Usinagem de alumínio:como usinar ligas de alumínio de forma eficaz

Neste artigo, você aprenderá como funciona a usinagem de alumínio? e como usinar ligas de alumínio de forma eficaz, explicou tudo com dicas práticas.

Usinagem de alumínio

As ligas de alumínio são um dos materiais mais convenientes para trabalhar, tornando-se o material mais comum para muitas aplicações em uma ampla gama de indústrias.

Além de sua excelente usinabilidade, o alumínio oferece um número diversificado de ligas e grades que atendem perfeitamente a diferentes demandas, desde protótipos rápidos até aplicações de precisão. A usinagem de alumínio CNC possui muitos benefícios extensos, seja do ponto de vista do custo e da integridade do material.

Claro, usinar este material é mais fácil do que a maioria dos metais, mas nem sempre é o caso. Várias oficinas mecânicas estão enfrentando problemas para manter a eficiência de seus processos na usinagem de ligas de alumínio.

Alguns ainda lutam para pensar no que deu errado ao longo do caminho que pode ter causado problemas. Existem vários fatores a serem considerados ao trabalhar com alumínio que são exclusivos de outros metais.

Por que muitos escolhem a usinagem com alumínio

Leve

As ligas de alumínio são um dos metais mais leves que podem ser usinados. Com uma faixa de densidade de 2600-2750 kg por metro cúbico, as ligas de alumínio são cerca de 2,5 vezes menos densas que o aço.

Durável

Uma razão pela qual as montadoras e fabricantes de aviação escolhem as ligas de alumínio como seu material é por causa de sua promissora relação resistência/peso. As ligas da série 7000 têm uma resistência de até 72.000 libras por polegada quadrada.

Curiosidade sobre ligas de alumínio:teoricamente para ligas da série 7000, um fio de alumínio de 300 polegadas de diâmetro pode suspender um SUV de tamanho médio.

Alto Índice de Usinabilidade

O alumínio é um dos metais com maior índice de usinabilidade, tornando-o cerca de três a dez vezes mais usinável que o aço. Com alto índice de usinabilidade, é mais fácil alcançar o acabamento superficial desejado sem passar por maiores extensões de processamento adicional como o dos metais mais duros.

Resistente à corrosão

Uma coisa sobre o alumínio é que ele não contém ferro, o que significa que esse metal está protegido contra os danos que podem resultar da oxidação dos metais. Algumas ligas de alumínio podem corroer, mas principalmente, essa corrosão não será prejudicial ao próprio metal.

Capacidade de ser anodizado

O alumínio é um dos poucos metais que podem ser anodizados. A anodização desses materiais traria um acabamento de superfície aprimorado, resistência à corrosão aprimorada, vida útil melhorada e adicionaria uma variedade única de cores.

Econômico

As ligas de alumínio são menos caras em comparação com outros metais que oferecem propriedades semelhantes. O alumínio é o metal mais abundante no mundo tornando-o acessível e barato. Além disso, o processamento deste material não é tão difícil em comparação com o aço, tornando-o o material mais econômico para se trabalhar.

Dicas práticas para usinagem eficaz de ligas de alumínio

As ligas de alumínio em geral têm a maior taxa de usinabilidade, mas muitas oficinas de fabricação estão usinando alumínio de tal forma que pode ser prejudicial para a vida útil da ferramenta e da peça acabada como um todo.

É crucial escolher as ferramentas, os parâmetros e a configuração corretos para maximizar o benefício do processamento desse metal para obter a máxima eficiência. Aqui estão os problemas comuns encontrados e dicas práticas para obter eficiência na usinagem de ligas de alumínio.

Problemas relacionados à usinagem CNC de alumínio:

Tentar alcançar o processo mais enxuto na usinagem de alumínio pode ser bastante difícil porque isso envolve levar a máquina e as ferramentas ao seu desempenho máximo sem danificá-las.

Alguns fabricantes muitas vezes ficam frustrados em alcançar os parâmetros ideais para o seu processo, porque no meio de atingir o desempenho máximo existem inúmeras falhas, incluindo o pull-up da ferramenta, deflexão da ferramenta, quebra da ferramenta, trepidação e paradas do fuso.

O principal problema que pode ser comumente encontrado na usinagem de alumínio é a adesão de cavacos à ferramenta de corte ao engatar em altas velocidades.

Desastres podem surgir devido a este problema:

Isso pode tornar a ferramenta muito cega a ponto de apenas esfregar o metal em vez de cortá-lo e, como resultado, pode derreter e destruir a peça de trabalho e causar problemas drásticos para a ferramenta e o fuso quando não supervisionados.

Dica nº 1:

Uma coisa que pode causar a adesão do metal à ferramenta é a seleção do ferramental. Na indústria de usinagem, tem sido uma regra geral escolher ferramentas de corte de metal duro ao lidar com alumínio.

A principal razão para isso é que o alumínio pode ficar muito “pegajoso” e pode causar acúmulo na borda da ferramenta de corte. É importante observar que nem todas as ferramentas de metal duro são perfeitas para usinar este material.

Ferramentas com altas concentrações de cobalto podem não ser para usinagem de alumínio porque quando as temperaturas ficam muito altas, o alumínio pode reagir de forma estranha com o cobalto exposto, fazendo com que se liguem uns aos outros, formando um acúmulo na borda da ferramenta. Escolha uma ferramenta de corte que não seja facilmente embotada e a melhor para isso são as ferramentas de metal duro com grãos maiores para evitar o alto teor de cobalto.

Dica 2:

Escolha uma ferramenta de corte revestida. Esses revestimentos de ferramentas incluem nitreto de titânio, carbo-nitreto de titânio, nitreto de titânio e alumínio, nitreto de cromo e outras variantes, dependendo do fabricante. Os revestimentos de ferramentas ajudam muito no desempenho de corte, trazendo dureza aprimorada, resistência ao desgaste aprimorada e vida útil mais longa da ferramenta.

Dica nº 3:

Anote criticamente as ranhuras da ferramenta a ser utilizada com base no processo em que ela estará envolvida. Ao lidar com o processo de desbaste, a folga de cavacos é uma especificação vital a ser levada em consideração.

É importante evitar o estrangulamento das ferramentas por cavacos para evitar o acúmulo de material e evitar acabamento indesejado na peça. Fresas de topo com 3 canais são uma boa escolha, pois possuem a dureza e a folga de cavacos necessárias na usinagem de alumínio.

Dica nº 4:

Leve em consideração o ângulo da hélice dependendo do processo envolvido. Ao desbaste, como regra geral, sempre use ferramentas com a melhor folga de cavacos e refrigeração.

Um ângulo de hélice de 35 graus funcionará para isso. Ao terminar, por outro lado, é importante obter um ótimo acabamento superficial e um resultado bonito. Com isso, é bom usar ferramentas com um ângulo de hélice de 45 graus, isso garantirá um acabamento preciso. Por outro lado, quando se planeja usar a ferramenta tanto para desbaste quanto para acabamento, pode ser viável optar pelo ângulo de hélice de 40 graus.

Dica nº 5:

Alguns fabricantes gostam de forçar os limites para conseguir um tempo de usinagem mais rápido e às vezes esse desejo traz resultados desagradáveis ​​por causa da agressão. Avanços muito rápidos podem ter como consequência os harmônicos e a rigidez da ferramenta de corte fazendo com que ela falhe no meio do processamento.

Por outro lado, feeds muito lentos não são eficientes e seria um desperdício de tempo e recursos. As taxas de avanço e a velocidade do fuso seriam relativas às especificações da ferramenta e às dimensões das peças. É importante manter-se próximo aos parâmetros teoricamente comprovados sobre usinagem CNC estabelecidos no manual de Usinagem.

Principais dicas sobre usinagem de alumínio

A usinagem de alumínio em si é um processo de fabricação economicamente eficiente para diferentes propósitos, mas a taxa de economia de custos aumentará ainda mais quando usinada da maneira correta. Evitar os problemas quando se trata de usinagem CNC de uma liga de alumínio pode contribuir muito para a redução de custos provocada pela usinagem eficiente.

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É isso, obrigado por ler. Se você tiver alguma dúvida sobre “Usinagem de Alumínio” pode perguntar nos comentários. Se você gostou deste artigo, compartilhe.

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