Explicación del mecanizado CNC de aluminio: Proceso y servicios

Hoy en día, los fabricantes utilizan ampliamente el aluminio para la producción de diversas piezas porque es asequible, no tóxico, reciclable y mecanizable. Las piezas mecanizadas de aluminio CNC cumplen los requisitos de resistencia y peso y son muy valiosas por sus cualidades estéticas en los sectores de la electrónica de consumo y la automoción.

Sin embargo, para utilizar plenamente el aluminio para Mecanizado CNCEl mecanizado CNC del aluminio es un proceso muy complejo, por lo que es necesario comprender el mecanizado CNC de este metal. Este artículo proporciona información sobre el mecanizado CNC del aluminio, su proceso de mecanizado y la aleación de aluminio adecuada para su fabricación.

Índice

Papel del CNC en el mecanizado del aluminio

El aluminio es uno de los materiales más utilizados para el mecanizado CNC. Mejora enormemente la productividad, la precisión y la diversidad en las operaciones industriales. La tecnología CNC (control numérico por ordenador) es esencial para este proceso. Con la ayuda de la tecnología CNC, las máquinas herramienta pueden instruirse utilizando diseños asistidos por ordenador (CAD) que se han transformado en códigos de control numérico, lo que acelera la producción sin sacrificar la precisión.

El CNC permite crear diseños geométricos complicados que serían difíciles de realizar manualmente mediante el control de la velocidad, la posición, la sincronización, la velocidad de avance y otros parámetros de mecanizado cruciales. Debido a su versatilidad, el mecanizado CNC de aluminio se utiliza ampliamente para fabricar aluminio.

Además, la precisión de las mejores máquinas CNC produce piezas con detalles intrincados y bordes finos. En el mecanizado de aluminio, el CNC sigue desempeñando un papel fundamental en la mejora de la eficacia, la productividad y la calidad de los productos acabados.

¿Por qué elegir aluminio para el mecanizado CNC?

Elegir aluminio para piezas mecanizadas tiene varias ventajas.

Alta resistencia y ligereza

El aluminio es un metal maleable y ligero, lo que facilita su transformación en muchas formas. Esta característica física es apropiada para producir componentes de mecanizado de aluminio CNC. El aluminio es deseable para producir piezas vitales en diversas industrias, incluidos los sectores aeroespacial y automovilístico, debido a su ligereza y alta resistencia.

Para ser más específicos, entre los diversos grados de aluminio, el 6061 es un grado de uso general. La relación resistencia-peso de este modelo es elevada.

Buena conductividad eléctrica y térmica

El aluminio se utiliza para construir piezas como los intercambiadores de calor de los automóviles, ya que es un buen conductor del calor y la electricidad. Transmite el calor tres veces mejor que el acero. Además, el aluminio transmite unos 37,7 millones de Siemens por metro a 25℃.

Las piezas mecanizadas de aluminio CNC también son fantásticas conductoras de la electricidad, lo que las hace perfectas para fabricar piezas eléctricas.

Respetuoso con el medio ambiente y de alta reciclabilidad

El aluminio metálico es maleable y blando. Tiene un aspecto exterior de color gris plateado y es fácil de obtener. El aluminio es una de las opciones preferibles más comunes para el mecanizado CNC de aluminio debido a sus características medioambientales favorables. Además, es bastante reciclable. Hoy en día, la eliminación de residuos de materiales y la reducción del impacto sobre el medio ambiente son las principales prioridades de todas las industrias.

Excelente resistencia a la corrosión

El aluminio es un material único para el metal Dispositivos CNC por su excepcional resistencia a la corrosión. La razón es que el aluminio puede formar óxido de aluminio en su fina superficie exterior. Crea esta capa cuando el aire toca directamente la superficie metálica y reacciona.

Entre los grados de aluminio, el 7075 ofrece una mayor protección contra los ambientes corrosivos y es uno de los mejores grados que resisten la corrosión.

Capacidad de mecanizado versátil

La maquinabilidad es el grado en que un determinado metal es mecanizable o se puede cortar para crear diversos artículos. El aluminio se puede trabajar sin esfuerzo para fabricar una gran variedad de piezas. Un pulido superficial aceptable es fácil de obtener cuando se utiliza un metal más mecanizable.

Amplia gama de opciones de personalización

El aluminio permite fabricar fácilmente una amplia gama de estilos. Se adapta a diversas formas, como chapas, perfiles extruidos y paneles planos. Las piezas mecanizadas de aluminio CNC también pueden funcionar a la perfección con diferentes acabados, colores y texturas según las especificaciones del diseño.

Desafíos del aluminio mecanizado por CNC

El mecanizado CNC de piezas de aluminio suele plantear problemas.

Arañazos y manchas superficiales

La textura del aluminio es bastante blanda, por lo que es propenso a sufrir arañazos superficiales. En comparación con otros materiales resistentes, se raya más fácilmente. Además, el aluminio es más vulnerable a las abolladuras y arañazos superficiales debido a su aspecto brillante.

Punto de fusión relativamente bajo

Otro reto experimentado por Mecanizado de prototipos CNC partes es el bajo punto de fusión. El aluminio por sí solo se funde a una temperatura más baja, de unos 660 grados centígrados, debido a su composición química. Aunque en su forma de aleación, este punto de fusión aumenta considerablemente, sigue siendo inferior al de la mayoría de los metales.

Aluminio puro de menor dureza

El aluminio tiene una textura muy suave cuando es puro, y utilizar aluminio en esta forma tiene una desventaja significativa. En su forma pura, el aluminio es un metal blando, por lo que los fabricantes utilizan aleaciones de aluminio para su producción.

Tipos de aleaciones de aluminio para mecanizado CNC

Las aleaciones de aluminio son muy variadas y se utilizan con frecuencia en el mecanizado CNC del aluminio. Estas son las aleaciones de aluminio más comunes para el mecanizado CNC.

• Aluminio 6061: Esta aleación es la más utilizada y adaptable. Tiene buena maquinabilidad, conformabilidad y soldabilidad. Se utiliza con frecuencia para bastidores y piezas estructurales.
• Aluminio 7075La aleación 7075 es conocida por su excepcional resistencia a la fatiga y su gran solidez. Se utiliza con frecuencia en aplicaciones aeronáuticas y de automoción.
• Aluminio 6063: Esta aleación se utiliza con frecuencia en aplicaciones arquitectónicas y de extrusión. Es fácil de pulir y tiene unas características de acabado superficial elevadas.
• Aluminio 2024El aluminio 2024 se utiliza principalmente en aplicaciones aeroespaciales por su excelente mecanizabilidad y su elevada relación resistencia/peso.
• Aluminio 5083: Este tipo se utiliza con frecuencia en aplicaciones marinas y es famoso por su excelente resistencia a la corrosión.
• Aluminio 5052: Esta aleación se utiliza ampliamente para la fabricación de chapas y piezas de automóviles y electrodomésticos, y tiene una buena trabajabilidad.

Es crucial recordar que la elección de un material para obtener piezas mecanizadas de aluminio requiere una cuidadosa consideración del coste de mecanizado de aluminio CNC, la fuerza, el peso y la resistencia a la corrosión. Póngase en contacto con XinCheng si tiene alguna pregunta específica.

Consideraciones sobre el diseño de piezas de aluminio mediante mecanizado CNC

Existen varios factores cruciales que deben tenerse en cuenta a la hora de diseñar piezas para el mecanizado CNC de aluminio con el fin de garantizar una fabricación eficaz y satisfactoria. Las consideraciones clave de la guía de diseño para la optimización del proceso de mecanizado CNC son las siguientes.

Tolerancia de mecanizado

Para conseguir piezas mecanizadas de aluminio precisas y fiables es necesario diseñar dentro de unas tolerancias de producción aceptables. Las tolerancias garantizan que las piezas producidas sean funcionales y encajen correctamente, definiendo la desviación aceptable de las dimensiones dadas.

Trabajar estrechamente con su empresa de mecanizado CNC de aluminio puede ayudarle a comprender sus capacidades y tolerancias para determinadas piezas.

Bolsas y cavidades

El diámetro de la herramienta, el arranque de material y el acceso a la herramienta son factores que deben tenerse en cuenta a la hora de diseñar cajeras y cavidades en piezas mecanizadas de aluminio CNC. Evite las esquinas estrechas, ya que pueden ser difíciles de mecanizar con precisión.

Taladros, roscas y rebajes

Es importante tener en cuenta la alineación, el tamaño y la profundidad de los orificios y las roscas al diseñar piezas CNC de aluminio. Deben utilizarse diámetros de rosca estándar para las roscas internas a fin de simplificar el utillaje y minimizar la complejidad.

Los rebajes deben limitarse o evitarse, ya que pueden complicar el mecanizado porque afectan a elementos a los que las herramientas de corte no pueden acceder directamente.

Paredes y estructuras delgadas

Las piezas de diseño de aluminio con paredes y estructuras finas pueden ser difíciles de fresar con precisión. Al mecanizar paredes delgadas, tenga en cuenta las fuerzas de mecanizado CNC de aluminio y la rigidez del material. Utilice soportes o nervaduras para reforzarlas a fin de aumentar la estabilidad y reducir la distorsión.

Aristas internas y radios

La resistencia, el atractivo estético y la facilidad de producción de las piezas se ven influidos por los bordes y radios internos. Las esquinas interiores afiladas pueden provocar problemas de mecanizado y concentraciones de tensiones. Los radios o filetes de los bordes internos aumentan la durabilidad de la pieza y la eficacia del mecanizado, así que asegúrese de tenerlo en cuenta.

Diferentes procesos de mecanizado CNC del aluminio

El mecanizado CNC de aluminio es el término genérico que engloba diversas técnicas utilizadas para dar forma y fabricar productos de aluminio con precisión.

Revisemos algunos procesos de producción esenciales para el mecanizado CNC de piezas de aluminio.

Fresado CNC de aluminio de 3, 4 y 5 ejes (multieje)

Fresado multieje prototipos de aluminio material en varios ejes simultáneamente para realizar formas y curvas complejas. En el corte CNC de aluminio, las máquinas multieje pueden realizar tareas intrincadas con una sola configuración, lo que reduce el tiempo de desplazamiento de la pieza.

El mecanizado en 3, 4 y 5 ejes son configuraciones multieje comunes y ofrecen la mayor libertad para producir geometrías y características complejas.

Torneado CNC de aluminio

El torneado crea formas cilíndricas girando la pieza y eliminando material con una herramienta de corte. En el mecanizado de aluminio, el torneado CNC crea características cilíndricas como roscas, superficies concéntricas y ejes. Funciona especialmente bien para crear componentes simétricos o esféricos.

Taladrado CNC de aluminio

Cuando se fabrican piezas CNC de aluminio, el mecanizado CNC de aluminio es un método común. Durante el procedimiento, se hacen agujeros en el material de aluminio utilizando un taladro controlado por ordenador. Las brocas HSS son las más utilizadas cuando se trabaja con aluminio.

Cuando se taladra aluminio con CNC, se tienen en cuenta varios factores, como el ángulo del filo de corte, las velocidades y avances de la broca, la geometría y el sustrato de la broca, la aplicación de refrigerante y el recubrimiento de la herramienta.

¿Cómo mecanizar piezas de aluminio CNC?

El mecanizado de aluminio da como resultado la producción de piezas de alta calidad, con precisión y tolerancias ajustadas. El mecanizado CNC del aluminio consta de varios pasos.

1. Preparación del modelo CAD

Esto implica utilizar software CAD para modelar el producto en dos o tres dimensiones. Aunque algunas ideas de piezas pueden ser sencillas, la creación de algunas en modelos CAD -sobre todo para diseños de productos intrincados- puede requerir conocimientos avanzados.

Para que una operación de mecanizado tenga éxito, el modelo CAD debe estar bien diseñado y mostrar fácilmente al operario elementos importantes como la tolerancia, las líneas de construcción, las roscas y otros detalles.

2. Conversión de modelo CAD a CAM

El modelo CAD no es comprensible para el mecanizado de aluminio CNC. En consecuencia, para que la máquina entienda el modelo CAD, debe convertirlo a un formato compatible con CNC mediante software CAM.

Este software da instrucciones a la máquina CNC sobre los parámetros y puede convertirlos a un formato compatible con un CNC. El CAM incluye aspectos del proceso de mecanizado como la rotación y el movimiento lineal, el orden de corte, la trayectoria de la herramienta, la pieza, la velocidad de la máquina, etc.

3. Ejecución de la configuración

Esto implica seleccionar el tipo de máquina CNC adecuado y configurar funciones específicas antes de iniciar el proceso de mecanizado. La pieza, el coste y la complejidad del diseño del producto influyen en la elección de la máquina adecuada. A continuación, la pieza se instala en la máquina.

4. Mecanizar la pieza de aluminio

La operación comenzará cuando el operario coloque las herramientas de corte necesarias. A continuación, se programa el mecanizado de aluminio CNC para crear la pieza de aluminio de alta calidad. Los maquinistas realizan múltiples niveles de inspección durante y después del mecanizado para garantizar la calidad.

Herramientas de corte necesarias para el mecanizado CNC de aluminio

Hay diferentes herramientas y equipos utilizados en el mecanizado CNC de brocas de aluminio debido a la complejidad del proceso. Estas herramientas incluyen:

Taladros

Las brocas son una herramienta productiva para crear agujeros. Cuando se trata de mecanizar aluminio, seleccionar la broca adecuada es crucial para un trabajo eficaz y preciso. Así de fácil. Los principales tipos de brocas utilizados en el mecanizado CNC de aluminio incluyen brocas estándar de acero de alta resistencia, de carburo y de cobalto.

Chaflán de ¼ de pulgada

Con esquinas afiladas, esta herramienta produce chaflanes exteriores. Los avellanados en aluminio se pueden mecanizar con esta herramienta. Los ángulos más frecuentes para las fresadoras de chaflanes son 30, 45 y 60 grados. Saber esto le ayudará a diseñar sus piezas de mecanizado de aluminio CNC de manera más eficaz, ya que el diseño de su pieza debe estar en uno de estos ángulos típicos.

Fresas de punta de ⅜, y ¼ de pulgada.

Una de las herramientas CNC de corte de aluminio más utilizadas es la fresa de mango. Son bastante adaptables, ya que están disponibles en varias formas, diámetros, recuentos de estrías, materiales y recubrimientos.

Disponer de fresas de ⅜" y ¼"le dará un buen comienzo cuando hable de aluminio. Las fresas más pequeñas le permiten añadir más detalles, sobre todo en trabajos de DI, mientras que las fresas más grandes le permiten eliminar más material rápidamente.

Importancia de la precisión y la exactitud en el mecanizado CNC de aluminio

La precisión y la exactitud son dos ideas esenciales que resultan cruciales para decidir la fiabilidad y la calidad finales del producto. La exactitud es el grado en que las piezas medidas o mecanizadas se aproximan lo más posible al valor verdadero u objetivo. Por el contrario, la precisión es el grado de reproducibilidad continua de una medición o un resultado.
Cuando se trata de mecanizar aluminio, la exactitud y la precisión son cruciales. La exactitud y la precisión del mecanizado CNC de aluminio son sus principales ventajas.

Las máquinas CNC están controladas por ordenador y son capaces de producir piezas exactas con tolerancias estrechas, a diferencia de los métodos de producción tradicionales. Por tanto, son perfectas para fabricar objetos con detalles intrincados y formas complejas.

Acabado superficial de piezas mecanizadas de aluminio

Los componentes y piezas metálicos producidos mediante mecanizado CNC de aluminio requieren un tratamiento posterior para que tengan buen aspecto. Como resultado, los productores de aluminio mecanizado o fresado deben seleccionar un acabado superficial que mejore el aspecto del producto acabado.

Anodizado

El anodizado del aluminio es una popular técnica de acabado de superficies. Este procedimiento electroquímico añade otra capa de protección a la película de óxido natural que se encuentra en aleaciones de aluminio como 7075 y 6061. Esta capa adicional es ideal para el aislamiento, la ornamentación, la resistencia a la abrasión y la protección.

Recubrimiento en polvo

El recubrimiento en polvo es un procedimiento típico para la fabricación de piezas de mecanizado de aluminio CNC. En este procedimiento se utiliza pintura sin necesidad de disolvente.

Se utiliza una pistola pulverizadora para aplicar la mezcla sobre el metal, dejando un acabado liso. Aunque es más duradero que la pintura, el revestimiento mate o brillante proporciona un efecto decorativo.

Pulido

Al igual que otros metales, el mecanizado CNC del aluminio puede tratarse mecánicamente mediante granallado, pulido o abrillantado. Estos procedimientos utilizan la abrasión para alisar la superficie, eliminar extra metaly prepararla para tratamientos cosméticos adicionales.

Factores a tener en cuenta al seleccionar un proveedor de servicios CNC de aluminio

A la hora de elegir un proveedor de servicios CNC de aluminio, hay que tener en cuenta varios factores, entre ellos;

Capacidades tecnológicas CNC

Debe investigar la tecnología que ofrece un proveedor de servicios de mecanizado CNC antes de seleccionarlo para su proyecto. Existen diferentes tipos de mecanizado CNC de aluminio, incluyendo máquinas de 3, 4, 5 y múltiples ejes. El número de máquinas CNC que tenga un proveedor de servicios de mecanizado CNC determinará en gran medida el tiempo de entrega y la calidad de su proyecto de piezas de aluminio.

Experiencia de la empresa

Encontrar una empresa con experiencia es el primer paso para seleccionar los servicios de mecanizado CNC de aluminio. Es importante tener en cuenta que las empresas con amplia experiencia industrial, desarrollada a lo largo del tiempo, son competentes y fiables.

Una empresa de fabricación experimentada sabe cómo gestionar líneas de producción y tiene una sólida reputación por ofrecer productos de alta calidad y satisfacer a los clientes. Además, busque un servicio o empresa de fabricación que pueda encargarse del mecanizado a gran escala, además de la creación de prototipos.

Verificar y comprobar las certificaciones

Aunque esta orientación es más importante para algunas aplicaciones que para otras, ayuda a determinar el grado de consolidación de una instalación de mecanizado de precisión CNC de aluminio.

El socio de producción debe contar con instalaciones y certificaciones de primera categoría si va a encargar equipos o componentes médicos. Además de estos requisitos específicos, hay que buscar otras certificaciones, como documentación del proveedor, certificados medioambientales y certificaciones de garantía de calidad.

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Conclusión

El mecanizado CNC es una tecnología de uso común en la fabricación de piezas de aluminio. Las cualidades y atributos del aluminio se han mejorado aún más gracias a las aleaciones, lo que hace que se pueda mecanizar fácilmente con el mecanizado CNC.

Sin embargo, para utilizar plenamente el aluminio en el mecanizado CNC de aluminio, hay cosas importantes que saber y considerar para hacer que su proyecto de piezas de aluminio salga con éxito.

Preguntas frecuentes

¿Qué otros metales puede procesar el mecanizado CNC además del aluminio?

El mecanizado CNC puede procesar muchos metales, como acero inoxidable, cobre, latón, acero al carbono, titanio, etc. Es un proceso versátil que no sólo procesa metales, sino también plásticos y materiales compuestos.

¿Dónde puedo encontrar servicios de aluminio CNC?

Usted puede encontrar un servicio fiable de aluminio CNC en China con Xincheng como uno de los fabricantes de CNC de mayor reputación que le puede proporcionar cotización instantánea con tiempo de entrega rápido garantizado.

¿Es resistente la pieza de aluminio CNC?

Las aleaciones de aluminio son duraderas y ligeras y, cuando se utilizan en el mecanizado CNC, son fuertes. También son resistentes a la corrosión y pueden soportar entornos difíciles.

¿Cuál es la mejor aleación de aluminio para el mecanizado CNC?

Normalmente, el 6061-T6 es el grado de aluminio estándar para el mecanizado CNC. Esto se debe a su versatilidad y alta maquinabilidad. Además, esta aleación tiene varios tratamientos térmicos, lo que la hace ideal para diferentes procesos de mecanizado.