Mecanizado de aluminio:cómo mecanizar aleaciones de aluminio de forma eficaz

En este artículo, aprenderá cómo funciona el mecanizado de aluminio. y cómo mecanizar aleaciones de aluminio de manera efectiva, explicado todo con consejos prácticos.

Mecanizado de aluminio

Las aleaciones de aluminio son uno de los materiales más convenientes para trabajar, lo que lo convierte en el material de referencia más común para muchas aplicaciones en una amplia gama de industrias.

Además de su excelente maquinabilidad, el aluminio ofrece una diversa cantidad de aleaciones y grados que satisfacen perfectamente las diferentes demandas, desde prototipos rápidos hasta aplicaciones de precisión. El mecanizado CNC de aluminio cuenta con muchos beneficios extensos, ya sea desde una perspectiva de costo e integridad del material.

Claro, mecanizar este material es más fácil que la mayoría de los metales, pero no siempre es así. Varios talleres mecánicos enfrentan problemas para mantener la eficiencia de su proceso en el mecanizado de aleaciones de aluminio.

Algunos todavía tendrían dificultades para pensar en lo que salió mal en el camino que podría haber causado problemas. Hay varios factores a considerar cuando se trabaja con aluminio que son únicos de otros metales.

Por qué muchos eligen el mecanizado con aluminio

Ligero

Las aleaciones de aluminio son uno de los metales más ligeros que se pueden mecanizar. Con un rango de densidad de 2600-2750 kg por metro cúbico, las aleaciones de aluminio son alrededor de 2,5 veces menos densas que el acero.

Duradero

Una de las razones por las que los fabricantes de automóviles y de aviación eligen las aleaciones de aluminio como material es su prometedora relación resistencia/peso. Las aleaciones de la serie 7000 tienen una resistencia de hasta 72 000 libras por pulgada cuadrada.

Dato curioso sobre las aleaciones de aluminio:en teoría, para las aleaciones de la serie 7000, un alambre de aluminio de 300 pulgadas de diámetro puede suspender un SUV de tamaño mediano.

Alto índice de maquinabilidad

El aluminio es uno de los metales con el índice de maquinabilidad más alto, lo que lo hace entre tres y diez veces más maquinable que el acero. Con un alto índice de maquinabilidad, es más fácil lograr el acabado superficial deseado sin pasar por mayores extensiones de procesamiento adicional como el de los metales más duros.

Resistente a la corrosión

Una cosa sobre el aluminio es que no contiene hierro, lo que significa que este metal está a salvo de los daños que podrían resultar de la oxidación de los metales. Algunas aleaciones de aluminio pueden corroerse, pero sobre todo, esta corrosión no será perjudicial para el metal en sí.

Capacidad de ser anodizado

El aluminio es uno de los pocos metales que se pueden anodizar. La anodización de dichos materiales generaría un mejor acabado de la superficie, una mayor resistencia a la corrosión, una mayor vida útil y agregaría una variedad única de colores.

Económico

Las aleaciones de aluminio son menos costosas en comparación con otros metales que ofrecen propiedades similares. El aluminio es el metal más abundante en el mundo, lo que lo hace accesible y barato. Además, el procesamiento de este material no es tan difícil en comparación con el acero, lo que lo convierte en el material más económico para trabajar.

Consejos prácticos para el mecanizado efectivo de aleaciones de aluminio

Las aleaciones de aluminio en general tienen la tasa de maquinabilidad más alta, pero muchos talleres de fabricación están maquinando aluminio de tal manera que puede ser perjudicial para la vida útil de la herramienta y la pieza terminada en su conjunto.

Es crucial elegir las herramientas, los parámetros y la configuración correctos para maximizar el beneficio del procesamiento de este metal a fin de lograr la máxima eficiencia. Estos son los problemas comunes encontrados y consejos prácticos para lograr la eficiencia en el mecanizado de aleaciones de aluminio.

Problemas relacionados con el mecanizado CNC de aluminio:

Tratar de lograr el proceso más eficiente en el mecanizado de aluminio puede ser bastante difícil porque implica llevar la máquina y las herramientas a su máximo rendimiento sin dañarlas.

Algunos fabricantes a menudo se sienten frustrados al alcanzar los parámetros óptimos para su proceso porque en el medio de lograr el rendimiento máximo hay innumerables fallas que incluyen el levantamiento de la herramienta, la desviación de la herramienta, la rotura de la herramienta, la vibración y las paradas del husillo.

El principal problema que se puede encontrar comúnmente al mecanizar aluminio es la adherencia de las virutas a la herramienta de corte cuando se aplica a altas velocidades.

Pueden surgir desastres debido a este problema:

Esto puede hacer que la herramienta se desafile demasiado hasta el punto de que solo frotaría el metal en lugar de cortarlo y, como resultado, podría derretirse y destruir la pieza de trabajo y causar problemas drásticos para la herramienta y el husillo si no se supervisa.

Consejo n.º 1:

Una cosa que podría causar la adhesión del metal a la herramienta es la selección de herramientas. En la industria del mecanizado, ha sido una regla general elegir herramientas de corte de carburo cuando se trabaja con aluminio.

La razón principal de esto es que el aluminio puede volverse demasiado "pegajoso" y puede causar acumulación en el borde de la herramienta de corte. Es importante tener en cuenta que no todas las herramientas de metal duro son perfectas para mecanizar este material.

Es posible que las herramientas con altas concentraciones de cobalto no sean adecuadas para mecanizar aluminio porque cuando las temperaturas son demasiado altas, el aluminio puede reaccionar de forma extraña con el cobalto expuesto, lo que hace que se unan entre sí y, por lo tanto, formen una acumulación en el borde de la herramienta. Elija una herramienta de corte que no se desafile fácilmente y la mejor para esto son las herramientas de carburo con granos más grandes para evitar los altos contenidos de cobalto.

Consejo n.º 2:

Elija una herramienta de corte que esté recubierta. Estos recubrimientos de herramientas incluyen nitruro de titanio, carbonitruro de titanio, nitruro de aluminio y titanio, nitruro de cromo y otras variantes según el fabricante. Los recubrimientos de herramientas brindan una gran ayuda para el rendimiento de corte y mejoran la dureza, mejoran la resistencia al desgaste y prolongan la vida útil de la herramienta.

Consejo n.º 3:

Tome nota crítica de las flautas de la herramienta que se utilizará en función del proceso en el que participará. Cuando se trata del proceso de desbaste, la separación de virutas es una especificación vital que se debe tener en cuenta.

Es importante evitar que las herramientas se ahoguen con virutas para evitar la acumulación de material y evitar que quede un acabado no deseado en la pieza. Las fresas con 3 flautas son una buena opción porque tienen la dureza y el espacio libre de viruta necesarios para mecanizar aluminio.

Consejo n.º 4:

Tenga en cuenta el ángulo de hélice dependiendo del proceso involucrado. Al desbastar, como regla general, utilice siempre herramientas con el mejor despeje de virutas y refrigeración.

Un ángulo de hélice de 35 grados funcionará para esto. Al terminar, por otro lado, es importante lograr un excelente acabado superficial y un resultado hermoso. Con esto es bueno usar herramientas con un ángulo de hélice de 45 grados, esto le asegurará un acabado preciso. Por otro lado, cuando se planea usar la herramienta tanto para desbaste como para acabado, puede ser viable optar por el ángulo de hélice de 40 grados.

Consejo n.º 5:

A algunos fabricantes les gusta superar los límites para lograr un tiempo de mecanizado más rápido y, a veces, ese deseo genera resultados desagradables debido a la agresión. Los avances que son demasiado rápidos pueden tener como resultado que los armónicos y la rigidez de la herramienta de corte fallen en medio del procesamiento.

Por otro lado, los feeds demasiado lentos no son eficientes y sería una pérdida de tiempo y recursos. Las velocidades de avance y la velocidad del husillo serían relativas a las especificaciones de las herramientas y las dimensiones de las piezas. Es importante ceñirse a los parámetros probados teóricamente con respecto al mecanizado CNC establecidos en el Manual de mecanizado.

Conclusiones clave sobre el mecanizado de aluminio

El mecanizado de aluminio en sí mismo es un proceso de fabricación económicamente eficiente para diferentes propósitos, pero la tasa de ahorro de costos se disparará aún más cuando se mecaniza de la manera correcta. Evitar los problemas relacionados con el mecanizado CNC de una aleación de aluminio puede contribuir en gran medida a la reducción de costos que genera el mecanizado eficiente.

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Eso es todo, gracias por leer. Si tienes alguna duda sobre “Mecanizado de Aluminio” puedes preguntar en los comentarios. Si te gusto este articulo por favor Compartelo.

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