L'alumini pur posseeix característiques com ara baixa densitat, baix punt de fusió i excel·lent plasticitat. La seva densitat és aproximadament un-terç de la del ferro, i la seva estructura cúbica-centrada a la cara li confereix una bona conformabilitat, la qual cosa fa que sigui fàcil d'enrotllar en làmines i extreure's en perfils. També presenta una excel·lent resistència a la corrosió en entorns naturals. Tanmateix, l'alumini pur té una resistència relativament baixa, cosa que dificulta l'ús directament en els serveis de mecanitzat d'alumini. Per ampliar les seves aplicacions, la indústria la reforça afegint elements d'aliatge i utilitzant tractament tèrmic, creant una sèrie d'aliatges d'alumini. Tot i que conserven el seu avantatge de lleugeresa, els aliatges d'alumini aconsegueixen una gran resistència, amb una resistència específica superior a molts acers aliats, el que els converteix en materials estructurals ideals per a la fabricació de maquinària, transport, equips elèctrics i aeroespacial. Els fuselatges, les pells, els compressors i altres components dels avions estan fabricats àmpliament amb aliatges d'alumini. La substitució de la soldadura d'acer per aliatges d'alumini pot reduir el pes estructural en més d'un 50%, millorant significativament el rendiment de l'equip.
Amb el ràpid desenvolupament de la tecnologia industrial i la fabricació, la demanda de peces mecanitzades d'alumini continua creixent, impulsant l'aprofundiment continu de la tecnologia de processament d'aliatges d'alumini. La promoció mútua de la tecnologia d'aplicació i processament de materials ha fet que la fosa, la fosa, la laminació i el mecanitzat de precisió d'aliatges d'alumini siguin àrees de recerca clau en la indústria, oferint un ampli espai per a camps de fabricació-de gamma alta com ara el mecanitzat de precisió d'alumini.
El primer procés crític en el fresat CNC de peces d'alumini és la fosa, principalment per preparar lingots qualificats per al processament posterior del plàstic. Els forns reverberatoris-de gas o de petroli-s'utilitzen habitualment en la producció industrial, amb capacitats que oscil·len entre les 20 i les 40 tones. Les línies de producció més petites també utilitzen forns de reverberació de resistència amb capacitats d'aproximadament 10 tones. Per millorar l'eficiència de la fusió i reduir l'entrada de gas i les inclusions d'oxidació, s'utilitzen àmpliament els forns circulars de càrrega superior-inclinable. El procés de fosa requereix un seguiment i ajust-en temps real de la composició mitjançant un analitzador ràpid, mentre que es proporciona un recobriment protector amb flux en pols, principalment clorur de potassi i clorur de sodi, a una dosi del 0,4% al 2% del pes de càrrega del forn. La temperatura de fosa es controla de manera estable entre 700 i 750 graus.
Després de la fusió, l'alumini fos requereix refinament i filtració per eliminar l'hidrogen i les inclusions no-metàl·liques, millorant la puresa de l'alumini fos. Els mètodes de refinament per al tornejat CNC d'alumini es divideixen en refinació sòlida i refinació de gas. La purificació tradicional amb clor és eficaç però altament contaminant; actualment, s'utilitzen habitualment agents de refinació respectuosos amb el medi ambient, com ara mescles de nitrogen-clor i gasos inerts. El contingut d'oxigen i humitat del gas s'ha de controlar estrictament per sota del 0,03% i 0,3 g/m³, respectivament. La desgasificació dinàmica al buit pot eliminar de manera eficient el gas i el sodi. Els processos de filtració solen utilitzar mitjans com ara malla de vidre, ceràmica microporosa i partícules d'alúmina, i també es poden combinar amb electrofluids per a una eliminació profunda d'impureses.
El procés de colada de peces d'alumini personalitzades sovint empra una colada semi-continua refrigerada per aigua{0}}vertical o horitzontal. Per optimitzar la microestructura i la qualitat de la superfície, els processos avançats com els cristal·litzadors electromagnètics i la colada en calent-són cada cop més habituals. La colada semi{-contínua refrigerada per aigua utilitza un cristal·litzador per a un refredament i una forma ràpida; la temperatura de colada és normalment de 50 a 110 graus per sobre de la línia de liquidus de l'aliatge, i les velocitats de colada i refrigeració es maximitzen. Des de la seva introducció a mitjans del segle XX, la tecnologia de colada i laminació contínua per a làmines i tires d'alumini s'ha convertit en un mètode de producció crucial per a làmines primes i fulls d'alumini.
El processament de làmines i tires de peces tornejades d'alumini es centra en el laminatge pla, que inclou processos de laminació en calent, en fred, tractament tèrmic i acabat. Abans de la laminació en calent, els aliatges d'alumini dur requereixen un tractament d'homogeneïtzació a una temperatura lleugerament per sota de la temperatura eutèctica del punt de fusió-baix-, mantinguda durant 12-24 hores, i es poden revestir amb alumini segons sigui necessari, amb un gruix de la capa de revestiment aproximadament el 4% del gruix de la làmina. El laminat en calent es completa majoritàriament per sobre de la temperatura de recristal·lització. Les grans línies de producció utilitzen la laminació contínua multi-estand, capaç de processar lingots en bobines laminades en calent-de 2,5 a 3,5 mm amb una taxa de deformació total superior al 90%.
La laminació en fred es realitza a temperatura ambient, donant-li tires fines d'alta{0}}precisió i d'alta-superfície-acabat. Combinat amb sistemes de control de forma i premsa hidràulica, la precisió dimensional pot arribar al nivell de micres. El procés de laminació en fred empra generalment una lubricació completa d'oli i una refrigeració segmentada per garantir la qualitat de la superfície i la planitud de la cinta. Els processos d'acabat, redreçat i anivellament posteriors milloren encara més l'estabilitat dimensional de les peces d'alumini CNC. L'anivellament després de l'extinció s'ha de completar dins del període d'incubació de l'envelliment i la deformació s'ha de controlar en un 2%.
Les excel·lents propietats completes i el sistema de processament madur dels aliatges d'alumini els fan àmpliament utilitzats en peces d'alumini mecanitzades CNC, components estructurals i peces funcionals. Des de la fusió i la fosa fins al laminat i la conformació, i després al mecanitzat de precisió, una cadena de procés completa dóna suport a la fabricació diversificada de productes d'aliatge d'alumini i impulsa contínuament el desenvolupament de components estructurals lleugers cap a una major precisió i un major rendiment.
Contacta amb nosaltres
Si ho necessitesmecanitzat de peces CNC d'aluminisolucions, serveis personalitzats o suport tecnològic de processos, poseu-vos en contacte amb nosaltres per obtenir solucions professionals.
