaatwerk, aluminium gieten en aluminium smeden. Hieronder overlopen we deze 5 manieren om aluminium onderdelen en halffabricaten te produceren.

1. Aluminium CNC-bewerking van een volledig blok of staaf.

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

Het principe van beide manieren is om met een snijgereedschap metaalspanen te snijden 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 aluminium onderdelen maakt hoge snijsnelheden mogelijk. Ook krijgen we met een goede vloeistofkoeling een mooie afwerking van het onderdeel. Echter, afhankelijk van de aanvoerrichting is er vaak een verschil in oppervlakteruwheid ten opzichte van de draairichting van het gereedschap. Wist je dat alcohol een zeer goede koelvloeistof is voor het snijden van aluminium? Het maakt de bewerkte oppervlakken van aluminium CNC-bewerkingsonderdelen glanzend.

Het voordeel is dat bijna elke vorm kan worden verwerkt. Tenzij we echter een 5-assige CNC-machine gebruiken, moeten we het onderdeel aan elke kant aan de machine draaien en vastklemmen. En er is veel afval, wat van invloed is op de eenheidskosten.

2. Aluminium extrusie

Extrusie is een proces voor de productie van halffabrikaten. Ter illustratie verhitten we een aluminium staaf tot vervormingstemperatuur. Vervolgens wordt een stuk van ongeveer 500 millimeter lang afgesneden. Vervolgens plaatst de operator dit stuk in de invoer van de extrusiemachine.

Uiteindelijk persen we het aluminium door een gehard stalen extrusiematrijs. Het resultaat is een lang stuk aluminium met de gewenste doorsnede van het product. Deze stukken zijn meestal 12 meter lang. Na extrusie worden de stroken rechtgetrokken. Nu snijden we de lange stukken op de gewenste lengte van het eindproduct. In de meeste gevallen moet het product nog verwerkt worden.

Het voordeel van geëxtrudeerde aluminiumproducten is dat er een grote vermindering van afvalmateriaal is om het laatste onderdeel te krijgen. Het productassortiment ligt echter vast en het aantal ingebouwde functies is beperkt.

3. Aluminium plaatwerk

Plaatwerk fabricage is een ander type van 5 manieren om aluminium onderdelen te maken. We gaan uit van een dunne plaat aluminium. Vervolgens snijden we de aluminium plaat in de juiste vorm. Daarom gebruiken we lasersnijmachines en ponsmachines.

Er zijn vlakke plaatwerkdelen en gebogen producten. De aluminium platen worden gebogen met een buigmachine, maar ook met ponsmachines en persen.

4. Aluminium gieten en gieten.

Er zijn verschillende manieren om aluminium onderdelen te vormen.

Injection-molded aluminium onderdelen.

We doen ook aluminium spuitgieten. Vloeibaar aluminium wordt onder hoge druk in een spuitgietmatrijs gespoten. Hierdoor krijgen we onderdelen met bijna alle gewenste eigenschappen nadat ze uit de mal komen. Deze techniek is alleen geschikt voor de productie van grote hoeveelheden aangezien de spuitgietmatrijs relatief duur is.

Zandgieten van aluminium onderdelen.

De malkosten zijn veel goedkoper bij zandgieten, maar u moet rekening houden met de ruwere vorm en het oppervlak van de producten. Zandgietstukken hebben grotere toleranties en het materiaal is brosser door lagedrukgieten.

In de meeste gevallen hebben de gegoten aluminium onderdelen nog bepaalde kenmerken van de machine. Zo zetten wij onze CNC-machines in voor het bewerken van caviteiten met krappe toleranties. Ook boren en boren we draadgaten na het gieten. Gegoten aluminium onderdelen zijn vanwege de structuur van het materiaal niet geschikt om te anodiseren. Daarom zijn ze meestal gepoedercoat.

5. Aluminium smeden

En tot slot, een van de 5 manieren om aluminium onderdelen te maken, is het smeden van aluminium onderdelen. Dit is een andere manier om afval te verminderen. We persen letterlijk een blok aluminium tussen een positieve en negatieve kant van een geharde stalen mal.

Daarom gebruikt onze fabriek een grote pers met een druk van 5000 ton. Als resultaat krijgen we een perfect gevormd onderdeel. Net als het spuitgietproces, bewerken we bramen, gaten en tapgaten voor een nauwkeuriger product.

Met een pers bewerkte aluminiumproducten zijn geschikt om te anodiseren omdat de structuur vergelijkbaar is met die van geëxtrudeerd aluminium. Dit productieproces van aluminium onderdelen begint winstgevend te worden voor productieseries van meer dan 3000 stuks.

Als u op zoek bent naar CNC-bewerkingen, vacuümgieten, spuitgieten onder druk, 3D-printen, rapid tooling en spuitgieten, plaatbewerkingsprototyping, kunststof- en aluminiumextrusiediensten, dan moet u zeker een fabrikant als 3ERP .

Ze bieden hoogwaardige productieoplossingen waarmee uw ontwerp binnen enkele uren kan worden voltooid. Dit geeft u de mogelijkheid om uw product grondig te testen en alle benodigde wijzigingen aan te brengen om uw ontwerp te perfectioneren voordat het in productie gaat.