Фрезерная обработка алюминия на ЧПУ

Он отличается коррозионной стойкостью, хорошо поддается ковке, прокатке, штамповке и различным способам механической обработки.

Материал чаще используют в виде литейных или деформируемых сплавов в сочетании с магнием, марганцем и другими элементами, которые улучшают его физико-эксплуатационные характеристики. Инструменты и режим для фрезерной обработки алюминия на ЧПУ подбирают с учетом состава и свойств металла.

Назначение и сфере применения

Алюминиевые сплавы Д1, Д16, В95, АМг5 и АМг6 применяют в строительстве: трубы и профили служат материалом для изготовления каркасных сооружений и сборных конструкций. Фрезеровка металла на станках ЧПУ позволяет получать детали и элементы технологического и вспомогательного оборудования для разных отраслей промышленности. Благодаря высокой точности и качеству поверхности они востребованы при производстве авиационной техники, речных и морских судов, космических аппаратов и автомобилей.

Износостойкий и легкий алюминий используется для изготовления:

•  транспортировочной тары разного объема и герметичных емкостей для хранения;
• проводов, кабелей, компонентов электрики и бытовых приборов;
• топливных баков, винтов и обшивки для самолетов;
• вентиляционного оборудования, конденсаторов, радиаторов и испарителей;
• конструкций для наружной рекламы в помещениях, на зданиях и открытых площадках.

Антифрикционные алюминиевые сплавы с добавлением кремния и меди отличаются низким коэффициентом трения. Они востребованы при производстве поршней, подшипников, втулок и других деталей, которые регулярно подвергаются нагрузкам. Заготовки обрабатывают с помощью фрезеровки на станках с ЧПУ. Оборудование обеспечивают возможность создания плоских и объемных изделий с конфигурацией любой сложности.

Особенности фрезерования магниевых сплавов

Алюминиевые сплавы с добавлением магния отличаются прочностью, хорошей свариваемостью и пластичностью. Они имеют повышенную вязкость, которая усложняет обработку материала. Для получения качественных изделий из алюминиево-магниевых сплавов при фрезеровании на станках и центрах с ЧПУ необходимо:

• Применять специальные фрезы с уменьшенным количеством зубьев. Благодаря такой конструкции они существенно упрощают удаление стружки во время фрезерования.
• Выбирать инструмент, который соответствует высоким требованиям к полировке и заточке режущей кромки. Если фрезеровать недостаточно острой оснасткой, невозможно получить гладкую поверхность заготовок.

При работе на фрезерных станках с деталями из сплава алюминия и магния свойства материала могут ограничивать возможности оборудования. Например, при нанесении мелкой резьбы.

Фрезерование сплавов повышенной прочности

Дюралюминий, содержащий помимо алюминия марганец, медь и магний, и другие сплавы повышенной прочности имеют свои сложности. Чтобы обеспечить точность и чистоту поверхностей готовых изделий, материалы обрабатывают на станках с ЧПУ после термообработки. Такой метод сохраняет прочностные характеристики металла и позволяет:

• получать при удалении слоя металла короткие стружки, которые легко убрать из рабочей зоны;
• выполнять качественную фрезеровку заготовок с мелкой резьбой и тонкими стенками;
• делать изделия с максимально чистой поверхностью, без дефектов;
•  снизить показатели вязкости и не допускать налипания на режущие кромки отходов, способные снизить качество фрезерования.

Термообработка благоприятно влияет на функциональные возможности фрез и помогает продлить срок их службы. Однако такой метод имеет и свои недостатки. Один из них – возможность появления проблем при воспроизведении точной геометрии деталей.

Нюансы фрезеровки на станках с ЧПУ

Станки и центры с программным управлением, которые применяют для фрезеровки деталей из алюминия и сплавов, относятся к высокоточным устройствам. Они обрабатывают заготовки согласно заданной программе и позволяют получать идеально гладкие поверхности с безупречной геометрией.

 При наличии такого оборудования можно выбрать оптимальный режим и существенно сократить затраты времени на выполнение фрезерных работ. Конструкция станков обеспечивает надежную фиксацию листов или деталей, не допускает их случайного сдвига при воздействии фрезы.

При обработке алюминия и сплавов на станках с ЧПУ следует придерживаться некоторых рекомендаций, в том числе:

• Не увеличивать темпы обработки. Фрезеровка алюминиевых сплавов является существенной нагрузкой. Превышение расчетных показателей скорости и глубины реза может вызвать повреждение станков и привести к деформации обрабатываемых деталей.
• Использовать твердосплавные фрезы и другой износостойкий инструмент, способный выдержать фрезерование на высокой скорости.
• Выполнять расчет скорости резания, подачи шпинделя и других параметров с помощью специального калькулятора, который поможет исключить вероятность ошибок.
• Выбирать фрезы малого диаметра. Такой инструмент позволяет повысить производительность оборудования за счет увеличения количества оборотов.
• Своевременно очищать рабочий стол. При фрезеровании алюминия и сплавов образуется стружка. Она заполняет отверстия и пазы и может вызвать поломку оборудования.
• Контролировать глубину реза. Чем она больше, тем сложнее удалять стружку из канавок и борозд. Налипание отходов приводит к ухудшению качества обрабатываемой поверхности.
• Грамотно подбирать смазку. Оптимальным вариантом являются смазочно-охлаждающие жидкости, которые подают с помощью распыления к рабочим деталям станка с ЧПУ. Такой способ позволяет избежать прилипания стружки к режущим кромкам во время фрезеровки и не допускает перегрева инструмента.

При работе с алюминием нежелательно существенно снижать скорость подачи материала, особенно для сплавов повышенной прочности. Такое изменение приведет к быстрому износу и повреждению инструментов. Не следует составлять программы для работы станков с ЧПУ при максимально возможных показателях мощности. Значительные нагрузки могут стать причиной уменьшения точности обработки и низкого качества чистоты поверхностей.

При фрезеровке важно также обеспечить балансировку и надежную фиксацию изделий без повреждения. Алюминиевые сплавы чувствительны к вибрационным и механическим нагрузкам. Они склонны к появлению вмятин, царапин и других дефектов, которые ухудшают внешний вид и точность геометрии готовой продукции.

Расчет стоимости услуг фрезерования

Изготовление изделий из алюминиевых сплавов занимает меньше времени, чем производство из конструкционной и закаленной стали. Однако стоимость работ может быть значительно выше. Цена фрезеровки зависит от трудоемкости изготовления и сложности конфигурации изделий. На стоимость также влияют следующие факторы:

• степень точности готовой продукции и допустимые отклонения от эталона;
• качество обрабатываемой поверхности, уровень гладкости и шероховатости;
• объем материала, который удаляется при фрезеровании деталей.

При расчете учитывают стоимость оборудования: при использовании для фрезеровки высокотехнологичных станков и центров цены значительно увеличиваются. При работе с листовыми материалами стоимость работ зависит от толщины листа и длины контура реза. Для пространственных объемных заготовок цена рассчитывается индивидуально.

Компания «Трайв» оказывает услуги по фрезеровке на станках с ЧПУ на выгодных для клиентов условиях. Высокопроизводительные центры позволяют с максимальной точностью обрабатывать заготовки из алюминия, меди, латуни, закаленной и конструкционной стали и других материалов.

 Современное программное обеспечение помогает выполнять расчеты и делать детали любой сложности. Для оформления заказа позвоните или оставьте заявку на сайте. Наши сотрудники помогут подобрать оптимальный режим обработки с учетом назначения и условий эксплуатации изделий. Соблюдение технологи и параметров резания обеспечивает высокое качество готовых изделий.