Usinagem CNC de precisão de alumínio 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.

Características principais do alumínio

O alumínio é um material metálico com cor prata ou cinza fosco. Este último geralmente depende da rugosidade da superfície. Embora seja relativamente macio, é altamente durável. Uma das principais razões para usar o alumínio em diferentes indústrias é que ele é leve, dúctil e maleável. Além disso, não cria problemas de magnetismo e não é inflamável. Outras propriedades relevantes que devemos mencionar incluem, mas não estão limitadas a:

  • Tem um ponto de fusão de 640 graus.
  • Possui densidade de 2,68 g / cm3.
  • É forte e você pode enrolá-lo em uma folha fina após tratamentos de recozimento repetidos.
  • Possui excelente calor e condutividade elétrica.
  • É altamente resistente à corrosão.
  • É ideal para operar em temperaturas abaixo de zero, pois sua resistência aumenta nessas temperaturas.

Por outro lado, as ligas de alumínio têm algumas desvantagens que você deve considerar. Essas desvantagens são:

  • O cobre pode ter melhor calor e condutividade elétrica, dependendo da seção transversal do fio.
  • Eles são sensíveis a altas temperaturas entre 200 e 250 ° C (392 e 482 ° F) e podem perder resistência.

Alumínio 6061

A liga de alumínio 6061 contém uma mistura de magnésio e silício como seus principais elementos de liga. É endurecido por precipitação e possui propriedades mecânicas vitais. A soldabilidade das ligas 6061 o torna o segundo tipo de alumínio mais popular, atrás apenas das ligas 6063.
The most relevant properties of the 6061 aluminum alloys include Medium to high strength

  • Alta tenacidade
  • Excelente acabamento superficial obtido após a usinagem
  • Excelente resistência à corrosão quando exposto a condições adversas
  • Excelente resistência à corrosão quando exposto à água do mar
  • Preparado para anodização
  • Excelente soldabilidade e brasabilidade
  • Excelente trabalhabilidade.

Alumínio 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:

  • Alta resistência, comparável a muitos tipos de aço.
  • Alta resistência à fadiga.
  • Usinabilidade média. A liga de alumínio 7075 pode ser usinada na condição recozida. Lubrificantes de óleo são usados ​​para executar as operações de usinagem.

A liga de alumínio 7075 realmente tem menor resistência à corrosão do que muitas outras ligas de alumínio. No entanto, tem resistência à corrosão significativamente melhor do que as ligas de alumínio de 2.000.
Outro aspecto crítico desta liga é seu custo relativamente alto. Use-o apenas se sua aplicação específica exigir os recursos essenciais desta liga. Caso contrário, você pode ficar melhor com uma liga mais barata.

Alumínio 5052

A liga de alumínio 5052 não pode ser tratada com calor. A principal característica é a boa resistência à corrosão, principalmente quando exposto à água salgada. Uma característica modesta desta liga é a usinabilidade, que é geralmente considerada justa.
No entanto, a usinabilidade desta liga pode ser melhorada pela aplicação de tratamento de têmpera dura em vez de recozimento. Isso também resulta em um melhor acabamento superficial.

Usinagem CNC de ligas de alumínio

Agora você sabe que as ligas de alumínio têm propriedades que as tornam atraentes para diferentes aplicações. Porém, é importante notar que o fato de ser macio tende a gerar alguns problemas de usinagem. O principal problema é a tendência de grudar na ferramenta de corte, o que resulta em aumento da tensão e da temperatura.
Portanto, é vital para o seu fornecedor de usinagem CNC garantir que haja descarga de cavacos suficiente da aresta de corte da ferramenta, para que você possa ter certeza de que o processo será concluído com êxito e seu produto não perderá as propriedades de que você precisa.

Como o acúmulo de chips é evitado?

A principal forma de evitar o acúmulo de cavacos é usando a ferramenta de corte certa para liga de alumínio. As ferramentas que normalmente conseguem isso são aquelas feitas de carboneto cimentado ou diamante, uma vez que quase não reagem com o alumínio. Obviamente, os fabricantes de ferramentas também fornecem soluções para a aderência do chip na ferramenta. Os mais comuns são a seleção do material e a seleção do revestimento da ferramenta. Com esses dois, os projetistas de ferramentas reduzem a possibilidade de acúmulo de cavacos na aresta da ferramenta.
Em geral, as principais ferramentas usadas para usinar ligas de alumínio 6061, 7075 e 5052 são:

  • Ferramentas de aço rápido
  • Ferramentas de metal duro de granulação fina
  • Ferramentas baseadas em diamante.

Outras considerações importantes

Algo que requer muita atenção na usinagem de ligas de alumínio é a interação entre a ferramenta e a peça de trabalho. Em alguns casos, essa interação pode resultar em desgaste de flanco abrasivo, influenciando assim a forma final e a precisão dimensional, bem como a integridade da superfície da peça. Além disso, as forças de corte na usinagem de ligas de alumínio devem ser mantidas baixas em comparação com as forças de corte usadas em ligas ferrosas. Isso se deve à menor resistência mecânica das ligas de alumínio. Essa redução nas forças de corte pode gerar pressões específicas de corte 70% menores do que na usinagem de aços, preservando a integridade do material. No entanto, essa diferença geralmente não é perceptível de uma liga de alumínio para a outra, e a decisão de alterar as forças de corte dependerá das propriedades físicas e químicas da liga específica. Obviamente, isso requer grande experiência para ser feito de maneira adequada.
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