Bu makale, alüminyum ve alaşımlarının CNC ile işlenmesinde yer alan süreçleri, araçları, parametreleri ve zorlukları incelemektedir.Ayrıca CNC işlemede kullanılan en popüler alaşımlar olan alüminyumun özelliklerinin yanı sıra çeşitli endüstrilerdeki alüminyum uygulamaları da tartışılmaktadır.
En saf haliyle, alüminyum kimyasal elementi yumuşak, esnek, manyetik olmayan ve gümüşi beyaz renkte bir görünüme sahiptir.Ancak element yalnızca saf formda kullanılmaz.Alüminyum genellikle manganez, bakır ve magnezyum gibi çeşitli elementlerle alaşımlanarak önemli ölçüde geliştirilmiş çeşitli özelliklere sahip yüzlerce alüminyum alaşımı oluşturulur.En sık işlenen alüminyum alaşımları ve bunların farklı standartlara göre tanımları burada bulunabilir.
CNC ile işlenmiş parçalar için alüminyum kullanmanın faydaları
Farklı derecelerde özelliklere sahip çok sayıda alüminyum alaşımı bulunmasına rağmen, neredeyse tüm alüminyum alaşımlarına uygulanabilen temel özellikler vardır.
İşlenebilirlik
Alüminyum çeşitli işlemler kullanılarak kolayca oluşturulur, işlenir ve işlenir.Yumuşak olması ve kolayca talaşlanması nedeniyle takım tezgahları ile hızlı ve kolay bir şekilde kesilebilir.Ayrıca daha ucuzdur ve işlenmesi çeliğe göre daha az güç gerektirir.Bu özellikler hem makinist hem de parçayı sipariş eden müşteri için çok büyük faydalar sağlar.Ayrıca alüminyumun iyi işlenebilirliği, işleme sırasında daha az deforme olması anlamına gelir.Bu, CNC makinelerinin daha yüksek toleranslara ulaşmasını sağladığı için daha yüksek doğruluk sağlar.
Güç-ağırlık oranı
Alüminyum çeliğin yoğunluğunun yaklaşık üçte biri kadardır.Bu onu nispeten hafif yapar.Alüminyum hafif olmasına rağmen oldukça yüksek bir mukavemete sahiptir.Bu dayanıklılık ve hafiflik kombinasyonu, malzemelerin dayanıklılık/ağırlık oranı olarak tanımlanır.Alüminyumun yüksek mukavemet/ağırlık oranı, onu otomotiv ve havacılık endüstrileri gibi çeşitli endüstrilerde ihtiyaç duyulan parçalar için avantajlı kılar.
Korozyon direnci
Alüminyum, genel deniz ve atmosfer koşullarında çizilmeye ve korozyona karşı dayanıklıdır.Eloksallama yaparak bu özellikleri artırabilirsiniz.Korozyona karşı direncin farklı alüminyum kalitelerine göre değiştiğini unutmamak önemlidir.Bununla birlikte, en düzenli CNC ile işlenmiş kaliteler en fazla dirence sahiptir.
Düşük sıcaklıklarda performans
Çoğu malzeme sıfırın altındaki sıcaklıklarda istenen özelliklerinden bazılarını kaybetme eğilimindedir.Örneğin hem karbonlu çelikler hem de kauçuk düşük sıcaklıklarda kırılgan hale gelir.Alüminyum ise çok düşük sıcaklıklarda yumuşaklığını, sünekliğini ve gücünü korur.
Elektiriksel iletkenlik
Saf alüminyumun elektriksel iletkenliği oda sıcaklığında metre başına yaklaşık 37,7 milyon siemens'tir.Alüminyum alaşımlarının iletkenlikleri saf alüminyuma göre daha düşük olsa da, parçalarının elektrikli bileşenlerde kullanım bulmasını sağlayacak kadar iletkendirler.Öte yandan, elektrik iletkenliği işlenmiş bir parçanın arzu edilen bir özelliği değilse alüminyum uygun olmayan bir malzeme olacaktır.
Geri dönüştürülebilirlik
Eksiltici bir üretim süreci olduğundan, CNC işleme süreçleri atık malzemeler olan çok sayıda talaş üretir.Alüminyum yüksek oranda geri dönüştürülebilirdir, bu da geri dönüşümün nispeten düşük enerji, çaba ve maliyet gerektirdiği anlamına gelir.Bu, harcamaları telafi etmek veya malzeme israfını azaltmak isteyenler için tercih edilebilir hale getirir.Aynı zamanda alüminyumu işlenmesi daha çevre dostu bir malzeme haline getirir.
Anodizasyon potansiyeli
Bir malzemenin aşınma ve korozyon direncini artıran bir yüzey bitirme işlemi olan anodizasyonun alüminyumda gerçekleştirilmesi kolaydır.Bu işlem aynı zamanda işlenmiş alüminyum parçalara renk eklemeyi de kolaylaştırır.
CNC işleme için popüler alüminyum alaşımları
Xometry'deki deneyimimize göre aşağıdaki 5 alüminyum kalitesi CNC işlemede en sık kullanılanlardan biridir.
EN AW-2007 / 3.1645 / AlCuMgPb
Alternatif tanımlamalar: 3.1645;EN 573-3;AlCu4PbMgMn.
Bu alüminyum alaşımının ana alaşım elementi (%4-5) bakırdır.Dayanıklı, hafif, son derece işlevsel ve AW 2030 ile aynı yüksek mekanik özelliklere sahip, kısa talaşlı bir alaşımdır. Ayrıca diş açma, ısıl işlem ve yüksek hızlı işleme için de uygundur.Tüm bu özellikler EN AW 2007'nin makine parçaları, cıvatalar, perçin somunları, vidalar ve dişli çubukların üretiminde yaygın olarak kullanılmasını sağlar.Ancak bu alüminyum kalitesi düşük kaynaklanabilirliğe ve düşük korozyon direncine sahiptir;bu nedenle parça işleme sonrasında koruyucu eloksal işleminin yapılması tavsiye edilir.
EN AW-5083 / 3.3547 / Al-Mg4,5Mn
Alternatif tanımlamalar: 3.3547;Alaşım 5083;EN 573-3;UNS A95083;ASTM B209;AlMg4.5Mn0.7
AW 5083, zorlu ortamlardaki mükemmel performansıyla ünlüdür.Magnezyum ve az miktarda krom ve manganez içerir.Bu kalite hem kimyasal hem de deniz ortamlarında korozyona karşı çok yüksek dirence sahiptir.Isıl işlem görmeyen tüm alaşımlar arasında AW 5080 en yüksek dayanıma sahiptir;kaynak sonrasında bile koruduğu bir özellik.Bu alaşımın 65°C'den yüksek sıcaklıklara sahip uygulamalarda kullanılmaması gerekirken, düşük sıcaklık uygulamalarında üstün performans gösterir.
Arzu edilen özellikleri nedeniyle AW 5080, kriyojenik ekipmanlar, denizcilik uygulamaları, basınçlı ekipmanlar, kimyasal uygulamalar, kaynaklı yapılar ve araç gövdeleri dahil olmak üzere çok sayıda uygulamada kullanılmaktadır.
EN AW 5754 / 3.3535 / Al-Mg3
Alternatif tanımlamalar: 3.3535;Alaşım 5754;EN 573-3;U21NS A95754;ASTM B 209;Al-Mg3.
En yüksek alüminyum yüzdesine sahip işlenmiş alüminyum-magnezyum alaşımı olan AW 5754, haddelenebilir, dövülebilir ve ekstrüzyona tabi tutulabilir.Aynı zamanda ısıl işleme tabi tutulamaz ve mukavemetini arttırmak için soğuk işlenebilir, ancak sünekliği daha düşük olur.Ayrıca bu alaşım korozyona karşı mükemmel dirence sahiptir ve yüksek mukavemete sahiptir.Bu özellikler göz önüne alındığında AW 5754'ün en popüler CNC işlenmiş alüminyum kalitelerinden biri olduğu anlaşılabilir.Genellikle kaynaklı yapılarda, döşeme uygulamalarında, balıkçılık ekipmanlarında, araç gövdelerinde, gıda işlemede ve perçinlerde kullanılır.
EN AW-6060 / 3.3206 / Al-MgSi
Alternatif tanımlamalar: 3.3206;ISO 6361;UNS A96060;ASTM B 221;AlMgSi0,5
Bu, magnezyum ve silikon içeren dövme alüminyum alaşımıdır.Isıl işleme tabi tutulabilir ve ortalama mukavemete, iyi kaynaklanabilirliğe ve iyi şekillendirilebilirliğe sahiptir.Aynı zamanda korozyona karşı da oldukça dayanıklıdır;eloksallama yoluyla daha da geliştirilebilecek bir özellik.EN AW 6060 genellikle inşaat, gıda işleme, tıbbi ekipman ve otomotiv mühendisliğinde kullanılır.
EN AW-7075 / 3.4365 / Al-Zn6MgCu
Alternatif tanımlamalar: 3.4365;UNS A96082;H30;Al-Zn6MgCu.
Çinko, bu alüminyum sınıfındaki birincil alaşım elementidir.EN AW 7075 ortalama işlenebilirliğe, zayıf soğuk şekillendirme özelliklerine sahip olmasına ve hem kaynak hem de lehimlemeye uygun olmamasına rağmen;Yüksek bir mukavemet-yoğunluk oranına, atmosferik ve deniz ortamlarına karşı mükemmel bir dirence ve bazı çelik alaşımlarıyla karşılaştırılabilecek bir mukavemete sahiptir.Bu alaşım, yelken kanat ve bisiklet şasileri, kaya tırmanışı ekipmanları, silahlar ve kalıp aleti imalatı da dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır.
EN AW-6061 / 3.3211 / Al-Mg1SiCu
Alternatif tanımlamalar: 3.3211, UNS A96061, A6061, Al-Mg1SiCu.
Bu alaşım, eser miktarda bakır içeren ana alaşım elementleri olarak magnezyum ve silikon içerir.180Mpa'lık çekme mukavemeti ile bu yüksek mukavemetli bir alaşımdır ve iskeleler, raylı vagonlar, makine ve havacılık parçaları gibi yüksek yüklü yapılar için çok uygundur.
EN AW-6082 / 3.2315 / Al-Si1Mg
Alternatif tanımlamalar: 3.2315, UNS A96082, A-SGM0,7, Al-Si1Mg.
Tipik olarak haddeleme ve ekstrüzyon yoluyla oluşturulan bu alaşım, çok iyi kaynaklanabilirlik ve termal iletkenlik ile orta kuvvete sahiptir.Yüksek stres korozyon çatlama direncine sahiptir.140 – 330MPa arasında değişen bir çekme dayanımına sahiptir.Açık deniz inşaatlarında ve konteynerlerde yoğun olarak kullanılmaktadır.
Gönderim zamanı: Temmuz-29-2022