Lavorazione di precisione CNC di alluminio 6061, 7075 e 5052

CNC precision machining of aluminum 6061, 7075, and 5052 is at the core of the manufacturing industry. In general, aluminum is a type of metal with relevant features for many applications. Let’s see some of them.

Caratteristiche principali dell'alluminio

L'alluminio è un materiale metallico con colore argento o grigio opaco. Quest'ultimo di solito dipende dalla rugosità della superficie. Sebbene sia relativamente morbido, è molto resistente. Uno dei motivi principali per utilizzare l'alluminio in diversi settori è che è leggero, duttile e malleabile. Inoltre, non crea problemi di magnetismo e non è infiammabile. Altre proprietà rilevanti che dovremmo menzionare includono, ma non sono limitate a:

  • Ha un punto di fusione di 640 gradi.
  • Ha una densità di 2,68 g/cm3.
  • È forte e puoi arrotolarlo in un foglio sottile dopo ripetuti trattamenti di ricottura.
  • Ha un'eccellente conducibilità termica ed elettrica.
  • È altamente resistente alla corrosione.
  • È ideale per operare a temperature inferiori allo zero poiché la sua forza aumenta a tali temperature.

D'altra parte, le leghe di alluminio hanno un paio di svantaggi che devi considerare. Questi svantaggi sono:

  • Il rame può avere una migliore conduttività termica ed elettrica, a seconda della sezione del filo.
  • Sono sensibili alle alte temperature comprese tra 200 e 250 ° C (392 e 482 ° F) e potrebbero perdere forza.

Alluminio 6061

La lega di alluminio 6061 contiene un mix di magnesio e silicio come principali elementi di lega. È indurito per precipitazione e possiede proprietà meccaniche vitali. La saldabilità delle leghe 6061 lo rende il secondo grado di alluminio più popolare, solo dietro le leghe 6063.
The most relevant properties of the 6061 aluminum alloys include Medium to high strength

  • Elevata tenacità
  • Eccellente finitura superficiale ottenuta dopo la lavorazione
  • Eccellente resistenza alla corrosione in caso di esposizione a condizioni difficili
  • Eccellente resistenza alla corrosione se esposto all'acqua di mare
  • Anodizzato pronto
  • Ottima saldabilità e brasabilità
  • Ottima lavorabilità.

Alluminio 7075

The primary element found in the 7075 aluminum alloy is zinc. With zinc as the top alloying element, this aluminum grade obtains a series of properties that make it suitable for a wide variety of applications. The main properties of the 7075 aluminum alloy are:

  • Elevata resistenza, paragonabile a molti tipi di acciaio.
  • Elevata resistenza alla fatica.
  • Lavorabilità media. La lega di alluminio 7075 può essere lavorata allo stato ricotto. Gli oli lubrificanti vengono utilizzati per eseguire le operazioni di lavorazione.

La lega di alluminio 7075 ha infatti una resistenza alla corrosione inferiore rispetto a molte altre leghe di alluminio. Tuttavia, ha una resistenza alla corrosione significativamente migliore rispetto alle leghe di alluminio 2000.
Un altro aspetto critico di questa lega è il suo costo relativamente elevato. Usalo solo se la tua specifica applicazione richiede le caratteristiche essenziali di questa lega. Altrimenti, potresti stare meglio con una lega più economica.

Alluminio 5052

La lega di alluminio 5052 è una che non può essere trattata con il calore. La caratteristica principale è la sua buona resistenza alla corrosione, soprattutto se esposta all'acqua salata. Una modesta caratteristica di questa lega è la lavorabilità che è per lo più considerata discreta.
Tuttavia, la lavorabilità di questa lega può essere migliorata applicando un trattamento di rinvenimento duro invece della ricottura. Ciò si traduce anche in una migliore finitura superficiale.

Leghe di alluminio per lavorazione CNC

Ora sai che le leghe di alluminio hanno proprietà che le rendono attraenti per diverse applicazioni. Tuttavia, è importante notare che il fatto di essere morbido tende a generare alcuni problemi di lavorazione. Il problema principale è la tendenza ad attaccarsi all'utensile da taglio che si traduce in un aumento dello stress e della temperatura.
Quindi, è fondamentale per il tuo fornitore di lavorazioni CNC assicurarsi che ci sia abbastanza scarico del truciolo dal tagliente dell'utensile, così puoi essere sicuro che il processo sia completato con successo e il tuo prodotto non perderà le proprietà di cui hai bisogno.

Come si evita l'accumulo di trucioli?

Il modo principale per evitare l'accumulo di trucioli è utilizzare l'utensile da taglio giusto per la lega di alluminio. Gli utensili che solitamente lo realizzano sono quelli in carburi cementati o diamantati poiché non hanno quasi nessuna reazione con l'alluminio. Naturalmente, i produttori di utensili forniscono anche soluzioni per l'aderenza del truciolo sull'utensile. I più comuni sono la selezione del materiale e la selezione del rivestimento dell'utensile. Con questi due, i progettisti di utensili riducono la possibilità di accumulo di trucioli sul bordo dell'utensile.
In generale, i principali utensili utilizzati per la lavorazione delle leghe di alluminio 6061, 7075 e 5052 sono:

  • Utensili in acciaio ad alta velocità
  • Utensili in metallo duro a grana fine
  • Strumenti a base di diamante.

Altre considerazioni importanti

Qualcosa che richiede un'attenzione particolare durante la lavorazione delle leghe di alluminio è l'interazione tra l'utensile e il pezzo. In alcuni casi, questa interazione può provocare un'usura abrasiva sul fianco, influenzando così la forma finale e l'accuratezza dimensionale, nonché l'integrità della superficie del pezzo. Inoltre, le forze di taglio nella lavorazione delle leghe di alluminio dovrebbero essere mantenute basse rispetto alle forze di taglio utilizzate sulle leghe ferrose. Ciò è dovuto alla minore resistenza meccanica delle leghe di alluminio. Questa riduzione delle forze di taglio può generare pressioni di taglio specifiche inferiori del 70% rispetto alla lavorazione degli acciai, preservando l'integrità del materiale. Tuttavia, questa differenza di solito non è evidente da una lega di alluminio all'altra e la decisione di modificare le forze di taglio dipenderà dalle proprietà fisiche e chimiche della lega specifica. Ovviamente, questo richiede una grande esperienza per essere fatto correttamente.
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