Aprimorando a Usinabilidade do Alumínio: Dicas para Cortes Mais Limpos e Peças Mais Fortes

A facilidade de usinagem do alumínio o tornou o metal número um para usinagem. Suas propriedades de material tornam fácil fresar, furar, cortar e estampar, enquanto peças de alumínio usinadas 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 contrabalanceada por certos problemas, que podem incluir cavacos longos, fibrosos e obstrutivos; enrolamento de cavacos; acabamentos de rosca rugosos; 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 — através de melhorias no próprio material, melhorias nas práticas de usinagem e seleção de ligas apropriadas.

Metalurgia

A primeira forma de melhorar a usinabilidade do alumínio é simplificar os processos metalúrgicos usados para criar uma peça de trabalho de alumínio. Atualmente, o método de extrusão mais amplamente usado para alumínio envolve o uso de uma prensa direta, na qual um aríete força o lingote através de uma matriz com grande força. Durante este processo, geralmente chamado de "extrusão direta", o lingote e o aríete se movem para frente na mesma direção.

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

Ao usar uma prensa indireta e o processo de "extrusão inversa", uma peça de trabalho mais consistente e de alta qualidade pode ser feita. Uma prensa indireta empurra o recipiente e o lingote enquanto o aríete e a matriz permanecem estacionários. Isso é possível usando um fuste, e resulta em forças de atrito menores, reduzindo a possibilidade de trincas. Este processo é, no entanto, menos versátil que a extrusão direta.

Seleção de Liga

Não precisa dizer, nem todo alumínio é o mesmo em termos de usinabilidade. Embora A6061 continue sendo a mais ubíqua das ligas de alumínio no mundo da usinagem, ela não é nem a única opção nem o metal ideal para todos os projetos. A6061 oferece boas propriedades mecânicas e resistência à corrosão e é adequada para componentes de máquinas e produtos de consumo, mas produz cavacos difíceis de quebrar em certas condições de têmpera.

Outras ligas como A6042 e A6262 possuem propriedades de material que podem melhorar a usinabilidade. A primeira produz cavacos menores que A6061, enquanto a segunda é desenvolvida especificamente para aplicações de usinagem. Como A6042, A6262 produz cavacos pequenos e enrolados, mas tem as vantagens adicionais de boas características de acabamento e tratabilidade térmica.

Se você não tem certeza sobre quais ligas são adequadas para certos projetos, entre em contato com um especialista em usinagem como a 3ERP para aconselhamento. A gama de metais de usinagem 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 pode ser melhorada de outras formas também, como prestar atenção às ferramentas e técnicas de processamento usadas ao usinar o metal. Em geral, o alumínio é mais adequado a ferramentas feitas de aço para ferramentas, aço de alta velocidade, carbonetos cementados e diamante, em vez de cerâmicas ou materiais sintéticos.

Manter as ferramentas de corte também tem grande efeito na usinabilidade. Mantendo arestas de corte afiadas, mantendo uma aresta finamente afiada, usando ângulos de ataque apropriados e usando sistemas de alimentação de refrigerante, oficinas de usinagem podem garantir que o alumínio seja processado da melhor forma possível (e que as ferramentas sejam mantidas para sua vida útil mais longa possível). Cavacos também devem ser direcionados para longe da peça de trabalho ou para um quebra-cavacos, especialmente ao usar uma liga com nível mais baixo de usinabilidade.

Veja as 7 Maneiras da 3ERP de Evitar Deformação de Peças na Usinagem CNC de Alumínio para mais dicas sobre como melhorar a usinabilidade do alumínio durante o processo de usinagem.