Aluminiumbewerking:hoe aluminiumlegeringen effectief te bewerken?

In dit artikel leert u hoe aluminiumbewerking werkt? en hoe aluminiumlegeringen effectief te bewerken, alles uitgelegd met praktische tips.

Aluminium bewerking

Aluminiumlegeringen zijn een van de meest geschikte materialen om mee te werken, waardoor het het meest gebruikelijke "go-to"-materiaal is voor veel toepassingen in een breed scala van industrieën.

Naast de uitstekende bewerkbaarheid, biedt aluminium een ​​divers aantal legeringen en kwaliteiten die perfect inspelen op verschillende eisen, van snelle prototypes tot precisietoepassingen. CNC-bewerking van aluminium biedt veel uitgebreide voordelen, zowel vanuit het oogpunt van kosten als materiaalintegriteit.

Natuurlijk is het machinaal bewerken van dit materiaal gemakkelijker dan de meeste metalen die er zijn, maar dat is niet altijd het geval. Een aantal machinewerkplaatsen worden geconfronteerd met problemen bij het handhaven van de efficiëntie van hun proces bij het bewerken van aluminiumlegeringen.

Sommigen zouden nog steeds moeite hebben om na te denken over wat er onderweg mis is gegaan en dat mogelijk problemen heeft veroorzaakt. Er zijn verschillende factoren waarmee u rekening moet houden bij het werken met aluminium dat uniek is ten opzichte van andere metalen.

Waarom velen kiezen voor bewerking met aluminium

Lichtgewicht

Aluminiumlegeringen zijn een van de lichtste metalen die bewerkbaar is. Met een dichtheidsbereik van 2600-2750 kg per kubieke meter, hebben aluminiumlegeringen ongeveer 2,5 keer minder dichtheid dan staal.

Duurzaam

Een van de redenen waarom autofabrikanten en luchtvaartfabrikanten aluminiumlegeringen als hun materiaal kiezen, is vanwege de veelbelovende sterkte-gewichtsverhouding. Legeringen binnen de 7000-serie hebben een sterkte tot 72.000 pond per vierkante inch.

Leuk weetje over aluminiumlegeringen:in theorie kan voor legeringen in de 7000-serie een middelgrote SUV opgehangen worden aan een aluminiumdraad van 300 inch met een diameter van 300 inch.

Hoge bewerkbaarheidsindex

Aluminium is een van de metalen met de hoogste bewerkbaarheidsindex, waardoor het ongeveer drie tot tien keer beter bewerkbaar is dan staal. Met een hoge bewerkbaarheidsindex is het gemakkelijker om de gewenste oppervlakteafwerking te bereiken zonder verdere bewerkingen zoals die van de hardere metalen.

Corrosiebestendig

Een ding over aluminium is dat het geen ijzer bevat, wat betekent dat dit metaal veilig is voor de schade die het gevolg kan zijn van de oxidatie van metalen. Sommige aluminiumlegeringen kunnen corroderen, maar meestal is deze corrosie niet schadelijk voor het metaal zelf.

Mogelijkheid om te worden geanodiseerd

Aluminium is een van de weinige metalen die geanodiseerd kunnen worden. Het anodiseren van dergelijke materialen zou zorgen voor een verbeterde oppervlakteafwerking, een betere weerstand tegen corrosie, een langere levensduur en een uniek kleurenpalet.

Kosteneffectief

Aluminiumlegeringen zijn minder duur in vergelijking met andere metalen die vergelijkbare eigenschappen bieden. Aluminium is het meest voorkomende metaal ter wereld, waardoor het toegankelijk en goedkoop is. Bovendien is het verwerken van dit materiaal niet zo moeilijk in vergelijking met staal, waardoor het het meest economische materiaal is om mee te werken.

Praktische tips voor het effectief bewerken van aluminiumlegeringen

Aluminiumlegeringen hebben over het algemeen de hoogste bewerkbaarheid, maar veel fabricagebedrijven bewerken aluminium op een zodanige manier dat dit nadelig kan zijn voor de standtijd en het voltooide onderdeel als geheel.

Het is van cruciaal belang om de juiste gereedschappen, parameters en opstelling te kiezen om het voordeel van de verwerking van dit metaal te maximaliseren en maximale efficiëntie te bereiken. Hier zijn de meest voorkomende problemen en praktische tips om efficiëntie te bereiken bij het bewerken van aluminiumlegeringen.

Problemen met betrekking tot CNC-bewerking van aluminium:

Proberen om het meest zuinige proces te bereiken bij het bewerken van aluminium kan behoorlijk moeilijk zijn, omdat dit inhoudt dat de machine en de gereedschappen hun topprestaties moeten leveren zonder deze te beschadigen.

Sommige fabrikanten raken vaak gefrustreerd bij het bereiken van de optimale parameters voor hun proces, omdat te midden van het bereiken van de topprestaties talloze fouten zijn, waaronder het optrekken van het gereedschap, het doorbuigen van het gereedschap, het breken van het gereedschap, klapperen en spilstops.

Het grootste probleem dat zich vaak kan voordoen bij het bewerken van aluminium is de hechting van spanen aan het snijgereedschap bij het werken met hoge snelheden.

Er kunnen zich door dit probleem rampen voordoen:

Dit kan het gereedschap zo bot maken dat het alleen maar over het metaal wrijft in plaats van het te snijden en als gevolg daarvan kan het smelten en het werkonderdeel vernietigen en kan het drastische problemen veroorzaken voor het gereedschap en de spil als er geen toezicht is.

Tip #1:

Een ding dat hechting van metaal aan het gereedschap kan veroorzaken, is de gereedschapsselectie. In de verspanende industrie is het een vuistregel geweest om hardmetalen snijgereedschappen te kiezen als het om aluminium gaat.

De belangrijkste reden hiervoor is dat aluminium te "plakkerig" kan worden en ophoping aan de rand van het snijgereedschap kan veroorzaken. Het is belangrijk op te merken dat niet alle hardmetalen gereedschappen perfect zijn voor het bewerken van dit materiaal.

Gereedschappen met hoge concentraties kobalt zijn mogelijk niet geschikt voor het bewerken van aluminium, omdat wanneer de temperatuur te hoog wordt, het aluminium vreemd kan reageren met het blootgestelde kobalt, waardoor het zich aan elkaar hecht, waardoor een opeenhoping aan de rand van het gereedschap wordt gevormd. Kies een snijgereedschap dat niet gemakkelijk bot wordt en de beste hiervoor zijn hardmetalen gereedschappen met grotere korrels om weg te zwaaien van hogere kobaltgehaltes.

Tip #2:

Kies een snijgereedschap dat gecoat is. Deze gereedschapscoatings omvatten titaniumnitride, titaniumcarbo-nitride, titaniumaluminiumnitride, chroomnitride en andere varianten, afhankelijk van de fabrikant. Gereedschapscoatings bieden veel hulp voor de snijprestaties, wat resulteert in verbeterde hardheid, verbeterde slijtvastheid en een langere standtijd.

Tip #3:

Neem een ​​kritische nota van de spaangroeven van het gereedschap dat moet worden gebruikt op basis van het proces waarin het zal worden gebruikt. Bij het voorbewerken is spaanspeling een essentiële specificatie waarmee rekening moet worden gehouden.

Het is belangrijk om verstikking van het gereedschap door spanen te voorkomen om materiaalophoping te voorkomen en om ongewenste afwerking van het onderdeel te voorkomen. Vingerfrezen met 3 groeven zijn een goede keuze omdat ze de nodige hardheid en spaanvrijheid hebben die nodig zijn bij het bewerken van aluminium.

Tip #4:

Houd rekening met de helixhoek, afhankelijk van het betrokken proces. Gebruik bij het voorbewerken als vuistregel altijd gereedschappen met de beste spaanafvoer en koeling.

Hiervoor is een spiraalhoek van 35 graden geschikt. Bij de afwerking daarentegen is het belangrijk om een ​​mooie oppervlakteafwerking en een mooie output te bereiken. Hierbij is het fijn om gereedschappen te gebruiken met een spiraalhoek van 45 graden, hierdoor ben je zeker van een nauwkeurige afwerking. Aan de andere kant, wanneer het de bedoeling is om het gereedschap voor zowel voorbewerken als afwerken te gebruiken, kan het haalbaar zijn om de spiraalhoek van 40 graden te gebruiken.

Tip #5:

Sommige fabrikanten zoeken graag de grenzen op om een ​​snellere bewerkingstijd te bereiken en soms levert die wens onaangename resultaten op vanwege de agressie. Te snelle voedingen kunnen een gevolg hebben op de harmonischen en stijfheid van het snijgereedschap, waardoor het tijdens de bewerking faalt.

Aan de andere kant zijn feeds die te langzaam zijn niet efficiënt en het zou een verspilling van tijd en middelen zijn. De voedingssnelheden en spilsnelheid zouden relatief zijn aan de gereedschapsspecificaties en de afmetingen van de onderdelen. Het is belangrijk om dicht bij de theoretisch bewezen parameters met betrekking tot CNC-bewerkingen te blijven die zijn vastgelegd in het Machining-handboek.

Belangrijkste zaken over aluminiumbewerking

Het bewerken van aluminium zelf is een vrij economisch efficiënt fabricageproces voor verschillende doeleinden, maar de mate van kostenbesparingen zal nog groter worden als het op de juiste manier wordt bewerkt. Het vermijden van de problemen als het gaat om CNC-bewerking van een aluminiumlegering kan een grote bijdrage leveren aan het vermijden van kosten door efficiënt bewerken.

Dat was het, bedankt voor het lezen. Als u vragen heeft over "Aluminiumbewerking" kunt u deze stellen in de opmerkingen. Als je dit artikel leuk vindt, deel het dan.

Abonneer u op onze nieuwsbrief om een ​​melding te krijgen (het is gratis)