Aluminium CNC-bewerking: de ultieme gids

Aluminium CNC-bewerking is een populaire productietechniek in de moderne metaalonderdelenindustrie.

Voor een succesvolle CNC-bewerking van aluminium moet u de beste materiaalkwaliteit kiezen, de voordelen kennen, een geschikte techniek kiezen, de kosten inschatten of de juiste oppervlakteafwerking toepassen.

Dus als u een expert wilt worden in CNC-bewerking van aluminium, lees dan deze handleiding.

Aluminium CNC-bewerkingskwaliteiten

Verschillende aluminiumkwaliteiten vinden toepassing in industriële toepassingen met kernverschillen gedetailleerd in inherente eigenschappen. Ze bevatten:

Meer bronnen:

aluminium – Bron: Wikipedia

Soorten aluminiumkwaliteiten – Bron: Metal Super Market

Soorten aluminium – Bron: Thomas Net

Aluminium CNC-bewerkingsvoordeel

Veel voordelen komen voort uit het uitvoeren van aluminium CNC-gefreesde onderdelen in uw project.

i. Corrosieweerstand: De weerstandsniveaus van de aluminium CNC-gefreesde soorten verschillen afhankelijk van de samenstellende elementen. Desalniettemin blijft het een standaardfunctie waardoor CNC-bewerkte onderdelen in corrosieve of blootgestelde omgevingen kunnen worden toegepast.

ii. bewerkbaarheid: Aluminium is zeer goed bewerkbaar en bewerkbaar vanwege zijn ductiliteit en kneedbaarheid. Dit maakt de productie economisch omdat het zeer nauwkeurig en herhaalbaar is met minder gereedschapsbelasting.

iii. Elektrische geleiding: Hoewel lager dan de geleidbaarheid van koper, vertoont aluminium nog steeds een acceptabele elektrische signaaloverdracht. Zo kunt u dergelijke CNC-machineonderdelen inzetten in toepassingen waar geleidbaarheid noodzakelijk is.

iv. Anodisatiepotentieel: Na CNC-bewerking van aluminium onderdelen kunt u de fysieke eigenschappen ervan verbeteren door te anodiseren. Anodiseren verbetert de oppervlaktekwaliteit van de CNC-gefreesd aluminium onderdelen zoals dikte en slijtvastheid.

v. Recyclebaarheid: Ongebruikte of afvalaluminiumonderdelen die het gevolg zijn van de CNC-bewerkingsproces kan worden gerecycled en opnieuw worden bewerkt. Recycling vermindert vervuiling, energieverspilling en zelfs productiekosten.

vi. Sterkte-gewichtsverhouding: De hoge sterkte-gewichtsverhouding van aluminium maakt CNC-bewerking van onderdelen mogelijk waarbij sterkte en gewicht van belang zijn.

Meer bronnen:

Wat is CNC-bewerking – Bron: Thomas Net

CNC-bewerkingsproces – Bron: Goodwin-universiteit

Beperkingen van CNC-bewerking van aluminium

U kunt enkele problemen tegenkomen bij het CNC-bewerken van aluminium. Enkele veelvoorkomende tegenslagen zijn:

i. verwerkbaarheid: De verschillende soorten aluminium en zijn legeringen vormen een uitdaging tijdens CNC-bewerkingen die van invloed zijn op processen zoals frezen en snijden

ii. Bedrijfstemperatuur: De zachtheid van aluminium en het lage smeltpunt beperken de bedrijfstemperatuur bij CNC-bewerkingen. Bijgevolg kan het uitvoeren van CNC-bewerkingen die resulteren in een hoge warmteproductie resulteren in misvormingen.

Voordelen CNC-bewerking van aluminium prototypes

Prototyping is een proces waarmee u een ontwerp kunt experimenteren of testen voordat u een volledige productierun uitvoert. Het belang ervan wordt als volgt benadrukt:

• Aluminium is goed verkrijgbaar, gemakkelijk te verwerken en recyclebaar en zorgt daarmee voor enorme kostenbesparingen.
• Bij CNC-bewerking van aluminium prototypes kunt u eenvoudig ontwerpen verifiëren en implementeren zonder enorme verliezen te lijden.

Aluminium CNC-bewerkingsprocessen

Als het gaat om CNC-bewerking van aluminium, zijn er veel technologieën die u kunt gebruiken, afhankelijk van de specificaties van uw onderdeel. U wilt bijvoorbeeld gaten boren, schroefdraad maken of cilindrische onderdelen bewerken.

Daarom moet u een geschikte CNC-bewerkingstechniek kiezen:

CNC draaiend aluminium

. CNC draaien aluminium, het snijgereedschap blijft op zijn plaats terwijl u het werkstuk roteert om ongewenst materiaal te verwijderen. De CNC-draaibank wordt gebruikt bij het CNC-draaien van aluminium met behulp van computergestuurde instructies om het aluminium werkstuk in de gewenste vorm te veranderen.

U kunt deze CNC-apparatuur overwegen om aluminium te bewerken.

       i. Verticale CNC-draaibank

Hier wordt de spil verticaal gefixeerd en voert de draaibewerking uit door het werkstuk op en neer te bewegen. Het is gunstig voor eenzijdige bewerkingen en waar het ophangen van het werkstuk een probleem is.

     ii. Horizontale CNC-draaibanken

In plaats van een spil zoals bij hun verticale landgenoten, implementeren deze CNC-draaibanken horizontaal meerdere koppen. Kan aluminium CNC-bewerkingen uitvoeren in verschillende uitvoeringen waarbij afvalmateriaal er gemakkelijk af valt door de zwaartekracht.

Voordelen van aluminium CNC draaien

Het inzetten van CNC draaien bij het CNC verspanen van aluminium biedt u de volgende voordelen:

• Kostenefficient: CNC draaien van aluminium verhoogt de productie-efficiëntie door het proces in kortere tijden uit te voeren, waardoor het kosteneffectief wordt.
• Efficiëntie: CNC-afstemming van aluminium vermindert verspilling door zeer nauwkeurige bewerkingen uit te voeren die de procesefficiëntie verbeteren.

CNC Aluminium frezen

CNC frezen aluminiumlegering is een populaire bewerking vandaag de dag. U gebruikt multi-point tool om stationair aluminium materiaal te verwerken.

Als het om CNC frezen gaat, kunt u gebruik maken van:

• Verticale CNC-freesmachine
• Horizontale CNC-freesmachine
• Meerassige CNC-freesmachine

Meerassige freesmachines kunnen in meerdere assen bewegen, waardoor snellere en preciezere bewerkingen op aluminium werkstukken mogelijk zijn.

CNC-freesmethoden

Er zijn verschillende benaderingen om CNC frezen aluminium werkstukken als volgt:

• hoekig frezen: Hier worden de rotatie-as van de CNC-freesmachine en het oppervlak van het aluminium werkstuk onder een hoek gescheiden. Produceert dus specifieke ontwerpen zoals groeven en andere schuine sneden.
• Vlakfrezen: Het gereedschap werkt naar beneden tegen het aluminium werkstuk en produceert complexe ontwerpen met de rotatieas loodrecht op het werkstuk.
• vorm frezen: CNC-bewerking van aluminium met deze freesmethode maakt de vorming van afgeronde sneden mogelijk door meerdere gereedschappen te gebruiken.
• profiel frezen: Maakt gebruik van een driestapsproces van voorbewerken, semi- en eindafwerking bij het produceren van concave en convexe aluminium onderdelen.
• Oppervlakte frezen: Verwijdert materiaal van het oppervlak van het aluminium werkstuk met het werkstuk evenwijdig aan de rotatieas.

CNC Boren in aluminium

CNC boren aluminium werkstukken omvat het gebruik van speciaal gereedschap dat bekend staat als boren om gaten te maken. Deze gaten zijn essentieel tijdens de montage, vooral bij het gebruik van bouten, schroeven en klinknagels.

CNC-boortypen

De volgende CNC-boortypes kunnen aluminium werkstukken effectief transformeren voor uw toepassing:

i. bende boor: Ondersteunt meerdere werkkoppen die meerdere spindels kunnen vasthouden en meerdere bewerkingen tegelijkertijd kunnen uitvoeren.

ii. Micro boorpers: Heeft een hoge nauwkeurigheid met kleine klauwplaten die handig zijn bij het maken van zeer kleine gaten in roestvrijstalen stukken.

iii. Meerdere spilboor: Beschikt over een enkele werkkop met meerdere spindels met gelijktijdige werkmogelijkheden.

iv. Boormachine met radiale arm: Maakt gebruik van een wielkop die in staat is tot verschillende bewegingen om verschillende bewerkingen op een beveiligd werkstuk uit te voeren.

v. Turret-type boor: Beschikt over een torentje met meerdere werkkoppen waarmee u eenvoudig van positie kunt veranderen en snel van gereedschap kunt wisselen.

vi. Rechtopstaande boorpers: Dit CNC-boortype voert het werkstuk naar een gereedschap en heeft een spilkop met tandwielaandrijving.

CNC snijden van aluminium

CNC aluminium snijden omvat het extraheren van aluminiumstukken van de juiste maat uit grotere platen of staven volgens de ontwerpbehoeften. Enkele van de CNC-apparatuur voor het snijden van aluminium die u kunt gebruiken, zijn onder meer:

i. CNC-lasermachines: Maakt gebruik van een computergestuurde laserstraal van hoog vermogen om door aluminium te snijden. Het snijproces vindt plaats via verdamping, smelten of branden, wat resulteert in zeer nauwkeurige sneden.

ii. CNC-plasmasnijders: Deze werken door een krachtige plasmaboog te creëren door perslucht aan extreme verhitting te onderwerpen. De resulterende plasmaboog smelt het aluminium en blaast tegelijkertijd de smelt weg en snijdt er onder computerbesturing doorheen.

iii. Cnc router: Maakt gebruik van een freesbit om materiaal te extraheren of aluminium werkstukken in de gewenste vorm te vormen. Je vindt het ook handig bij het scheiden van grotere stukken aluminium, rekening houdend met het bittype en de voedingssnelheid.

iv. CNC watersnijders: Betreft de productie van waterstralen vermengd met schuurmiddelen onder hoge druk door kleine mondstukken. De actie van de straal die met hoge snelheid het aluminium oppervlak raakt, initieert vleeswaren zonder vervorming.

5 tips voor het snijden van aluminium met een CNC-router

De Cnc router kan u helpen bij uw projecten door aluminium eenvoudig in de gewenste vorm en maat te zagen. U moet echter rekening houden met de volgende tips voor correct snijden:

• Bepaal de snelheid en voeding voor uw CNC-router, meestal met behulp van een rekenmachine om een ​​zuivere snede te garanderen.
• Bij het gebruik van een CNC-router op aluminium zijn hoge toerentallen nodig, waardoor het gebruik van hardmetalen frezen noodzakelijk is.
• Voeg een vernevelingssysteem toe aan uw opstelling om te fungeren als smeermiddel voor de snijplotter en aluminium om respectievelijk slijtage en vervorming te voorkomen.
• Gebruik progressieve ondiepe passages om de snedediepte te bereiken om een ​​gemakkelijke spaanafvoer en hoogwaardige eindresultaten te garanderen.
• CNC snijden van aluminium met een CNC-router werkt met maximaal drie groeven om spaanophoping en dus vastlopen te voorkomen. Ook gaat het gebruik van gereduceerde groeven hand in hand met een reductie van de voedingssnelheid.

Factoren die de gereedschapskeuze beïnvloeden bij CNC-bewerking van aluminium

Gereedschapskeuze bij CNC-bewerking van aluminium is essentieel voor het bepalen van de snijkwaliteit en het succes van het proces. Bijgevolg is gereedschapsselectie een belangrijk proces waarbij rekening wordt gehouden met de volgende factoren:

Snijvloeistof

Hoewel aluminium zacht is, resulteert droog snijden in braamvorming en inconsistente randen, waardoor het gebruik van snijvloeistoffen noodzakelijk is. Olie-emulsies zijn geschikte snijvloeistoffen, aangezien die met sporen van chloor en zwavel vlekken achterlaten op het aluminiumoppervlak.

Voedingen en snelheden

De snijsnelheid bij CNC-bewerking van aluminium verwijst naar de rotaties per minuut van het gereedschap. De gereedschapsparameters radius en materiaal beïnvloeden de snelheid.

U kunt hoge snijsnelheden toepassen op aluminium om spaanvorming en warmteophoping te verminderen en de afwerkingskwaliteit te verbeteren.

Voedingssnelheid beschrijft de verplaatsing van het gereedschap bij het maken van een volledige cyclus. Het is ook van toepassing op het werkstuk waar het wordt gedraaid en het gereedschap in positie wordt gehouden.

Gereedschapsontwerp

De gereedschapsconfiguratie, bijvoorbeeld het aantal groeven, is van vitaal belang bij het maken of breken van een aluminium CNC-bewerkingsproces. Zo zorgt het hebben van een laag aantal groeven (2-3) bij het bewerken van aluminium ervoor dat er geen spanen ontstaan.

Gereedschapsmateriaal

Aluminium is een zacht metaal en bewerkingsgereedschap vereist scherpe randen die niet gevoelig zijn voor slijtage, zoals hardmetaal.

Als alternatief zijn er gereedschapssystemen gemaakt van kobalt. Dit is echter voor situaties waarin er geen reactiviteit is met aluminium.

Reactiviteit met aluminium kan vooral bij hoge temperaturen oppervlakte-inbreuken veroorzaken.

U kunt echter carbide met een licht kobaltgehalte gebruiken om de gewenste taaiheid zonder vervorming te bereiken.

Hoek van Helix

Het is de hoek die wordt gevormd door de denkbeeldige lijn die door het midden van het gereedschap en het tangentiële werkvlak snijdt. Een grote hoek zal de spaanafvoer sneller maken.

Dit gaat natuurlijk ten koste van toenemende wrijving. Als gevolg hiervan zal er een temperatuurstijging zijn.

De resulterende hitte kan ertoe leiden dat de spanen tijdens het lassen aan het gereedschap hechten, vooral bij bewerkingen met hoge snelheden. Het hebben van een kleine helixhoek bereikt precies het tegenovergestelde.

Tips bij CNC-bewerking van aluminium

De rol van CNC-bewerking van aluminium staat centraal in de productie van veel dagelijkse apparaten en apparatuur. Als u zich houdt aan de volgende tips bij het CNC-bewerken van aluminium, zorgt u voor kwaliteitsproducten en houdt u tegelijkertijd uw veiligheid in stand.

• Breng altijd glijmiddel aan. Het smeren van uw actiegebied tussen gereedschap en aluminium materiaal vermindert wrijving waardoor het CNC-bewerkingsproces eenvoudiger wordt. Het zorgt er ook voor dat de randen recht zijn en voorkomt hitteschade.
• Verwijder gevormde spaanders altijd. Als spanen zich rond uw gereedschap ophopen, kan dit leiden tot breuk en vervorming van het aluminium.
• Versnel het proces niet. Gebruik de juiste voeding en snelheid, afhankelijk van het gereedschap, de aluminiumsoort en het bewerkingsproces. U moet ook geen zeer lage voedingssnelheden gebruiken, omdat dit het gereedschap alleen maar zou afstompen.
• Gebruik frezen met kleine diameters. Dit geldt met name wanneer u een diepe snijdiepte probeert te bereiken, omdat dit het proces soepeler maakt.
• Gebruik het juiste gereedschap. Bij het bewerken van bijvoorbeeld aluminium hebben hardmetalen gereedschappen de voorkeur boven HSS en kobalt.

Hoe de kosten van aluminium CNC-bewerkingen te schatten

Net als bij alle andere projecten, moet u bij het CNC-frezen van aluminium een ​​kostenraming maken. Het hebben van een kostenraming zorgt ervoor dat u uw behoeften kunt budgetteren en aan de projecteisen kunt voldoen.

Bij het inschatten van de kosten van CNC-bewerking van aluminium, houdt u rekening met de volgende factoren:

Materiële behoeften

Essentiële overwegingen met betrekking tot uw materiaalbehoeften zijn de aluminiumkwaliteit en de vereiste grootte of hoeveelheid. Omdat CNC-bewerking van aluminium subtractieve processen met zich meebrengt, zal de ontwerpcomplexiteit het materiaalgebruik beïnvloeden.

Arbeidsbehoeften

Hoewel veel aluminium CNC-bewerkingsapparatuur computergestuurd is, hebben ze nog steeds menselijk toezicht nodig. Uw arbeidsbehoefte wordt bepaald door rekening te houden met het aantal personeelsleden, het vaardigheidsniveau, de gewerkte uren en de vergoedingsformule.

Oppervlakteafwerkingen voor CNC-machines Aluminium onderdelen

Het aanbrengen van een oppervlakteafwerking op uw aluminium CNC-gefreesde onderdelen kan de fysieke eigenschappen en duurzaamheid ervan verbeteren. Er zijn verschillende oppervlakteafwerkingen mogelijk, waarvan enkele hieronder worden besproken.

• anodiseren: Anodiseren kan resulteren in een heldere, gekleurde of harde laag door elektrische passivering die de corrosie- en slijtvastheid verbetert.
• Parelstralen: Resulteert in een consistent glad CNC-gefreesd oppervlak van aluminium onderdelen door gereedschapssporen en andere oppervlaktevervormingen te elimineren.
• Chromaatconversiecoating: Door deze coating over uw CNC-gefreesde aluminium onderdeel aan te brengen, blijft de geleidbaarheid behouden en wordt de weerstand tegen slijtage en corrosie verbeterd.
• Decoratief verchromen: Verchromen heeft voornamelijk een esthetische waarde op uw CNC-gefreesde aluminium onderdeel en verbetert tegelijkertijd de duurzaamheid van het oppervlak.
• polijsten: Maakt gebruik van mechanische of chemische middelen waardoor uw aluminium onderdeel een glad en sterk reflecterend oppervlak krijgt.
• Poeder coating: Hier brengt u verfpoeder aan op uw CNC-gefreesde aluminium onderdelen voordat u deze onderwerpt aan bakken in de oven. Poedercoating verbetert de oppervlakteweerstand en duurzaamheid.

U kunt meer te leren over aluminium oppervlaktebehandelingen.

Toepassingen van CNC gefreesde aluminium onderdelen

De toepassing van aluminium CNC-gefreesde onderdelen strekt zich uit over industrieën die in bijna elke sector worden gebruikt. Enkele veelvoorkomende industriële toepassingen zijn als volgt:

i. Automobiel: De belangrijkste eigenschappen die het gebruik van aluminium onderdelen in de automobielsector mogelijk maken, zijn sterkte, lichtgewicht en duurzaamheid.

ii. Voedsel/Farmaceutisch: CNC-gefreesde aluminium onderdelen vinden toepassing, met name verpakkingen, in voedsel en farma vanwege de flegmatische aard ervan wanneer ze in contact komen met stoffen.

iii. Ruimtevaart: De ongelooflijke sterkte in verhouding tot het gewicht van een CNC-gefreesd aluminium onderdeel maakt hun gebruik in vliegtuigen zeer populair.

iv. Sport: Veel sportartikelen en accessoires maken gebruik van aluminium CNC-gefreesde onderdelen dankzij hun duurzaamheid, sterkte en gewicht. Deze omvatten fietsframes, honkbalknuppels, rackets en fluitjes om er maar een paar te noemen.

v. Elektrisch: Omdat aluminium naast zijn uitstekende corrosieweerstand ook elektrische geleidbaarheid vertoont, komt het in veel elektrische componenten en apparaten voor.

Conclusie

Door de veelzijdigheid van aluminium en het gemak van CNC-bewerking kan het op grote schaal worden gebruikt bij de productie van onderdelen en componenten. Met CNC-bewerking van aluminium kunt u uw projectontwerpen eenvoudig tot leven brengen.

Meer bronnen:

CNC-freescomponenten - Bron: HMAKEN

CNC verspanen van aluminium onderdelen – Bron: Protolabs

CNC draaiende delen – Bron: HMAKING

CNC verspanen van aluminium – Bron: 3Ds

CNC-booronderdelen – Bron: HMAKING

Voordelen van CNC-bewerking van aluminium – Bron: 3ERP

CNC verspanen van aluminium – Bron: Xomerty

Aluminium voor CNC-bewerking – Bron: GENSUN