鋁CNC加工工藝介紹及行業應用

本文將探討（tǎo）鋁CNC 加工所涉及的工（gōng）藝（yì）、工具、參數和（hé）挑戰（zhàn）。還討（tǎo）論了鋁（lǚ）(CNC 加工中最常用（yòng）的合金)的特性，以及鋁在各（gè）個行業中的應用。

導航

*將鋁用於 CNC 加工零件的好處

*CNC加工的流行鋁合金

*鋁CNC加工工（gōng）藝

*鋁加工工具

*切割液

*後加工工序

*CNC加工鋁件在（zài）工業中的應用

鋁是當今加工最多的材料之（zhī）一。事（shì）實上，鋁CNC加工工藝在執行頻率方麵僅次於鋼。這主要是由於其出色的機械加工性。

最純淨的化學元素鋁（lǚ）是（shì）柔軟的（de）、有延展性（xìng）的、無磁性的，外觀呈（chéng）銀白色。但是，該元素（sù）不僅以純形式使用。鋁通常與錳（měng）、銅和鎂等各種元素形成合金，形成數百種性能得到顯著改善的鋁合金。

純鋁（lǚ）

將（jiāng）鋁用（yòng）於 CNC 加工零件的好處

盡管有（yǒu）許多鋁合金具有不同程度的（de）性能，但有一些基本性能幾乎適用於所有鋁（lǚ）合金。

可加工性

鋁很容（róng）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速輕鬆地切（qiē）割。它也（yě）比鋼更便宜（yí），加工所需的動力（lì）也更（gèng）少。這些特性對機械師和訂購零件的客戶（hù）都有巨大的好處。此外，鋁的良好可加工性意味著它在加工過程中（zhōng）變形較小。這導致（zhì）更高的精度，因為它允許 CNC 機器實現更高的公差。

強度重量比

鋁的密度約為鋼的三分之一。這使它相對較輕。盡管（guǎn）鋁很輕，但（dàn）它的強度非常高。這種強度和重量（liàng）輕的組合被描（miáo）述為材料（liào）的（de）強（qiáng）度重量比。鋁的高強度重量比使其有利於汽車和航空航天等多個（gè）行業所需的（de）零件。

耐（nài）腐（fǔ）蝕性能

鋁在常見的海洋和（hé）大氣條（tiáo）件下（xià）具有抗刮擦和抗腐（fǔ）蝕能力。您可以通過陽（yáng）極氧化（huà）增強這些特性。需要注意的是，不（bú）同等級的鋁材的耐腐蝕性能有所不同。然而，最常規的 CNC 加工等（děng）級具有最大的阻力。

低溫（wēn）性（xìng）能

大多（duō）數材（cái）料在低於零的溫（wēn）度下往往會失（shī）去一些理想的特性。例（lì）如，碳鋼和橡（xiàng）膠在（zài）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、延展性和（hé）強（qiáng）度。

電導（dǎo）率

純鋁的（de）電導率（lǜ）在室溫下約為每（měi）米 3770 萬（wàn）西門子。盡管鋁合金的導電性可能比（bǐ）純鋁低（dī），但它們的導電性足以（yǐ）使其零件在電氣元（yuán）件中找到用途。另一（yī）方麵，如果導電性不是機加工零件的理想特性，鋁將是不合適的材料。

可回收性

由於是減材製造工藝，CNC加工過程會產生大量切屑，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（jiào）低的能量、精力和成本（běn）來回收。這使（shǐ）得它（tā）更適合那些（xiē）想要收（shōu）回支出或（huò）減少材料浪費的人。它還使鋁成（chéng）為一種更環保的加工材料。

陽（yáng）極氧化（huà）電位

陽極氧（yǎng）化是（shì）一種表麵處理工藝，可提高材料的耐磨性和耐腐蝕性，在鋁材中很容易實現（xiàn）。此過程還使為機加工鋁部（bù）件添加顏（yán）色變得更加（jiā）容易。

鋁CNC加工工藝（yì）

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

CNC車削

在CNC車削操作（zuò）中，工件旋轉，而單點切削刀具沿其軸（zhóu）線保持靜止。根據機器的不同，工件或切削（xuē）刀具中的一個執行相對於另一個的進給運動，以（yǐ）實現材料去除。

數控車削

CNC銑削

CNN銑削操作是鋁製零件加工中最（zuì）常（cháng）用的操作。這些操（cāo）作涉及沿其軸線旋（xuán）轉多點切削（xuē），而工件沿其自身軸線保持（chí）靜止。切削作用和隨後的材料去除是通過工（gōng）件、切削工具或兩者結合的進給運動來實現的（de）。該運動可以沿多個軸進行。

數控銑

CNC鑽孔

CNC鑽孔是在工（gōng）件上鑽孔的過程。在該操作中，特定尺寸的多點旋轉切削刀具沿垂直於待鑽孔表麵的直線移動，從而有（yǒu）效（xiào）地形成孔。

鋁加工工具

有幾個因素會影響鋁（lǚ）數控（kòng）加工刀具的選擇（zé）。

工具（jù）設計

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

螺旋角　                                   刀槽

螺旋角（jiǎo）是刀具中心線與（yǔ）沿切削刃相切的直線之間的夾（jiá）角。它是切削（xuē）工具的一個重要特征。雖然較高的螺旋角可以更快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屑焊接到工具表麵（miàn）。另一方麵，較低的（de）螺旋角（jiǎo）產生的熱量較少（shǎo），但（dàn）可（kě）能無（wú）法有效去除切屑。對於鋁的加工，35° 或 40° 的螺旋角適合粗（cū）加工應用，而 45°的螺旋角最適合精加工。

螺旋角

　後角

後角是工具正常（cháng）運行的另一個重要因素（sù）。過大的角度會導致工具鑽入（rù）工件並（bìng）顫動。另一方（fāng）麵，太小的角度會導致工具和工（gōng）件之（zhī）間產生摩擦。6° 和 10° 之間的（de）後角最適（shì）合鋁 CNC 加工。

　切割液

盡管具有可加（jiā）工性，但切勿將鋁切幹，因為這會促進積屑瘤的（de）形成（chéng）。適用於鋁 CNC加工的切削液是可溶性（xìng）油（yóu）乳液和礦物（wù）油。避免使用含有氯或活性（xìng）硫的切削液，因為這些元素會汙染鋁。

後加工（gōng）工序（xù）

加工鋁製零件後，您（nín）可以執行某些（xiē）工（gōng）藝來增強零件的物理、機械和美學特征。最普遍的過程如（rú）下。

噴砂和噴砂

噴砂是出於美學目的的精加工過程。在此（cǐ）過程中，使用高壓氣槍對加工部件噴（pēn）上微小的玻璃（lí）珠，有（yǒu）效去除（chú）材料並確保表麵光滑。它（tā）使鋁具有緞麵（miàn）或啞光（guāng）效果。噴砂（shā）的主要工藝參數是玻璃珠的大小和使用的氣壓量。僅當零（líng）件的尺寸公差不重（chóng）要時才使（shǐ）用此過程。

其他精加工工藝包括拋光和塗漆。

除了噴砂（shā），還有噴砂，它使用高壓砂流去除（chú）材料。

塗層

這涉及（jí）用另一種（zhǒng）材（cái）料(例如鋅、鎳和鉻)塗覆鋁（lǚ）部件。這（zhè）樣做（zuò）是為了改進零件工藝並且可以通過電化學工藝來實現。

陽極氧化

陽極氧化是一種電化學過程，其（qí）中將鋁部件浸入稀硫酸溶液（yè）中，並在陰極和陽極之間施加電壓。該過程有效地將零件的暴露表（biǎo）麵（miàn）轉化為堅硬的、非電反應性氧化鋁塗層。創建的塗層的密度和厚度取決於溶液的稠度、陽極氧化時間和電（diàn）流。您也可（kě）以進行陽極氧化為零（líng）件著色。

粉末塗料

粉（fěn）末噴塗工藝包（bāo）括使用靜電噴槍在零件上塗上彩色聚合物粉末。然（rán）後讓零件在 200°C 的溫（wēn）度下固化。粉末塗層提（tí）高了強度和耐磨性、耐（nài）腐蝕（shí）性和抗衝擊性。

熱處理

由可熱處理鋁（lǚ）合金製成的零件可以進行熱處理（lǐ）以提高其機械性能。

　CNC加工鋁件在工業中的應用

如（rú）前所述，鋁合金具有許多理想的性能。因此，CNC 加工鋁件在多個行業中必不可少，包括：

· 航空航天：由於其（qí）高強度重量比，一些飛機配件由機加工鋁製成;

· 汽（qì）車：與航空航（háng）天（tiān）工業類似，汽車工業中的（de）幾個零件，例如軸和（hé）其（qí）他部件是由鋁製成的;

· 電（diàn）氣：具（jù）有高（gāo）導電（diàn）性，CNC加工的鋁件常作為電器中（zhōng）的電子元件;

· 食品/醫藥：由於不與（yǔ）大多數有機物質（zhì）發生反（fǎn）應，鋁部件（jiàn）在食品和醫藥行業中發揮著重要（yào）作用;

· 運動：鋁常用（yòng）於製（zhì）作棒球棒、運動口哨等運動器材;

· 低溫：鋁在零下溫度下保持其機械性能的能力使（shǐ）鋁部件成為低溫應用的理想選（xuǎn）擇。

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