CNC-Präzisionsbearbeitung von Aluminium 6061, 7075 und 5052

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Jack Lüge Experte für CNC-Bearbeitung

Auf etwas spezialisiert sein CNC-Fräsen, CNC-Drehen, 3d Drucken, Urethanguss, und Blechbearbeitung Dienstleistungen.


CNC-Präzisionsbearbeitung von Aluminium 6061, 7075 und 5052 bilden den Kern der Fertigungsindustrie. Im Allgemeinen ist Aluminium eine Metallart mit relevanten Eigenschaften für viele Anwendungen. Lassen Sie uns einige von ihnen sehen.

Hauptmerkmale von Aluminium

Aluminium ist ein metallisches Material mit silberner oder mattgrauer Farbe. Letztere hängt in der Regel von der Oberflächenrauhigkeit ab. Obwohl es relativ weich ist, ist es sehr langlebig. Einer der Hauptgründe für die Verwendung von Aluminium in verschiedenen Branchen ist, dass es leicht, duktil und formbar ist. Außerdem verursacht es keine Magnetismusprobleme und ist nicht brennbar. Andere relevante Eigenschaften, die wir erwähnen sollten, sind unter anderem:

  • Es hat einen Schmelzpunkt von 640 Grad.
  • Es hat eine Dichte von 2,68 g/cm3.
  • Es ist stark und kann nach wiederholten Glühbehandlungen zu einer dünnen Folie gerollt werden.
  • Es hat eine ausgezeichnete Wärme- und elektrische Leitfähigkeit.
  • Es ist sehr korrosionsbeständig.
  • Es ist ideal, um bei Temperaturen unter Null zu arbeiten, da seine Festigkeit bei solchen Temperaturen zunimmt.

Auf der anderen Seite haben Aluminiumlegierungen ein paar Nachteile, die Sie berücksichtigen müssen. Diese Nachteile sind:

  • Kupfer kann je nach Drahtquerschnitt eine bessere Wärme- und elektrische Leitfähigkeit aufweisen.
  • Sie sind empfindlich gegenüber hohen Temperaturen zwischen 200 und 250 °C (392 und 482 °F) und können an Festigkeit verlieren.

Aluminium 6061

Die Aluminiumlegierung 6061 enthält eine Mischung aus Magnesium und Silizium als Hauptlegierungselemente. Es ist ausscheidungsgehärtet und besitzt wichtige mechanische Eigenschaften. Die Schweißbarkeit der 6061-Legierungen macht sie zur zweitbeliebtesten Aluminiumsorte, nur hinter den 6063-Legierungen.

Die wichtigsten Eigenschaften der 6061 Aluminiumlegierungen umfassen mittlere bis hohe Festigkeit.

  • Hohe Zähigkeit
  • Hervorragende Oberflächengüte nach der Bearbeitung
  • Hervorragende Korrosionsbeständigkeit bei rauen Bedingungen
  • Hervorragende Korrosionsbeständigkeit bei Kontakt mit Meerwasser
  • Fertig eloxiert
  • Hervorragende Schweißbarkeit und Lötbarkeit
  • Hervorragende Verarbeitbarkeit

Aluminium 7075

Das primäre Element in der gefunden 7075 Aluminiumlegierung ist Zink. Mit Zink als oberstem Legierungselement erhält diese Aluminiumsorte eine Reihe von Eigenschaften, die sie für verschiedenste Anwendungen geeignet machen. Die Haupteigenschaften der Aluminiumlegierung 7075 sind:

  • Hohe Festigkeit, vergleichbar mit vielen Stahlsorten.
  • Hohe Dauerfestigkeit.
  • Mittlere Bearbeitbarkeit. Die Aluminiumlegierung 7075 kann im geglühten Zustand bearbeitet werden. Schmieröle werden zur Durchführung der Bearbeitungsvorgänge verwendet.

Die Aluminiumlegierung 7075 hat tatsächlich eine geringere Korrosionsbeständigkeit als viele andere Aluminiumlegierungen. Es hat jedoch eine deutlich bessere Korrosionsbeständigkeit als die 2000er Aluminiumlegierungen.

Ein weiterer kritischer Aspekt dieser Legierung sind ihre relativ hohen Kosten. Verwenden Sie es nur, wenn Ihre spezifische Anwendung die wesentlichen Eigenschaften dieser Legierung erfordert. Andernfalls sind Sie möglicherweise mit einer billigeren Legierung besser dran.

Aluminium 5052

Die Aluminiumlegierung 5052 ist eine, die nicht mit Wärme behandelt werden kann. Hauptmerkmal ist die gute Korrosionsbeständigkeit, insbesondere bei Salzwasserbelastung. Eine bescheidene Eigenschaft dieser Legierung ist die Bearbeitbarkeit, die meistens als ausreichend angesehen wird.

Nichtsdestotrotz kann die Bearbeitbarkeit dieser Legierung verbessert werden, indem anstelle des Glühens eine Harttemperbehandlung angewendet wird. Dies führt auch zu einer besseren Oberflächenbeschaffenheit.

CNC-Bearbeitung von Aluminiumlegierungen

Sie wissen jetzt, dass Aluminiumlegierungen Eigenschaften haben, die sie für verschiedene Anwendungen attraktiv machen. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Tatsache, dass es weich ist, dazu neigt, einige Bearbeitungsprobleme zu verursachen. Das Hauptproblem ist die Neigung, am Schneidwerkzeug zu haften, was zu erhöhter Belastung und Temperatur führt.

Daher ist es für Ihren CNC-Bearbeitungsanbieter von entscheidender Bedeutung, sicherzustellen, dass genügend Späne von der Schneidkante des Werkzeugs abgeführt werden, damit Sie sicher sein können, dass der Prozess erfolgreich abgeschlossen wird und Ihr Produkt nicht die Eigenschaften verliert, die Sie benötigen.

Wie wird Späneanhäufung vermieden?

Der wichtigste Weg zur Vermeidung von Spanansammlungen ist die Verwendung des richtigen Schneidwerkzeugs für die Aluminiumlegierung. Die Werkzeuge, die dies normalerweise erreichen, sind solche aus Hartmetall oder Diamant, da sie fast keine Reaktion mit Aluminium haben. Natürlich bieten Werkzeughersteller auch Lösungen zur Haftung des Spans auf dem Werkzeug an. Am gebräuchlichsten sind die Materialauswahl und die Auswahl der Werkzeugbeschichtung. Mit diesen beiden reduzieren Werkzeugkonstrukteure die Möglichkeit einer Spanansammlung an der Werkzeugkante.

Im Allgemeinen sind die Hauptwerkzeuge für die Bearbeitung von Aluminiumlegierungen 6061, 7075 und 5052:

  • Werkzeuge aus Schnellarbeitsstahl
  • Feinkörnige Hartmetallwerkzeuge
  • Werkzeuge auf Diamantbasis.

Weitere wichtige Überlegungen

Etwas, das bei der Bearbeitung von Aluminiumlegierungen besondere Aufmerksamkeit erfordert, ist das Zusammenspiel von Werkzeug und Werkstück. In manchen Fällen kann dieses Zusammenspiel zu einem abrasiven Flankenverschleiß führen und damit die endgültige Form und die Maßhaltigkeit sowie die Integrität der Werkstückoberfläche beeinflussen. Außerdem sollten die Schnittkräfte bei der Bearbeitung von Aluminiumlegierungen im Vergleich zu den bei Eisenlegierungen verwendeten Schnittkräften gering gehalten werden. Dies liegt an der geringeren mechanischen Festigkeit von Aluminiumlegierungen. Diese Reduzierung der Schnittkräfte kann bei 70% niedrigere spezifische Schnittdrücke erzeugen als bei der Bearbeitung von Stählen, wodurch die Integrität des Materials erhalten bleibt. Dieser Unterschied ist jedoch normalerweise von einer Aluminiumlegierung zur anderen nicht wahrnehmbar, und die Entscheidung, die Schnittkräfte zu ändern, hängt von den physikalischen und chemischen Eigenschaften der spezifischen Legierung ab. Offensichtlich erfordert dies ein großes Fachwissen, um richtig durchgeführt zu werden.

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