CNC obrada aluminijuma

CNC obrada aluminijuma

Aluminijum i njegove legure predstavljaju jednu od najčešće korišćenih grupa materijala u savremenoj CNC proizvodnji. Mala masa, dobra obradivost, otpornost na koroziju i mogućnost postizanja kvalitetne završne površine čine aluminijum pogodnim za veliki broj mašinskih i industrijskih komponenti.

CNC obrada aluminijuma omogućava proizvodnju delova različitih geometrija i dimenzija, od jednostavnih rotacionih elemenata do složenijih komponenti sa otvorima, džepovima, žlebovima i prostornim površinama. U zavisnosti od konstrukcije dela koriste se CNC struganje, CNC glodanje ili kombinacija više operacija.

Pravilan izbor aluminijumske legure, alata i strategije obrade omogućava dobar odnos između produktivnosti, dimenzione preciznosti, kvaliteta površine i ukupnog vremena izrade.

Karakteristike aluminijuma u CNC obradi

Aluminijum se u poređenju sa mnogim vrstama čelika uglavnom odlikuje manjom masom i dobrom obradivošću, ali njegove osobine zavise od konkretne legure i njenog stanja. Čvrstoća, tvrdoća, ponašanje pri rezanju i zahtevani kvalitet površine mogu se značajno razlikovati između pojedinih aluminijumskih legura.

Dobra obradivost omogućava relativno visoke brzine obrade i efikasno uklanjanje materijala, ali proces i dalje zahteva pravilno izabranu geometriju reznog alata i odgovarajuću evakuaciju strugotine. Posebnu pažnju treba posvetiti sprečavanju nakupljanja materijala na reznoj ivici i održavanju stabilnog kvaliteta obrađene površine.

Širi pregled odnosa između svojstava materijala i tehnologije proizvodnje možete pronaći na stranici Materijali za CNC obradu.

Obrada aluminijuma struganjem

Obrada aluminijuma na CNC strugu koristi se za proizvodnju osovina, čaura, prstenova, kućišta, cilindričnih elemenata, navoja i drugih rotaciono simetričnih komponenti.

CNC struganje aluminijuma omogućava preciznu obradu spoljašnjih i unutrašnjih prečnika, čeonih površina, kanala, stepenastih geometrija i drugih elemenata definisanih tehničkim crtežom.

Zbog karakteristika aluminijuma moguće je postići efikasan proces obrade, ali kvalitet rezultata zavisi od pravilno odabranog reznog alata, parametara obrade, stabilnosti stezanja i efikasnog odvođenja strugotine iz zone rezanja.

Više o CNC struganju metala

Obrada aluminijuma glodanjem

Obrada aluminijuma na CNC glodalici omogućava proizvodnju ravnih i profilisanih površina, otvora, džepova, žlebova, kontura i složenih geometrija. Zbog dobre obradivosti aluminijuma CNC glodanje se često koristi za izradu komponenti kod kojih je potrebno ukloniti veću količinu materijala uz zadržavanje precizno definisane geometrije.

Kod CNC glodanja aluminijuma optimizacija putanje alata može značajno smanjiti vreme obrade i omogućiti stabilnije opterećenje alata. Strategija se prilagođava obliku dela, dubini zahvata, vrsti legure i zahtevima u pogledu završne površine.

Za složenije komponente važno je pravilno planirati redosled operacija kako bi se tokom obrade zadržala stabilnost radnog komada i obezbedio pristup svim površinama koje je potrebno izraditi.

Više o CNC glodanju metala

Aluminijumske legure i izbor materijala

Ne postoji jedna vrsta aluminijuma koja predstavlja optimalno rešenje za svaki mašinski deo. Različite aluminijumske legure razlikuju se po čvrstoći, tvrdoći, otpornosti na koroziju, obradivosti i drugim svojstvima koja utiču na ponašanje komponente u radu.

Izbor legure treba uskladiti sa funkcijom dela, očekivanim mehaničkim opterećenjem, radnim okruženjem, masom komponente i zahtevima proizvodnje. U zahtevnijim aplikacijama koriste se i aluminijumske legure visoke čvrstoće, kao što je 7075.

Materijal zato treba definisati u fazi projektovanja ili ga uskladiti sa tehničkom dokumentacijom kupca, kako bi se izbegle nepotrebne komplikacije u kasnijoj fazi CNC proizvodnje.

Primer precizno obrađenih aluminijumskih komponenti izrađenih CNC struganjem i glodanjem.

Alati, parametri i kvalitet površine

Iako aluminijum generalno omogućava efikasnu CNC obradu, pravilno definisani parametri imaju veliki uticaj na kvalitet gotovog dela. Brzina rezanja, posmak, dubina obrade, geometrija alata i način odvođenja strugotine moraju biti međusobno usklađeni.

Neodgovarajući režim obrade može dovesti do lošijeg kvaliteta površine, stvaranja naslaga materijala na alatu, problema sa strugotinom ili odstupanja od zahtevane geometrije.

Kod završnih operacija cilj više nije samo brzo uklanjanje materijala, već postizanje konačnih dimenzija, definisanih tolerancija i ujednačenog kvaliteta površine.

Preciznost i kontrola kvaliteta

Dimenziona kontrola predstavlja sastavni deo proizvodnje preciznih aluminijumskih komponenti. Način i obim kontrole određuju se prema geometriji dela, naznačenim tolerancijama i zahtevima tehničke dokumentacije.

Kod složenijih komponenti proveravaju se dimenzije, položaji otvora, prečnici, referentne površine i međusobni odnosi funkcionalnih elemenata. Cilj kontrole nije samo potvrda pojedinačne dimenzije, već provera da gotova komponenta ispunjava zahteve sklopa u kome će se koristiti.

Više o postupku kontrole i mernoj opremi možete pogledati na stranici Merenje i kontrola kvaliteta.

Izrada mašinskih delova od aluminijuma

CNC obrada aluminijuma pogodna je za izradu prototipova, pojedinačnih komponenti i ponovljive serijske proizvodnje. Od aluminijuma se mogu izrađivati kućišta, nosači, elementi mašina i proizvodnih linija, rotacione komponente, konstrukcioni elementi i brojni drugi precizni mašinski delovi.

Proizvodnja može biti pripremljena na osnovu tehničkog crteža ili odgovarajućeg CAD modela. Na osnovu dokumentacije određuju se materijal, tehnološki postupak, redosled operacija, alati i način kontrole gotovog dela.

Za izradu prema postojećoj dokumentaciji pogledajte Izrada delova po tehničkom crtežu.

Kada projekat prelazi sa prototipa ili pojedinačnog dela na veće količine, proizvodni proces potrebno je optimizovati tako da se obezbede ponovljivost, stabilan kvalitet i racionalno vreme ciklusa. Više o tome nalazi se na stranici Prototipi i serijska proizvodnja.