Um guia completo para usinagem CNC de alumínio

Alumínio é um dos elementos naturais de ocorrência mais abundante, normalmente encontrado como um amálgama que consiste em outros elementos, como silicone e oxigênio. Não é apenas durável, mas também leve, com a vantagem adicional de ter maior resistência à corrosão. Sua usinabilidade o torna aplicável a uma ampla gama de aplicações.

O que é Usinagem CNC?

Usinagem CNC é uma tecnologia especializada utilizada para procedimentos de fabricação que envolvem ferramentas de corte automatizadas e controladas por um programa de computador. Esta tecnologia avançada é altamente versátil e aplicável em vários setores.

Benefícios dos serviços de usinagem CNC de alumínio

Esses benefícios incluem;

• O alumínio é um mineral maleável que aumenta sua usinabilidade tornando-o compatível com equipamentos de fresagem CNC. Isso facilita processos como lascamento, permitindo a produção de componentes complexos.
• Um dos benefícios do metal é a sua maior resistência à corrosão graças à oxidação quando exposto ao ar, aumentando a sua resistência aos produtos químicos.
• Você pode usar este metal para uma ampla gama de projetos, pois pode ser reciclado, tornando-o sustentável e ecologicamente correto.
• O metal é leve, mantendo uma relação resistência-peso relativamente aumentada, o que lhe permite suportar o processo de usinagem sem qualquer dano.
• Com o alumínio, existem diversas opções à sua escolha no que diz respeito ao acabamento superficial, o que permite personalizar ainda mais os componentes usinados.
• O metal é relativamente mais barato comparado a outros materiais utilizados no protótipo de usinagem CNC. Isso oferece uma alternativa econômica.
• Os vários amálgamas de alumínio melhoraram a condutividade elétrica, o que amplia o alcance de sua aplicação.
• Com sua maior durabilidade e resistência à umidade, entre outras vantagens, o alumínio é a escolha ideal para o processo de usinagem.

Máquinas para usar em usinagem CNC de alumínio

Há uma variedade de tecnologias que você pode usar para usinar alumínio. Algumas dessas máquinas são especializadas para usos selecionados e, portanto, podem variar de uma configuração para outra. Os equipamentos mais utilizados neste processo incluem;

• Tornos metálicos CNC: Este equipamento funciona como um mecanismo de suporte que mantém o material firmemente enquanto ele gira. O equipamento de corte ou perfuração é encaixado no cabeçote da ferramenta, resultando em um processo de fabricação preciso e eficiente.
• Cortadores de plasma CNC; Nesta ferramenta, ar compactado com temperaturas altamente elevadas é usado para formar o equivalente a um arco de plasma que é usado para moldar o material, fundindo-o através dele. Um programa de computador determina o caminho que o arco percorre enquanto o ar comprimido remove as peças fundidas da peça.
• Máquinas CNC a laser; As ferramentas funcionam emitindo raios que moldam a peça vaporizando, derretendo ou queimando as seções indesejadas. O programa de computador orienta o caminho do feixe contra o material que está fixado na mesa.
• Cortadores de água CNC; Um bico fino é usado para fornecer um caminho para jatos de água altamente pressurizados usados no processo de corte. Materiais abrasivos são misturados à água para permitir que ela corte o alumínio.

Outras ferramentas utilizadas neste processo incluem fresas de metal, pastilhas, metal duro, ferramentas de diamante policristalino e brocas, entre outras.

Processos Comuns em Usinagem CNC de Alumínio

Os procedimentos de usinagem podem variar dependendo dos requisitos específicos da sua aplicação. Alguns dos processos comumente utilizados incluem;

• Fresagem CNC

Este é um procedimento automatizado usado para projetar componentes complexos e de alta tolerância, subtraindo progressivamente o material. Este processo é realizado por meio de ferramentas de corte rotativas colocadas em vários pontos. O procedimento é realizado em ritmo controlado usando vários ângulos.

• Perfuração CNC

Este procedimento é adequado para aplicações que envolvem produtos que requerem encaixe, como porcas e parafusos. O procedimento envolve fazer furos no material com uma ferramenta de corte que gira enquanto mantém um curso reto posicionado perpendicularmente à superfície.

• Torneamento CNC

Este é um procedimento mais adequado para aplicações que envolvem componentes cilíndricos. O procedimento envolve uma ferramenta de corte que permanece estacionária enquanto o material é colocado sobre uma superfície rotativa permitindo-lhe desenhar a forma cilíndrica.

Grau de alumínio adequado para usinagem CNC

Grau de liga de alumínio	Facilidade para usinagem CNC	Propriedades
1000	Tem uma trabalhabilidade superior, mas requer ferramentas de metal duro ou diamante policristalino devido à sua suavidade.	· Maior resistência à corrosão · Aumento da condutividade elétrica
2000	Excelente usinabilidade graças à sua relação resistência-peso superior	· Apresenta resistência elevada · Diminuição da resistência à corrosão
3000	Possui ótima trabalhabilidade e pode ser submetido a tratamento térmico	· Média em força · Maior resistência à corrosão
4000	Esta classe é mais adequada para fins de soldagem e sua compatibilidade depende das ferramentas utilizadas no processo de usinagem	· Excelentes propriedades de fluxo · Ponto de fusão reduzido
5000	Possui ótima compatibilidade, mas requer parâmetros específicos para excelentes resultados.	· Excelente resistência à corrosão · Força média a elevada · Ótima soldabilidade
6000	Possui excelente usinabilidade e pode ser tratado termicamente aumentando sua compatibilidade com o processo de usinagem	· Força moderada · Resistência superior à corrosão · Excelente conformabilidade · Soldabilidade
7000	Esta classe possui elevada resistência que requer ferramentas especializadas na condução do processo de usinagem	· Muito alta resistência · Resistência à corrosão reduzida

Desafios comuns na usinagem CNC de alumínio

Existem alguns problemas que você provavelmente encontrará ao usar CNC para processos relacionados ao alumínio. Esses desafios incluem;

• A maleabilidade do material pode ser um desafio, pois muitas vezes resulta na formação de cavacos, mau acabamento e rebarbas durante o processo de fabricação. Esta propriedade também pode causar acúmulo nas arestas da ferramenta de corte, o que eventualmente danifica as ferramentas.
• Dada a elevada condutividade térmica do material, o calor é facilmente dissipado durante o processamento, o que pode levar à redução da precisão, aumento do desgaste da ferramenta e possível deformação térmica.
• As ligas que contêm silício aumentam a abrasividade, o que aumenta a taxa de desgaste das ferramentas. O aumento dos danos às ferramentas forçará você a trocá-las continuamente para manter o funcionamento ideal, o que aumenta as despesas de produção.

Aplicações de peças usinadas CNC de alumínio

Existem inúmeras aplicações para componentes de alumínio produzidos por usinagem CNC. Essas aplicações incluem;

• Indústria aeroespacial para painéis de carroceria, estruturas secundárias, fixadores e acessórios
• Indústria automotiva para componentes de motores e chassis e sistemas de suspensão
• Equipamentos e máquinas industriais, como acessórios, calibradores, gabinetes e painéis
• Eletrônicos de consumo, incluindo caixas e componentes

Conclusão

A usinagem CNC é de alta tecnologia e possui diversas vantagens que a tornam vantajosa principalmente para o alumínio que possui uma ampla gama de aplicações. Este procedimento permite criar projetos complexos e precisos que podem ser usados em diversos setores. No entanto, é importante compreender o tipo de alumínio que você possui, o que lhe permite selecionar as melhores ferramentas para sua aplicação.

Mais recursos:

Tipos de máquinas CNC – Fonte: TSINFA

O que é usinagem CNC – Fonte: THOMASNET

Usinagem CNC de Alumínio – Fonte: 3ERP