鋁數控加工：您需要了解的一切

鋁是一種廣泛使用的材料 數控加工 由於其不同的物理和機械性能。此外，由於其優異的強度重量比，鋁及其合金最適合製造需要更大強度的各種零件，而重量是主要障礙。因此，它被用來製造多個行業的產品組件，包括汽車、航空航太、國防、電氣、家具和其他家用電器。

CNC加工最受歡迎的鋁合金牌號、需要考慮的因素、優點、缺點和應用 都將在本文中介紹。

鋁CNC加工

CNC加工用鋁合金的常用牌號

鋁級合金系列

鋁2024

它是一種可熱處理合金，其中銅是主要合金元素。它是一種柔軟的退火合金，具有良好的機械加工性能，完全能夠抵抗疲勞。儘管其耐腐蝕性低於其他牌號，但由於在表面經過適當精加工後具有出色的強度重量比，因此它是加工飛機部件的最佳材料。

鋁6061

6061 材質由鎂、矽和鋁組成，可透過熱處理達到更高的強度等級。由於其 高強度、韌性和彎曲加工性，此牌號適用於 5 軸 CNC 加工。此外，由於它具有高耐腐蝕性，因此也非常適合惡劣的環境條件。因此，它可用於從機械原型設計到航空航天和電信等各個行業。

鋁7075

 在 7075 牌號中，鋅是主要合金金屬。與其他可熱處理牌號相比，它具有適度的成形性。在 CNC 加工中，該材質用於製造各種零件，其中 高韌性 從自行車零件到飛機機翼，功能都需要。但它的可焊性較差。

鋁3003

它由錳作為主要合金金屬製成。它被用於生產家庭用品，因為它 優異的成型性和易加工性 彎曲、旋壓、滾壓成型和沖壓等操作。此外，由於具有優越的耐腐蝕性，該產品可以承受戶外環境，這也非常適合戶外裝飾和建築構件。

鋁5052

5052 鋁主要由鎂和鉻製成合金，使其最適合 CNC 成型操作。它有很好的 加工性和比3003更高的強度。因為它只提供了一個 公平的機械加工率，對於大量的加工操作來說，它不是一個好的選擇。此牌號非常適合熱交換器應用、一般鈑金加工和建築。

鋁材 CNC 加工操作

車削操作

1.CNC銑削

數控銑床 是鋁數控加工中最常見的操作，能夠生產各種形狀。在銑削操作中，鋁工件保持靜止。同時，旋轉工具沿著其軸線執行多點切割，以去除材料，從而根據電腦控制獲得所需的形狀。在某些情況下，工件和切削刀具會移動，同時沿著多個軸去除材料。

2. CNC 面

借助 CNC 端面加工操作，可以藉助端面車削或端面銑削將表面粗糙的鋁工件加工成平坦的橫截面。

3. CNC-鑽孔

在此過程中，給定尺寸的多點旋轉刀具沿著垂直於外表面的直線移動，並鑽孔以形成具有設定直徑和長度的孔或其他形狀。

4.CNC車削

In CNC車削，卡盤夾持並旋轉鋁棒，多點切削刀具去除材料，直至獲得所需的尺寸和形狀。

鋁材CNC加工需要考慮的因素

對於高品質的 CNC 加工，您應該盡量選擇 合適的切削工具，有多種因素，如刀具材料、刀具幾何形狀、切削速度、進給量和切削液。

1. 刀具幾何形狀

鋁 CNC 加工的生產率和品質受到刀具幾何形狀的影響。因此，為了有效加工，您必須考慮以下變數。

• 笛數

三刃數刀具

在鋁材進行 CNC 加工時，選擇具有以下特性的切削刀具： 兩到三個笛子是最好的選擇。相反，選擇的容屑槽數量少於兩個或多於三個會導致形成巨大的切屑和在表面留下加工痕蹟的小切屑。

• 螺旋角

影響CNC加工效率的另一個因素是螺旋角。它可以表徵為刀具中心線與切削刃相切的直線所形成的角度。螺旋角將決定去除切屑的速度。選擇 35° 或 40° 螺旋角 用於 CNC 加工鋁，或如果您要進行後表面精加工，則可跳至 45°。

• 間隙角

大的後角可能會過度切入鋁工件，並且微小的後角可能會導致刀具與工件之間的摩擦。理想的間隙角範圍為 6年到10年⁰.

2、切削刀具材料

硬質合金是製造鋁 CNC 加工所需切削刀具的最典型材料。這是因為硬質合金刀具完全能夠承受鋁 CNC 加工所需的高切削速度。

鋁要求軟切削，因此碳化物的晶粒尺寸和結合劑比例應小。為此，必須混合適量的鈷，以產生適合軟切削的小碳化物晶粒尺寸 (2-20%)。鑽石和氮化鋯等附加塗層可以提高切割效率。

3、切割速度

鋁可以承受高切割速度，因此您可以設定 CNC 工具機 以任何可行的速度。然而，低速移動時可能會形成積屑瘤。

4.進給速度

所需的光潔度和強度決定了進給速率。例如，您可以選擇 粗糙表面為 0.05 和 0.15 毫米/轉，光滑表面為 0.15 至 2.03 毫米/轉 精加工。

5.切削液

 在鋁材CNC加工中，適當的切削液是 完全不含氯或活性硫的可溶性油乳液和礦物油 因為它們會弄髒工件。

6.後加工工序

CNC 加工零件，表面精加工

需要進行後加工流程來改善表面光潔度、美觀度以及物理和機械性能。 CNC加工鋁件有多種後加工工藝，例如 噴珠和噴砂, 塗層, 陽極氧化 以及  粉末塗料.

1. 噴珠和噴砂： 使用高壓氣槍以微小的玻璃珠對鋁加工零件進行燒製，消除剩餘材料以產生光滑的表面，而不會影響尺寸公差。
2. 陽極處理： 將鋁部件浸入硫酸電解液中，並在陰極和陽極之間通電。氧離子從電解質中釋放出來，為暴露的表面產生非反應性的氧化鋁。
3. 塗層： 以鋅、鎳或鉻等其他物質進行簡單塗層。
4. 粉末塗料：組件的高溫聚合物粉末塗層

 

CNC加工的優點

鋁 CNC 加工由於其機械和物理特性而具有多種優點。對於高精度數控加工來說，非常安全且簡單。讓我們概述一下每個優點。

可加工性

由於鋁質較軟，在CNC加工過程中幾乎沒有變形的機會，而且很容易碎裂。因此，可以輕鬆地用刀具進行加工，而不會磨損它們。

優異的機械加工性能可縮短機械加工週期時間，同時保持出色的尺寸穩定性。

強度重量比

鋁是一種具有優異強度的輕金屬。如果將其與鋼進行比較，它的密度要低三倍，非常適合重量是保持高強度的主要挑戰的應用，例如飛機部件。

安全機器工作

鋁在 CNC 加工過程中不會產生有毒副產品。與塑膠等其他材料不同，它在機械加工過程中是完全安全的。

耐腐蝕性能

由於鋁及其合金對氧具有極佳的親和力，因此在暴露於濕氣時不會失去鐵鏽的氧化層。由於這些特性，鋁是一種極佳的耐腐蝕材料。耐腐蝕可延長 CNC 加工零件的使用壽命。

可回收性

所有採用 CNC 加工的鋁製零件和產品都是可回收的。因此，一旦產品的生命週期結束，鋁零件就可以再次使用。

電導率

由於具有導電性，CNC加工的鋁零件也適用於電氣元件，儘管與其他金屬合金化可能會降低導電性。

美觀效益

雖然鋁及其合金可以透過數控加工獲得出色的表面光潔度，但也可以進行陽極氧化以獲得各種顏色，這為零件和產品增添了非常吸引人的美感。

低溫性能

與其他材質不同，鋁在極低的溫度下仍能保持其特性，例如柔軟性、彈性和強度。這種品質使其成為低溫操作部件的理想選擇。

鋁CNC加工的應用

由鋁 CNC 加工製成的飛機渦輪機蓋

 正如本文前面提到的，鋁及其合金具有許多優越的品質，使得鋁零件 CNC 加工在多個行業中至關重要。

航空航天業

鋁的高強度重量比和精密 CNC 加工使其成為各種航空航太零件的理想選擇，包括機翼、配件和起落架零件、套管以及不同的電氣連接器。

汽車產業

鋁能夠承受較高的重量。因此，各種汽車零件都是透過鋁數控加工來製備的。例如軸、獨特的部件、車內壁板、驅動軸、變速箱、起動馬達等等。

電氣工業

由於鋁 CNC 加工，消費性電氣和電子產品變得越來越小，具有更嚴格的公差，並且仍然很輕。電路板、散熱器和半導體都是零件的範例。

醫療行業

鋁數控加工滿足了醫療設備對輕量化和精密加工的需求。許多研究、外科和藥物輸送零件，包括外科植入物、MRI 機器、刀片手柄、刀具和手術剪刀，都是採用鋁 CNC 加工製成的。

其他應用

棒球棒和運動口哨是運動器材的例子。食品和製藥業也使用數控加工製造的鋁零件。此外，低溫應用也很多。

結語

正如您從本文中了解到的，鋁具有使用 CNC 加工製造的零件的各種特性和優點。由於具有出色的機械加工性能，可以輕鬆實現嚴格的尺寸公差。因此，如果您想考慮為您的專案進行鋁 CNC 加工，我們的按需加工服務可以為您提供協助。 我們 提供專業的 CNC加工服務 適用於所有鋁製零件。在這裡，我們的品質控制工程師監控每個加工步驟以保持標準和公差。隨意地 聯繫我們 了解更多信息

常見問題解答

常見的鋁合金牌號有哪些？

 鋁 2024、6061、7075、3003 和 5052 是 CNC 加工的常用材質。

如何選擇最佳合金牌號？

這取決於產品的應用以及必要的機械和物理品質，包括硬度、強度、延展性和導電性。由於每種類型的合金牌號碼都具有獨特的性能，因此選擇最佳牌號可能具有挑戰性。因此，讓我們的專業人員根據您的要求來決定最適合您的專案。

鋁材CNC加工需要考慮哪些因素？  

對於高品質的 CNC 加工，您應該考慮各種因素，例如刀具材料（硬質合金）、刀具幾何（槽數、螺旋線和後角）、切削速度、進給率和切削液。

鋁材數控加工貴嗎？ 

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