アルミニウム部品を製造するさまざまな方法
アルミニウムは、今日最も機械加工された材料の1つです。実際、アルミニウムのCNC機械加工プロセスは、実行頻度の点で鋼に次ぐものです。これは主に優れた機械加工性によるものです。
最も純粋な形の化学元素アルミニウムは、柔らかく、延性があり、非磁性で、外観は銀白色です。ただし、要素は純粋な形で使用されるだけではありません。アルミニウムは通常、マンガン、銅、マグネシウムなどのさまざまな元素と合金化されて、さまざまな大幅に強化された特性を持つ数百のアルミニウム合金を形成します。
アルミニウムは機械加工に適していますか？
材料としてのアルミニウムは、いくつかの興味深い熱的および機械的特性を提供します。また、アルミニウム金属は、特にCNCアルミニウム加工のような穴あけプロセスで比較的簡単に成形できます。 。実際、マグネシウムやチタン合金などの他の軽金属と比較して、アルミニウム合金を非常に高く評価しています。
CNCアルミニウムの使用が大幅に増加し、CNC自動車部品やその他の軽量CNC部品の生産が急増しています。
アルミニウムは鋼よりも機械加工が簡単なのはなぜですか？
アルミニウムは鋼よりも切断が容易であるため、機械加工が速くなり、リードタイムが短くなります。アルミニウムは大量生産には柔らかすぎると考えられていますが、これは単に真実ではありません。
一部のアルミ金型は、200万サイクル後に部品を製造できます。アルミニウムは鋼よりもはるかに速く、より均一に冷却します。これにより、サイクルタイムが短縮され、コストが節約されます。
アルミニウムは非常に軽いため、小型の機械でも高速に加工できます。アルミニウムは熱を非常に均一に放散し、反りを少なくすることで優れた寸法安定性を実現します。ひびや反りがはるかに少ないため、スクラップがはるかに少なくなります。
アルミニウムは、大量生産には適さない、弱くて柔らかい素材と見なされることがよくあります。ただし、実際にはアルミニウムを大量に使用することができます。また、鋼よりも速く機械加工でき、熱をはるかに速く均一に放散します。これにより、多くの場合、スループット時間が短縮され、コストが節約されます。
どのアルミニウムグレードが部品製造に使用されていますか？
使用するアルミニウムグレードのタイプの最終的な選択は、機械加工プロジェクトによって異なります。これにより、各グレードを、最も重要なものから最も重要でないものまで、その特性に従って分類できます。これにより、ニーズに応じて特定の特性と形状のアルミニウムを選択できます。
以下は、アルミニウムグレードに関する重要な事実を含むいくつかのタイプです。
- アルミニウム6061： このグレードは、優れた機械的特性と優れた溶接性を備えています。その局所的な特性は、それを最も押し出された菌株の1つにします。これは、その優れた靭性、中強度および高強度、過酷な条件下での優れた耐食性、低温陽極酸化および曲げ加工性のためです。アルミニウム6061は、一般的に5軸CNC加工に使用されます。
- アルミニウム7075： 6061とは異なりますが、人気があります。このグレードは、その並外れた疲労強度で知られています。このタイプのアルミニウムは溶接には適していません。それは高価です。そのため、ヒューズラグ、自転車部品、登山用具、飛行機の翼などの頑丈な部品に適しています。この合金は、耐食性にも優れています。
- アルミニウム2024： この合金は、主に軍事および航空宇宙分野で使用されています。これは、高い耐摩耗性や高強度などの機械的特性によるものです。 2024アルミニウムはひどい耐食性があり、溶接できません。
アルミニウムは、機械部品の製造に広く使用されている材料です。扱いやすく、軽量で丈夫な金属だからです。さらに、アルミニウムを腐食から保護し、美しい外観を与えるために、表面仕上げを適用するさまざまな方法があります。
アルミニウムは幅広い用途で使用されているため、アルミニウム部品の製造には、アルミニウムCNC機械加工、アルミニウム押出成形、板金、アルミニウム鋳造、アルミニウム鍛造の5つの方法があります。以下では、アルミニウム部品と半製品を製造するためのこれら5つの方法について説明します。
1。フルブロックまたはバーからのアルミニウムCNC加工。
CNC加工は、最も単純なタイプのアルミニウム加工です。アルミブロックをフライス盤に取り付けます。または、旋盤でバーをクランプして、切削工具で加工します。
両方の方法の原則は、製品の望ましい形状を得るために切断ツールで金属チップを切断することです。フライス盤では、切削工具が回転します。一方、旋盤を使用すると、製品は回転します。
アルミ部品の加工により、高速切削が可能です。また、液体の冷却が良好であるため、部品の仕上げも良好です。ただし、送り方向によっては、工具の回転方向と比べて表面粗さが異なる場合があります。アルコールがアルミニウムを切断するための非常に優れた冷却剤であることをご存知ですか？アルミCNC加工部品の加工面を光沢のあるものにします。
利点は、ほとんどすべての形状を処理できることです。ただし、5軸CNCマシンを使用している場合を除き、パーツを回転させて、両側のマシンにクランプする必要があります。そして、単価に影響を与えるスクラップがたくさんあります。
2。アルミニウム押し出し
押し出しは、半製品の製造プロセスです。説明のために、アルミニウム棒を変形温度まで加熱します。次に、長さ約500ミリの部分を切り取ります。次に、オペレーターはこのピースを押出機のインフィードに配置します。
最後に、焼入れ鋼の押し出しダイにアルミニウムを押し込みます。その結果、製品の目的のセクションを備えた長いアルミニウム片ができあがります。これらの作品は通常12メートルの長さです。押し出し後、ストリップはまっすぐになります。次に、長い部分を最終製品の希望の長さにカットします。ほとんどの場合、製品はまだ処理する必要があります。
押し出しアルミニウム製品の利点は、最終部品を得るための廃棄物が大幅に削減されることです。ただし、製品範囲は固定されており、組み込み関数の数は限られています。
3。アルミニウム板金
板金加工は、アルミニウム部品を製造する5つの方法のもう1つのタイプです。アルミニウムの薄いシートを想定しています。次に、アルミシートを正しい形にカットします。そのため、レーザー切断機とパンチング機を使用しています。
平らな板金部品と湾曲した製品があります。アルミシートは曲げ機だけでなく、打ち抜き機やプレス機でも曲げられます。
4。アルミニウムの成形と鋳造。
アルミニウム部品を成形する方法はいくつかあります。
アルミ射出成形も行っております。液体アルミニウムは、高圧下で射出成形金型に射出されます。その結果、金型から出た後、ほぼすべての望ましい特性を備えた部品が得られます。射出成形金型は比較的高価であるため、この手法は大量生産にのみ適しています。
砂型鋳造では金型コストがはるかに安くなりますが、製品のより粗い形状と表面を受け入れる必要があります。砂型鋳造は公差が大きく、低圧鋳造のために材料はよりもろくなります。
ほとんどの場合、鋳造アルミニウム部品にはまだ機械に特定の機能があります。たとえば、CNCマシンを使用して、許容誤差の厳しいキャビティを加工します。また、成形後にネジ穴をあけます。鋳造アルミニウム部品は、材料の構造上、陽極酸化には適していません。したがって、通常は粉末コーティングされています。
5。アルミ鍛造
そして最後に、アルミニウム部品を作る5つの方法の中には、アルミニウム部品を鍛造することがあります。これは無駄を減らすもう一つの方法です。文字通り、焼入れ鋼型のプラス側とマイナス側の間にアルミニウムのブロックを押し付けます。
そのため、当工場では圧力5000トンの大型プレス機を使用しています。その結果、完全に形成された部品が得られます。射出成形プロセスと同様に、バリ、穴、タップ穴を後処理して、より正確な製品を作成します。
プレス加工されたアルミニウム製品は、押し出しアルミニウムと構造が似ているため、陽極酸化に適しています。このアルミニウム部品の製造プロセスは、3000個を超える生産工程で利益を上げ始めています。
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