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Processi di lavorazione CNC dell'alluminio

È possibile lavorare l'alluminio con una serie di processi di lavorazione CNC oggi disponibili.Alcuni di questi processi sono i seguenti.

Tornitura CNC
Nelle operazioni di tornitura CNC, il pezzo ruota, mentre l'utensile da taglio a punto singolo rimane fermo lungo il suo asse.A seconda della macchina, il pezzo in lavorazione o l'utensile da taglio eseguono un movimento di avanzamento l'uno contro l'altro per ottenere l'asportazione del materiale.

Fresatura CNC
Le operazioni di fresatura CNC sono le più comunemente utilizzate nella lavorazione di parti in alluminio.Queste operazioni comportano la rotazione di un taglio multipunto lungo il proprio asse, mentre il pezzo rimane fermo lungo il proprio asse.L'azione di taglio e successivamente l'asportazione del materiale si ottengono mediante il movimento di avanzamento del pezzo in lavorazione, dell'utensile da taglio o di entrambi combinati.Questo movimento può essere eseguito lungo più assi.

Processi di lavorazione CNC dell'alluminio
È possibile lavorare l'alluminio con una serie di processi di lavorazione CNC oggi disponibili.Alcuni di questi processi sono i seguenti.

Tornitura CNC
Nelle operazioni di tornitura CNC, il pezzo ruota, mentre l'utensile da taglio a punto singolo rimane fermo lungo il suo asse.A seconda della macchina, il pezzo in lavorazione o l'utensile da taglio eseguono un movimento di avanzamento l'uno contro l'altro per ottenere l'asportazione del materiale.

Tornitura CNC
Tornitura CNC
Fresatura CNC
Le operazioni di fresatura CNC sono le più comunemente utilizzate nella lavorazione di parti in alluminio.Queste operazioni comportano la rotazione di un taglio multipunto lungo il proprio asse, mentre il pezzo rimane fermo lungo il proprio asse.L'azione di taglio e successivamente l'asportazione del materiale si ottengono mediante il movimento di avanzamento del pezzo in lavorazione, dell'utensile da taglio o di entrambi combinati.Questo movimento può essere eseguito lungo più assi.

fresatura cnc
Fresatura CNC
Intascare
Conosciuta anche come fresatura di tasche, la tasca è una forma di fresatura CNC in cui una tasca cava viene lavorata in una parte.

Di fronte
La sfacciatura nella lavorazione comporta la creazione di un'area di sezione trasversale piana sulla superficie di un pezzo mediante tornitura frontale o fresatura frontale.

Girare la faccia
Foratura CNC
La foratura CNC è il processo di realizzazione di un foro in un pezzo.In questa operazione, un utensile da taglio rotante multipunto di una particolare dimensione si muove in linea retta perpendicolarmente alla superficie da forare, creando così di fatto un foro.

Utensili per la lavorazione dell'alluminio
Ci sono diversi fattori che influenzano la scelta di un utensile per la lavorazione CNC dell'alluminio.

Progettazione di strumenti
Ci sono diversi aspetti della geometria di un utensile che contribuiscono alla sua efficienza nella lavorazione dell'alluminio.Uno di questi è il conteggio dei flauti.Per evitare difficoltà nell'evacuazione del truciolo ad alte velocità, gli utensili da taglio per la lavorazione CNC dell'alluminio dovrebbero avere 2-3 scanalature.Un numero maggiore di scanalature si traduce in avvallamenti più piccoli.Ciò farà incastrare i grossi trucioli prodotti dalle leghe di alluminio.Quando le forze di taglio sono basse e l'eliminazione dei trucioli è fondamentale per il processo, è necessario utilizzare 2 scanalature.Per un perfetto equilibrio tra rimozione del truciolo e resistenza dell'utensile, utilizzare 3 scanalature.

Flauti per utensili (harveyperformance.com)
Angolo dell'elica
L'angolo dell'elica è l'angolo tra la linea centrale di un utensile e una linea retta tangente lungo il tagliente.È una caratteristica importante degli utensili da taglio.Mentre un angolo dell'elica più alto rimuove i trucioli da una parte più rapidamente, aumenta l'attrito e il calore durante il taglio.Ciò potrebbe causare la saldatura dei trucioli alla superficie dell'utensile durante la lavorazione CNC dell'alluminio ad alta velocità.Un angolo dell'elica inferiore, invece, produce meno calore ma potrebbe non rimuovere i trucioli in modo efficace.Per la lavorazione dell'alluminio, un angolo dell'elica di 35° o 40° è adatto per le applicazioni di sgrossatura, mentre un angolo dell'elica di 45° è il migliore per la finitura.

Angolo dell'elica (Wikipedia.com)
Angolo di spoglia
L'angolo di spoglia è un altro fattore importante per il corretto funzionamento di un utensile.Un angolo eccessivamente ampio provocherebbe l'affondamento dell'utensile nel lavoro e la vibrazione.D'altra parte, un angolo troppo piccolo provocherebbe attrito tra l'utensile e il pezzo.Gli angoli di spoglia superiore compresi tra 6° e 10° sono i migliori per la lavorazione CNC dell'alluminio.

Materiale per utensili
Il metallo duro è il materiale preferito per gli utensili da taglio utilizzati nella lavorazione CNC dell'alluminio.Poiché l'alluminio è un taglio morbido, ciò che è importante in un utensile da taglio per l'alluminio non è la durezza, ma la capacità di mantenere un bordo affilato come un rasoio.Questa capacità è presente negli utensili in metallo duro e dipende da due fattori, la granulometria del metallo duro e il rapporto del legante.Mentre una granulometria maggiore produce un materiale più duro, una granulometria minore garantisce un materiale più tenace e resistente agli urti, che è proprio la proprietà di cui abbiamo bisogno.I grani più piccoli richiedono il cobalto per ottenere la struttura a grana fine e la resistenza del materiale.

Tuttavia, il cobalto reagisce con l'alluminio ad alte temperature, formando un tagliente di alluminio sulla superficie dell'utensile.La chiave è utilizzare un utensile in metallo duro con la giusta quantità di cobalto (2-20%), al fine di ridurre al minimo questa reazione, pur mantenendo la resistenza richiesta.Gli utensili in metallo duro sono in genere in grado di resistere meglio degli utensili in acciaio, alle alte velocità associate alla lavorazione CNC dell'alluminio.

Oltre al materiale dell'utensile, il rivestimento dell'utensile è un fattore importante per l'efficienza di taglio dell'utensile.ZrN (nitruro di zirconio), TiB2 (titanio di-boruro) e rivestimenti simili al diamante sono alcuni rivestimenti adatti per gli utensili utilizzati nella lavorazione CNC dell'alluminio.

Avanzamenti e velocità
La velocità di taglio è la velocità alla quale ruota l'utensile da taglio.L'alluminio può sopportare velocità di taglio molto elevate, quindi la velocità di taglio per le leghe di alluminio dipende dai limiti della macchina utilizzata.La velocità dovrebbe essere la più elevata possibile nella lavorazione CNC dell'alluminio, in quanto ciò riduce la possibilità di formazione di taglienti di riporto, fa risparmiare tempo, riduce al minimo l'aumento di temperatura nella parte, migliora la rottura del truciolo e migliora la finitura.La velocità esatta utilizzata varia in base alla lega di alluminio e al diametro dell'utensile.

La velocità di avanzamento è la distanza percorsa dal pezzo o dall'utensile per giro dell'utensile.L'avanzamento utilizzato dipende dalla finitura desiderata, dalla resistenza e dalla rigidità del pezzo.I tagli di sgrossatura richiedono un avanzamento da 0,15 a 2,03 mm/giro, mentre i tagli di finitura richiedono un avanzamento da 0,05 a 0,15 mm/giro.

Fluido da taglio
Nonostante la sua lavorabilità, non tagliare mai l'alluminio a secco in quanto ciò favorisce la formazione di bordi di riporto.I fluidi da taglio appropriati per la lavorazione CNC dell'alluminio sono emulsioni di olio solubile e oli minerali.Evitare fluidi da taglio che contengono cloro o zolfo attivo poiché questi elementi macchiano l'alluminio.


Tempo di pubblicazione: Jan-04-2022