鋁CNC加工工藝介紹及行業應用

本文將探討鋁CNC 加（jiā）工所涉及的工藝、工（gōng）具、參數和挑戰（zhàn）。還討論了鋁(CNC 加工（gōng）中最常用的合金)的特性，以及鋁在各（gè）個行業中的應用（yòng）。

導航

*將鋁用於 CNC 加工（gōng）零件的好處（chù）

*CNC加（jiā）工的流行鋁合金

*鋁（lǚ）CNC加工工藝

*鋁加工工具（jù）

*切割液

*後加工工序（xù）

*CNC加工鋁件在工業中的應用

鋁是當今加工最多的材料之一。事實上（shàng），鋁CNC加工工（gōng）藝在執行頻（pín）率方麵僅次於鋼。這主要（yào）是由於其出色的機械加工性。

最純淨的化學元素鋁是柔（róu）軟的、有延展性的、無磁性的，外觀呈銀白色。但（dàn）是，該元（yuán）素不僅以純（chún）形式使用。鋁通常（cháng）與錳、銅和鎂等各（gè）種元（yuán）素形成合金，形成數百種性能得到顯著改善的鋁合金。

純鋁

將鋁用（yòng）於 CNC 加工零件的好處

盡管有許多鋁合金具（jù）有不同程度的性能，但有一些基本性能幾乎適用（yòng）於所有鋁合金。

可加工性（xìng）

鋁很容易使用各種工藝成型、加工和機加工。由於它柔軟且易碎屑，因此可以通過機床快（kuài）速輕（qīng）鬆地切割。它也比鋼更（gèng）便宜（yí），加工所需的動力也更少。這些特性對機械師和訂（dìng）購零件的客（kè）戶都有巨大的好處。此外，鋁的良好可（kě）加工性意味著它在加工過程中變形較小。這導致更高的精度，因（yīn）為它允許 CNC 機器實現更高的公差。

強度（dù）重量比

鋁的密度約（yuē）為鋼的三分之（zhī）一。這使它相對較輕。盡管鋁很輕，但它的強度非常高。這種強度和重量輕的組合被描述為材料的強度重量比。鋁的高強度重量比使其有（yǒu）利於汽車和航空航（háng）天等多個（gè）行業（yè）所需的零件。

耐腐蝕性能

鋁（lǚ）在常見的（de）海洋和大氣條件下具有抗刮擦（cā）和抗腐蝕（shí）能力。您可以通過陽極氧化增強這些特性。需要注意的是，不同等級的鋁材的耐腐蝕性能有所不同。然而，最常規（guī）的 CNC 加工等級具有最大的阻力。

低溫性能（néng）

大多數材料在低（dī）於零的溫度（dù）下往往會失去一些理想的特性。例如（rú），碳鋼和橡膠在低溫下都會變脆。反過來，鋁在極低的溫度下仍能保持（chí）其柔軟性、延展（zhǎn）性和強度。

電導率

純鋁的電導率在室溫下約（yuē）為每米 3770 萬西門子。盡管鋁合金的導電性（xìng）可能比純鋁低（dī），但（dàn）它們的導電性足以使其零件在電氣元件中找到（dào）用途。另一方麵，如（rú）果導電性不是機加工零件的理想特性，鋁將（jiāng）是不合（hé）適的材（cái）料。

可回收性

由（yóu）於是減材製造工藝（yì），CNC加工過程（chéng）會產生大量切（qiē）屑，這些切屑屬於廢料。鋁（lǚ）是高度可回收的，這意味著它需要相對較低的能量、精力（lì）和成本來回（huí）收。這使得它更適合那些想要收回支（zhī）出或減少材料浪費的人。它還使鋁成為一種更環保的（de）加工材（cái）料。

陽極氧化電位

陽極氧化是一種表麵處理（lǐ）工藝，可提高材料的耐磨性和耐腐蝕性，在鋁材中很容易實現。此（cǐ）過程還使為（wéi）機加工鋁部件添（tiān）加顏色（sè）變（biàn）得更加容易。

鋁CNC加工工藝

您可以（yǐ）通過當今可用（yòng）的多種 CNC 加工工藝來加工鋁。其中一些過程如下。

CNC車削

在CNC車（chē）削操作中，工件旋轉，而單點切削刀具沿（yán）其軸線保持靜（jìng）止。根（gēn）據機器的不（bú）同，工件或切削刀具中的一個執行相對於另一個的進（jìn）給運（yùn）動，以實（shí）現（xiàn）材料去除。

數控車削

CNC銑削

CNN銑削操作是（shì）鋁製零件加工中最常用的操作。這些操作涉及沿其軸線旋（xuán）轉多點切削，而工件沿其自身軸線保持靜止。切削（xuē）作用和隨後的材料去除是通過工件、切削工具或兩者結合的進給（gěi）運動來（lái）實現的。該運動可以（yǐ）沿多個軸進行。

數控銑

CNC鑽孔

CNC鑽孔是在工件（jiàn）上鑽孔的過程。在該操作（zuò）中，特定尺寸的多點旋轉切削刀（dāo）具沿垂直於待鑽孔表麵的直線移動，從（cóng）而（ér）有效地形成孔。

鋁加工工具

有幾個因素會影響鋁（lǚ）數控加（jiā）工刀具的選擇。

工具（jù）設計

刀具幾何形狀的不（bú）同方麵有助於提高其加工鋁（lǚ）的效率。其中之一是它的長笛數量。為了防止在高速下排屑（xiè）困難，鋁CNC加工的刀具應該有2-3個刃。更多的凹槽會導（dǎo）致更（gèng）小的切屑穀。這會導致鋁合金產生的大切屑卡住。當切削力較低且（qiě）切屑間隙對工藝（yì）至關重要時，您應該使用（yòng） 2 個刃口（kǒu）。為獲得排屑間隙和刀具強度的完（wán）美平衡，請使用 3 個刃（rèn）口。

螺旋角　                                   刀槽

螺旋角是刀具中心線與沿切削刃相切的直線之間的夾角。它是切削工具的（de）一個（gè）重要特（tè）征。雖然較高的螺旋角可以更快（kuài）地從零件中去除切屑，但它會增加切削過程中的摩（mó）擦和熱量。這可能會導致在高速鋁數控加工過程中切（qiē）屑（xiè）焊接到工具（jù）表麵。另一方麵，較低的螺旋角產生（shēng）的熱量較（jiào）少，但可能無法有效去除切屑。對於鋁的加工，35° 或 40° 的螺旋角適合粗加工應用，而 45°的螺（luó）旋角最（zuì）適合精加（jiā）工。

螺旋角

　後角

後角是工具正常運行的另一個重要因（yīn）素（sù）。過大的角度會導致工具鑽入工件並顫動（dòng）。另一方麵，太小（xiǎo）的角度會導致工具和工件之間產（chǎn）生摩擦。6° 和 10° 之間的後角最適合鋁 CNC 加工。

　切割液

盡管（guǎn）具有可加工性，但（dàn）切（qiē）勿將鋁切幹，因為這（zhè）會促進積屑瘤的形成。適用於鋁 CNC加工的切削液是可溶（róng）性油乳液和礦物油。避免使用（yòng）含有氯或活性硫的切削液，因為這（zhè）些元素會汙染（rǎn）鋁。

後加（jiā）工工序

加工鋁製零件後，您可以執行某些工藝來（lái）增強零件的物理、機械和美學（xué）特征。最普遍的過程如下。

噴砂和噴砂

噴砂是出於美（měi）學目的的精加工過程。在此過程中，使用高壓氣槍（qiāng）對加工部件噴上微小的玻璃珠，有效去除材料並（bìng）確保表麵光滑。它使鋁具有緞麵或啞光效果。噴砂的主要工藝（yì）參數是玻璃珠的大小和使用的（de）氣壓量。僅當（dāng）零件的尺寸公差不重要時才使用此過程。

其他精加工工（gōng）藝包（bāo）括拋光和塗漆。

除了噴砂，還有噴砂，它使用高壓砂流去（qù）除材（cái）料。

塗層

這涉及用另一種材料(例如鋅（xīn）、鎳和鉻)塗覆鋁（lǚ）部件（jiàn）。這樣做是為了改進零件工藝並且可以通過電化學工（gōng）藝來實現。

陽極氧（yǎng）化

陽極氧化是一種電化學過程，其中將鋁部件浸入稀硫酸溶（róng）液中，並在陰極（jí）和陽極之間施加電壓（yā）。該過程有效地將零件的暴（bào）露表麵轉化為堅硬的、非電反應性氧化（huà）鋁塗層（céng）。創建的塗層的（de）密度和厚度（dù）取決於溶液的稠（chóu）度、陽極氧化時間和電流。您也可以進行陽極氧化為（wéi）零（líng）件著（zhe）色。

粉末塗料

粉末噴塗工（gōng）藝包括使用靜電噴槍在零件上塗上彩色聚合物粉末。然後讓零件在 200°C 的溫度下固化。粉末塗層提高了強度和耐磨性、耐腐蝕性和抗（kàng）衝（chōng）擊性。

熱處理

由可熱（rè）處理鋁合金製成的零件可以進行熱處理以提高其機械性能。

　CNC加工鋁件在（zài）工業中的應用

如前所述，鋁合金具有許多理想（xiǎng）的性能。因此，CNC 加工鋁件在多個行業（yè）中（zhōng）必不可少，包括：

· 航空航天：由於其高強度重量比，一些飛機配件由機加工鋁製成;

· 汽車：與航空航天工業（yè）類似，汽（qì）車工業中的幾個零件，例如軸和其他部件是由鋁製成的（de）;

· 電氣：具有高導電（diàn）性，CNC加（jiā）工的鋁件常作為電（diàn）器（qì）中的電子元件;

· 食品/醫藥：由於不與大多數有機（jī）物質發生反應（yīng），鋁部件在食品和醫藥行業中發揮著重要作用;

· 運動：鋁常用（yòng）於製作棒球棒、運（yùn）動口哨等運動器材;

· 低溫：鋁在零下溫度下保持其機械性能的能力（lì）使鋁部件成為低溫應（yīng）用（yòng）的理想選擇。

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