Потенциальные альтернативы обработке алюминия на станках с ЧПУ

Типичная технология производства обработки алюминия на станках с ЧПУ включает удаление материала из цельного блока материала с помощью сверлильных и вращающихся инструментов для создания детали. Быстрота, исключительная последовательность и пригодность для изделий с точными допусками — вот лишь некоторые преимущества использования этого метода. Можно обрабатывать любой элемент, который достаточно прочен для обработки, включая пластик, металл, стекловолокно и алюминий.
Алюминий — прочный, немагнитный, экономичный и устойчивый к коррозии материал.
Вот что вам нужно знать о самых популярных алюминиевых сплавах, используемых в обработке на станках с ЧПУ, и о том, как выбрать лучший из них.


ТИПЫ АЛЮМИНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ НА СТАНКАХ С ЧПУ С ПЛЮСАМИ И МИНУСАМИ


Алюминий 6061-Т6
Популярный алюминиевый сплав 6061-T6 обычно используется в обработке на станках с ЧПУ, поскольку он широко доступен в продаже. Помимо многофункциональности и простоты обработки, 6061 также может подвергаться различным термическим обработкам.
6061-T6 — отличный материал для широкого спектра применений. Несмотря на превосходное соотношение прочности и веса, этот материал не подходит для использования в условиях высоких напряжений. Автомобильные детали, включая оси, велосипедные рамы, приводы, компьютерные периферийные устройства и многое другое, являются обычными вариантами использования. Предел прочности материала на растяжение составляет 310 МПа, а процент удлинения до разрыва — 17%. Твердость материала составляет 60 HRB, а модуль упругости — 68,9 ГПа.


Алюминий 7075-T6
При проектировании для высоконапряженных сред инженерам следует подумать о 7075-T6. Исключительное соотношение прочности и веса этого сорта алюминия хорошо известно. Его прочность может даже напоминать некоторые стали с более гладкой структурой зерна.
Детали предохранителей, детали ракет и другие высоконагруженные компоненты являются одними из наиболее типичных применений в аэрокосмической промышленности. Детали из алюминия 7075-T6 можно найти на нескольких велосипедах и спортивных товарах высокого класса.
Хотя 7075-T6 обладает хорошими механическими качествами и высокой прочностью, у него есть и недостатки. Гибкость и коррозионная стойкость этого материала ниже, чем у других марок. Еще одним недостатком алюминия 7075-T6 является его высокая стоимость, что может быть непрактично для некоторых бизнес-единиц. Предел прочности материала на растяжение составляет от 434 до 580 МПа, а процент удлинения до разрыва составляет от 10 до 15%. Твердость материала измеряется от 79 до 86 HRB, а модуль упругости составляет от 69 до 76 ГПа.


Алюминий 2024-Т4
Сплав средней и высокой прочности, алюминий 2024-T4 имеет хорошую пластичность и прочность на растяжение. По сравнению с 7075-T6, алюминий 2024-T4 имеет более низкую прочность на растяжение, но все еще может использоваться в аэрокосмической промышленности.
К ним относятся фюзеляжи самолетов, секции транспортных средств и силовые элементы крыла, изготовленные из алюминия 2024-T4. Однако эта марка алюминия имеет низкую коррозионную стойкость и чрезвычайно чувствительна к тепловому удару, поэтому команды разработчиков продуктов должны знать об этом.
Предел прочности материала на растяжение составляет от 20 до 540 МПа, а процент удлинения до разрыва — от 14 до 20%. Твердость материала составляет от 70 до 120 HRB, а модуль упругости — от 71 до 73 ГПа.


Алюминий МИК 6
Алюминий MIC 6 был создан с использованием нового сплава и комбинации техники литья для производства прочных, невероятно высоких пластин. Этот материал является отличным выбором для снятия напряжений с точностью и механическими свойствами. Загрязнения и пористость отсутствуют в алюминии MIC 6. Промышленные компоненты, электроника и даже лазерная технология используют этот шелковистый, легкий материал в качестве опции.
Нити MIC 6 имеют меньшую прочность на разрыв, чем нити 6061, что может способствовать преждевременному разрыву пряжи с тонкими нитями. Разработчики продуктов должны учитывать это ограничение при выборе материала.  
Предел прочности материала на растяжение составляет 166 МПа, а процент удлинения до разрыва — 3%. Твердость материала составляет 65 HRB, а модуль упругости — 71 ГПа.


Алюминий 6082
Прочность на разрыв алюминия 6082 несколько выше, чем у алюминия 6061. Самый коррозионно-стойкий сплав в серии 6000, с максимальной прочностью среди всех сплавов серии 6000. 6082 — это фантастический выбор для инженеров, которым требуется большая прочность, чем у 6061, но которые не хотят вкладывать средства в семейство материалов 7000.
Типичные области применения алюминия 6082 включают те, где требуется дополнительная прочность и твердость. Многие мосты, небоскребы и другие конструкции в строительной отрасли используют этот материал. Хотя алюминий 6082 трудно обрабатывать, проектировщики должны иметь это в виду.
Предел прочности материала на растяжение составляет от 140 до 340 МПа, а процент удлинения до разрыва — от 6,3 до 18%. Твердость материала составляет от 35 до 56 HRB, а модуль упругости — от 69 до 71 ГПа.


Используйте соответствующий материал
Алюминий — прочный, ковкий и устойчивый к коррозии материал. Для высокопроизводительных применений наилучшими вариантами являются алюминиевые сплавы 2024-T4, 7075-T6 и 6082, тогда как 6061 и MIC 6 можно использовать в большинстве случаев.
Выбор правильных материалов для конкретного проекта может быть сложным из-за широкого спектра применений обработки с ЧПУ. По этой причине организации могут искать альтернативы алюминию для обработки с ЧПУ. Несмотря на эти недостатки, алюминий по-прежнему является приемлемым вариантом для стали из-за его высокой стоимости и оксидационного покрытия, которое может повредить инструмент .



АЛЬТЕРНАТИВЫ АЛЮМИНИЮ В ОБРАБОТКЕ НА СТАНКАХ С ЧПУ
Ниже приведены некоторые потенциальные альтернативы обработке алюминия, подчеркивающие их различия и сходства с популярным серебристо-серым металлом.

Металлы
Сталь и нержавеющая сталь
Обработка на станках с ЧПУ часто использует сталь и нержавеющую сталь в качестве сырья. Стали обычно предпочтительны для высокопрочных применений и тех, где требуются прочные сварные швы. Стали могут выдерживать чрезвычайно высокие температуры, а термическая обработка нержавеющих сталей повышает их устойчивость к окислению.
Несмотря на то, что обрабатываемые стали разработаны для лучшей обрабатываемости, алюминий все еще более ковкий и пластичный, чем сталь. Сталь, обладающая повышенной жесткостью по сравнению с алюминием, может быть выгодна в некоторых случаях, но не в других, в зависимости от области применения.
Сталь может быть подходящей альтернативой алюминию, если основным фактором является термостойкость, а не масса.

Титан
Титан можно использовать в качестве заменителя алюминия, поскольку он имеет превосходное соотношение прочности к весу, как и алюминий. Хотя титан легче алюминия, его предел прочности на разрыв почти в два раза выше. Подобно алюминию, он обладает хорошей коррозионной стойкостью.
Более высокая стоимость титана является отражением этих преимуществ. Даже если этот материал является отличным вариантом для таких вещей, как компоненты самолетов и медицинские устройства, его цена может быть непомерной для некоторых людей.
Титан является хорошей заменой алюминию, когда малый вес имеет первостепенное значение и, что еще важнее, когда производственный бюджет допускает некоторую свободу маневра.


Магний
Магний, легкий металл, обладает многими преимуществами алюминиевых сплавов, несмотря на его нераспространенное применение. Магний является металлом, который легко поддается обработке, что позволяет проводить быструю и эффективную обработку.
Для механических цехов это может быть недостатком. Магниевая стружка чрезвычайно горюча, а тот факт, что она усугубляется водой, означает, что машинистам следует проявлять особую осторожность при уборке отходов.

Латунь
Латунь — это металл с высокими эстетическими свойствами, который хорошо поддается обработке и может быть приобретен по цене, которая лишь немного выше, чем у алюминия. Благодаря своей высокой обрабатываемости и широкому использованию в таких структурных компонентах, как клапаны и сопла, этот материал хорошо подходит для крупномасштабного производства.

Медь
У алюминия и меди много общих факторов. Тем не менее, более сильная электропроводность меди может сделать ее лучшим выбором для некоторых электрических применений. Обрабатываемость многих медных сплавов сопоставима с обрабатываемостью типичных марок алюминия, хотя с чистой медью трудно работать.


Термопластики

Полиоксиметилен (Делрин)
Не только металлы можно обрабатывать с помощью ЧПУ. С другой стороны, алюминий имеет много преимуществ, которые могут сравниться или даже превзойти конструкционные термопластики, в зависимости от области применения.
Delrin — это приемлемая пластиковая альтернатива алюминию из-за его превосходной обрабатываемости, поэтому он широко используется. Это пластик с низкой температурой плавления, но при этом удивительно прочный.
Изоляция делает его полезным для таких деталей, как электронные корпуса. Он также может использоваться для механических компонентов. Только в случаях, когда тепловая и электрическая проводимость не представляют большой проблемы, этот материал может использоваться в качестве замены алюминия, учитывая его кардинально отличающиеся изоляционные свойства.

Политетрафторэтилен ( тефлон)
Тефлон — это термопластик, который легко поддается обработке и является превосходным электроизолятором. С другой стороны, тефлон может выдерживать температуру до 260°C, что делает его привлекательным заменителем алюминия при высоких температурах.
Высокая химическая стойкость тефлона делает его предпочтительным материалом для обработки изделий пищевого назначения.

Полиэфирэфиркетон (ПЭЭК )

Превосходная жесткость и термическая стабильность PEEK делают его законной заменой алюминия, хотя его сложнее обрабатывать. Широкое использование PEEK в различных распространенных механических компонентах является свидетельством его свойств, подобных металлу.
Стоимость продукта является основным препятствием. PEEK является одним из самых дорогих обрабатываемых термопластиков из-за его превосходных характеристик, что делает его пригодным только для задач обработки, где обычные материалы, такие как алюминий, неэффективны.

Акрилонитрилбутадиенстирол ( АБС )
В последние годы ABS использовался в качестве нити для трафаретной печати и как материал для литья под давлением. С другой стороны, ABS имеет мало общего с алюминием, но, тем не менее, является полезным материалом для обработки на станках с ЧПУ из-за его значительной потенциальной прочности и легкости.
Команда опытных дизайнеров и инженеров YONGUBOX может облегчить выбор материала для ваших корпусов благодаря десятилетиям технического опыта. Мы стремимся помогать каждому клиенту внедрять инновации и достигать желаемых результатов на протяжении всего производственного процесса. Наши опытные консультационные услуги дают командам душевное спокойствие, зная, что их выбор материала будет соответствовать всем важным стандартам.

Корпуса для обработки алюминия с ЧПУ YONGU
Корпуса станков с ЧПУ серии YONGU A способствуют проектированию станков с ЧПУ, поскольку они имеют свои преимущества при объединении со станками с ЧПУ, которые должны использоваться в каждой отрасли. YONGU предоставляет клиентам возможность настраивать корпуса во всех трех измерениях.

YONGU Электронное промышленное шасси A03 260mm3U
Корпуса ЧПУ производства YONGU обеспечивают ряд преимуществ в процессе производства.
  • Корпус для обработки алюминия с ЧПУ
  • Индивидуально изготавливаемые утолщенные панели с прецизионной обработкой
  • Высокая несущая способность
  • Простая установка
  • Теплоотвод встроен в боковые панели корпуса, что улучшает функцию рассеивания тепла и придает элегантность практичному и промышленному внешнему виду шкафа.
  • Передняя, задняя, боковые ручки и боковые углы обработаны на станке с ЧПУ, что создает ощущение технологичности.
  • Внутренние пластины могут уменьшить проблемы с креплением, такие как винты и заклепки на поверхности.
  • Длина, ширина и высота могут быть отрегулированы. Длина может быть увеличена или уменьшена с шагом 50 мм или 100 мм как единое целое.
  • Настраиваемые размеры, вырез, цвета, печать и т. д.
  • Винты используют уникальные модели для повышения безопасности вашего оборудования.
  • Резиновые накладки на ножки могут быть нескользящими и влагонепроницаемыми, а также оказывать защитное действие на внутренние компоненты.

Для получения дополнительной информации и создания индивидуального продукта в соответствии с вашими требованиями, пожалуйста, подпишитесь на нашу страницу в FACEBOOK для получения дополнительных обновлений и информации.
Вы также можете связаться с нами по телефону +86 13326782625 или написать нам по адресу [email protected] .