Mejora de la maquinabilidad del aluminio

La facilidad de uso del aluminio lo ha convertido en el metal número uno para el mecanizado. Sus propiedades materiales facilitan el fresado, taladrado, corte y punzonado, mientras que las piezas mecanizadas de aluminio pueden ser resistentes, duraderas y estéticamente agradables. Con todo, el aluminio es el metal más mecanizable del mercado.

A pesar de esto, el aluminio está lejos de ser perfecto. Su fácil maquinabilidad se ve contrarrestada por ciertos problemas, que pueden incluir virutas largas, fibrosas y obstructivas; envoltura de chips; acabados de hilos rugosos; una apariencia excesivamente "mecanizada" y problemas de rectitud.

Afortunadamente para quienes están en el negocio del mecanizado, los ingenieros y los expertos en metalurgia trabajan constantemente en soluciones para mejorar la maquinabilidad del aluminio y sus diversas aleaciones, a través de mejoras en el material mismo, mejoras en las prácticas de mecanizado y la selección de aleaciones apropiadas.

Metalurgia

La primera forma de mejorar la maquinabilidad del aluminio es simplificar los procesos metalúrgicos utilizados para crear una pieza de trabajo de aluminio. En la actualidad, el método de extrusión de aluminio más utilizado implica el uso de una prensa directa, en la que un ariete empuja la palanquilla a través de una matriz con gran fuerza. Durante este proceso, que generalmente se denomina "extrusión hacia adelante", la palanquilla y el ariete avanzan en la misma dirección.

Si bien la extrusión hacia adelante es útil para crear grandes piezas de aluminio a un ritmo rápido, tiene inconvenientes. Se requiere una gran cantidad de fuerza para empujar el tocho a través de la matriz, pero esa fuerza no se mantiene durante todo el proceso:es mayor al principio y disminuye a medida que el tocho avanza. Esta variación en la fuerza produce inconsistencias en el grano, con un extremo de la palanquilla generalmente inutilizable.

Mediante el uso de una prensa indirecta y el proceso de "extrusión hacia atrás", se puede fabricar una pieza de trabajo más consistente y de alta calidad. Una prensa indirecta empuja el contenedor y el tocho mientras que el ariete y la matriz permanecen estacionarios. Esto es posible gracias a un vástago y da como resultado fuerzas de fricción más bajas, lo que reduce la posibilidad de agrietamiento. Sin embargo, este proceso es menos versátil que la extrusión directa.

Selección de aleación

No hace falta decir que no todo el aluminio es igual en cuanto a su maquinabilidad. Si bien A6061 sigue siendo la más omnipresente de las aleaciones de aluminio en el mundo del mecanizado, no es la única opción ni el metal ideal para todos los proyectos. A6061 ofrece buenas propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión y es adecuado para componentes de máquinas y productos de consumo, pero produce virutas difíciles de romper en ciertas condiciones de temperatura.

Otras aleaciones como A6042 y A6262 poseen propiedades materiales que pueden mejorar la maquinabilidad. El primero produce virutas más pequeñas que el A6061, mientras que el segundo está desarrollado específicamente para aplicaciones de mecanizado. Al igual que A6042, A6262 produce virutas pequeñas y rizadas, pero tiene las ventajas adicionales de buenas características de acabado y tratabilidad térmica.

Si no está seguro de qué aleaciones son adecuadas para determinados proyectos, póngase en contacto con un experto en mecanizado como 3ERP para obtener asesoramiento. La gama de mecanizado de metales de 3ERP incluye aluminio, acero, acero inoxidable (17-4, inconel 625 y 718), magnesio, titanio, zinc, latón, bronce y cobre.

Herramientas

La maquinabilidad del aluminio también se puede mejorar de otras maneras, como prestar mucha atención a las herramientas y técnicas de procesamiento utilizadas al maquinar el metal. En general, el aluminio se adapta mejor a las herramientas fabricadas con acero para herramientas, acero rápido, carburos cementados y diamantes, en lugar de cerámica o materiales sintéticos.

El mantenimiento de las herramientas de corte también tiene un gran efecto en la maquinabilidad. Al mantener los filos de corte afilados, mantener un filo finamente rectificado, usar ángulos de inclinación apropiados y usar sistemas de alimentación de refrigerante, los talleres mecánicos pueden garantizar que el aluminio se procese de la mejor manera posible (y que las herramientas se mantengan durante la mayor vida útil posible). Las virutas también deben alejarse de la pieza de trabajo o hacia un rompevirutas, especialmente cuando se utiliza una aleación con un nivel inferior de maquinabilidad.

Consulte las 7 formas de evitar la deformación de piezas en el mecanizado CNC de aluminio de 3ERP para obtener más consejos sobre cómo mejorar la maquinabilidad del aluminio durante el proceso de mecanizado.