Melhorando a usinabilidade do alumínio

A facilidade de usinagem do alumínio o tornou o metal número um para usinagem. Suas propriedades materiais facilitam a fresagem, perfuração, corte e puncionamento, enquanto as peças usinadas em alumínio podem ser fortes, duráveis ​​e esteticamente agradáveis. Em suma, o alumínio é o metal mais usinável do mercado.

Apesar disso, o alumínio está longe de ser perfeito. Sua fácil usinabilidade é contrariada por certos problemas, que podem incluir cavacos longos, fibrosos e obstrutivos; embalagem de chips; acabamentos de rosca áspera; uma aparência excessivamente “usinada” e problemas de retidão.

Felizmente para aqueles no negócio de usinagem, engenheiros e especialistas em metalurgia estão constantemente trabalhando em soluções para melhorar a usinabilidade do alumínio e suas várias ligas – por meio de melhorias no próprio material, melhorias nas práticas de usinagem e seleção de ligas apropriadas.

Metalurgia

A primeira maneira de melhorar a usinabilidade do alumínio é agilizar os processos de metalurgia usados ​​para criar uma peça de alumínio. Atualmente, o método de extrusão mais utilizado para o alumínio envolve o uso de uma prensa direta, na qual um aríete força o tarugo através de uma matriz com grande força. Durante esse processo, que geralmente é chamado de “extrusão direta”, o tarugo e o aríete avançam na mesma direção.

Embora a extrusão direta seja útil para criar peças grandes de alumínio em um ritmo rápido, ela tem desvantagens. Uma grande quantidade de força é necessária para empurrar o tarugo através da matriz, mas essa força não permanece uniforme durante todo o processo:é maior no início e diminui à medida que o tarugo avança. Esta variação de força produz inconsistências de grãos, com uma extremidade do tarugo geralmente inutilizável.

Usando uma prensa indireta e o processo de “extrusão para trás”, uma peça de trabalho mais consistente e de alta qualidade pode ser feita. Uma prensa indireta empurra o recipiente e o tarugo enquanto o aríete e a matriz permanecem estacionários. Isso é possível usando uma haste e resulta em forças de atrito mais baixas, reduzindo a possibilidade de rachaduras. Este processo é, no entanto, menos versátil do que a extrusão direta.

Seleção de liga

Escusado será dizer que nem todo alumínio é igual em termos de usinabilidade. Embora o A6061 continue sendo a liga de alumínio mais onipresente no mundo da usinagem, não é a única opção nem o metal ideal para todos os projetos. O A6061 oferece boas propriedades mecânicas e resistência à corrosão e é adequado para componentes de máquinas e produtos de consumo, mas produz cavacos difíceis de quebrar em certas condições de temperamento.

Outras ligas como A6042 e A6262 possuem propriedades de material que podem melhorar a usinabilidade. O primeiro produz cavacos menores que o A6061, enquanto o último é desenvolvido especificamente para aplicações de usinagem. Assim como o A6042, o A6262 produz cavacos pequenos e enrolados, mas tem as vantagens adicionais de boas características de acabamento e tratamento térmico.

Se você não tiver certeza sobre quais ligas são adequadas para determinados projetos, entre em contato com um especialista em usinagem como a 3ERP para obter conselhos. A linha de usinagem de metais da 3ERP inclui alumínio, aço, aço inoxidável (17-4, inconel 625 e 718), magnésio, titânio, zinco, latão, bronze e cobre.

Ferramentas

A usinabilidade do alumínio também pode ser melhorada de outras maneiras, como prestar muita atenção às ferramentas e técnicas de processamento usadas na usinagem do metal. Em geral, o alumínio é mais adequado para ferramentas feitas de aço ferramenta, aço rápido, carbonetos cimentados e diamante, em vez de cerâmica ou materiais sintéticos.

A manutenção das ferramentas de corte também tem um grande efeito na usinabilidade. Mantendo as arestas de corte afiadas, mantendo uma aresta finamente retificada, usando ângulos de saída apropriados e usando sistemas de alimentação de refrigeração, as oficinas mecânicas podem garantir que o alumínio seja processado da melhor maneira possível (e que as ferramentas sejam mantidas por sua vida útil mais longa possível). Os cavacos também devem ser direcionados para longe da peça de trabalho ou para dentro de um quebra-cavacos, principalmente quando se utiliza uma liga com menor grau de usinabilidade.

Consulte as 7 maneiras de evitar a deformação de peças na usinagem CNC de alumínio do 3ERP para obter mais dicas sobre como melhorar a usinabilidade do alumínio durante o processo de usinagem.