ماشین کاری آلومینیوم

ماشین کاری تنها مخصوص فلزات نیست بلکه عناصر و مواد زیادی را در بر می گیرد از جمله پلاستیک ، چوب و کاغذ و …

آلومینیوم فلز پرکاربردی است که در همه اشکال حمل و نقل از اتومبیل و قطار گرفته تا هواپیما و قایق از این فلز به عنوان پوسته بیرونی استفاده می کنند و قابلیت ماشین کاری بسیار بالایی دارد .

فرآیند ماشین کاری چالش مهمی است که دلیل اصلی آن بدست آوردن حداکثر محصول قابل استفاده با حداقل ضایعات می باشد .

انواع عملیات ماشین کاری آلومینیوم :

ماشین کاری cnc
ماشین کاری پیچی
فرز عمودی و افقی
ماشین کاری تخلیه الکتریکی

در همه این روش ها ماشین کاری ، روش تولید ” تفریقی ” به حساب می آید زیرا در طول فرآیند ، مواد را از قطعه کار حذف می کنند تا محصول موردنظر ایجاد گردد .

ویژگی های شاخص آلومینیوم که آن را برای عملیات ماشین کاری مناسب کرده است شامل :

نسبت استحکام به وزن بالا : استحکام و سبک بودن دو فاکتور حیاتی برای تولید قطعات در صنعت هواپیما و خودروسازی است که آلومینیوم هر دو فاکتور را دارد .
مقاومت در برابر خوردگی : درجه مقاومت در برابر خوردگی آلیاژهای آلومینیوم متفاوت است . مناسب ترین گرید آلیاژ 6061 است که مقاومت در برابر خوردگی خوبی دارد و به خوبی ماشین کاری می شود .
رسانای الکتریکی : آلومینیوم رسانایی الکتریکی بسیار بالاتری نسبت به سایر فلزات قابل ماشین کاری دیگر مانند فولاد کربنی و فولاد ضد زنگ دارد . این ویزگی استفاده از آلومینیوم در قطعات الکتریکی و الکترونیکی را فراهم کرده است .
قابلیت آنادایز : آلومینیوم به راحتی آنادایز می شود و فرآیندهای پردازش و تکمیل سطح را می پذیرد . به کمک این قابلیت ، سازندگان می توانند جنبه های عملکردی و زیباشناختی آلومینیوم ماشین کاری شده را تقویت بخشند .
بازیافت : آلومینیوم قابلیت بازیافت دارد و تولیدکنندگان می توانند از ضایعات و سفاله های بر جای مانده از عملیات ماشین کاری در تولیدات خود دوباره استفاده کنند .
مقرون به صرفه بودن : آلومینیوم هم ارزان قیمت است و هم به کمک عملیات ماشین کاری که بر روی آنها انجام می شود بسیاری از هزینه های اضافه تولید کاهش می یابد . وزن سبک آن نیز هزینه های حمل و نقل را کاهش می دهد .

تمامی گریدهای آلومینیوم قابلیت ماشین کاری یکسانی ندارد برخی به سادگی برش می خورند ولی برخی انقدر دچار لهیدگی می شوند که ضایعات آنها به حداکثر می رسد .

ابزار ماشین کاری باید تیز باشند و روغن کاری شوند در غیر این صورت سطح شما کدر می شود ، مراقب تراشه های آلومینیوم باشید .

مقایسه خاصیت ماشین کاری آلیاژهای آلومینیوم :

آلیاژ 2011 :

از میان تمامی آلیاژها ، این گرید قابلیت ماشین کاری و مقاومت در برابر خوردگی بیش تری دارد و اغلب با آنادایز به فروش می رسد .

آلیاژ 2024 :

این گرید ، استحکام بالایی نسبت به وزنش داشته و مقاومت کششی بسیار خوبی دارد .

آلیاژ 5052 :

این گرید انعطاف پذیر است و به شکل ورق عرضه می شود و به علت مقاومت بالا در برابر خوردگی ، در کشتی ها و صنایع دریایی به کار می رود .

آلیاژ 6061 :

اصلی ترین آلیاژ برای ماشین کاری است .

آلیاژ 6063 :

شبیه آلیاژ 6061 می باشد و بیشتر برای اکستروژن استفاده می شود ولی سختی آن از 6061 پایین تر است . ماشین کاری 6063 کمی سخت تر است زیرا نرم و انعطاف پذیر است .

آلیاژ 7075 :

بال هواپیما و قاب دوچرخه بیشترین موارد استفاده از این گرید است . این گرید سختی خوبی دارد اما در حد 6061 نیست و به اندازه 5052 نیز نامناسب نیست .

نکته :

هرچه گرید سخت تر ، ماشین کاری بهتر است . T4 برای ماشین کاری ایده آل است و T6 در ردیف پایین تر قرار دارد . در مقایسه با گرید 2011 ، شاخص ماشین کاری این تمپرها به ترتیب 90 و 80 درصد است .

انواع عملیات ماشین کاری :

cnc یا ماشین کاری کنترل عددی کامپیوتری :

در روش cnc از هدایت و حرکت ماشین ابزار بر روی سطح و قطعه کار استفاده می شود . عضو اصلی این مجموعه نرم افزار کامپیوتری و تجهیزات سازگار با cnc است . محصولات نهایی این روش بسیار دقیق و طبق اندازه هستند .

ماشین کاری پیچی :

این روش برای تولید قطعات الکترونیکی یا پزشکی حساسی که حالتی شبیه قطعات استوانه ای کوچک با ابعاد بسیار دقیق دارند استفاده می شود .

فرز افقی و عمودی :

در این روش مواد اضافی از سطح کار به کمک ابزارهای برش دوار جدا می شوند . تجهیزات این فرزها می توانند افقی یا عمودی باشند .

ماشین کاری تخلیه الکترونیکی :

در این روش از تخلیه الکتریکی تولید شده بین دو الکترود برای حذف مواد و برای پردازش مواد سخت تر استفاده می شود .