Aluminio en Mecanizado CNC: Beneficios, Inconvenientes y Aleaciones Explicadas
¿Qué hace a las máquinas CNC tan únicas y ampliamente usadas en una amplia gama de industrias?
Los diseñadores de productos que buscan convertir su idea en realidad a menudo hacen esta pregunta. Y la respuesta va más allá de la alta precisión y exactitud que ofrecen las máquinas CNC.
Sin duda, la precisión y exactitud son criterios esenciales al elegir cualquier tecnología de mecanizado. Pero lo que distingue a las máquinas CNC de otras tecnologías es su compatibilidad con una amplia gama de materiales de ingeniería, incluyendo el aluminio.
Pero solo porque las máquinas CNC simplifican el mecanizado de aluminio, no significa que fabricar piezas de aluminio sea menos complejo que antes. Hay muchos grados (o aleaciones) de aluminio disponibles en el mercado hoy, y el éxito de su proyecto dependerá de elegir la aleación de aluminio más adecuada para su proyecto.
Este artículo presenta siete grados de aluminio comúnmente disponibles hoy, incluyendo sus propiedades, ventajas e idoneidad para diferentes requisitos de diseño. Servirá como guía para ayudarle a tomar la decisión correcta para su proyecto.
Algunos Beneficios e Inconvenientes del Aluminio para Mecanizado CNC
Aquí hay algunos de los beneficios del aluminio para mecanizado CNC.
- Buena Mecanizabilidad: El aluminio es más fácil de mecanizar que muchos otros metales. Virutea fácilmente, haciendo fácil para operadores de máquinas CNC crear piezas complejas rápida y precisamente.
- Alta resistencia a la corrosión: El aluminio desarrolla una fina película dura de óxido (óxido de aluminio) cuando se expone al aire u otros agentes oxidantes. Este óxido hace al aluminio resistente a la corrosión y previene daño químico.
- Alta relación resistencia-peso: Dada su alta resistencia, el aluminio es notablemente ligero. Como tal, puede hacer piezas de aluminio más gruesas y fuertes mientras aún reduce peso en aplicaciones que requieren materiales ligeros.
- Reciclabilidad: El aluminio tiene alta reciclabilidad, haciéndolo perfecto para empresas que buscan mitigar el desafío de desperdicio de material del mecanizado CNC.
- Acabado Personalizado: El aluminio ofrece una amplia gama de opciones de acabado superficial, incluyendo anodizado y pintura, para dar a sus piezas el aspecto personalizado perfecto (Publicación Relacionada: ¿Por Qué Elegir Acabado Anodizado para Aluminio?)
Como con muchos otros materiales de ingeniería, el aluminio tiene sus inconvenientes. Aquí están las desventajas del aluminio para mecanizado CNC:
- Dificultad de Mecanizado: El aluminio puede ser difícil de mecanizar debido a su temperatura de fusión relativamente baja, y su recubrimiento de óxido a veces puede dañar el utillaje.
- Costo: Los costos de energía involucrados en mecanizar piezas de aluminio son algo altos, haciéndolas más caras.
7 Grados de Aluminio para Mecanizado CNC Comparados
La Tabla 1 muestra siete grados comunes de aluminio con sus propiedades y aplicaciones.
Tabla 1. Grados de aluminio para mecanizado CNC comparados
| Grado de Aluminio | Descripción | Mecanizado | Resistencia | Resistencia Corrosión | Trabajabilidad | Aplicaciones |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Aleación 1100 | Aluminio comercialmente puro con excelente resistencia a la corrosión, buena mecanizabilidad y trabajabilidad. También es blando y dúctil. | Buena | Baja | Excelente | Excelente | Aletas de intercambiadores de calor, esferas, placas de identificación, e industrias de procesamiento químico y alimentario. También adecuado para aplicaciones que requieren doblado, estampado y conformado por laminado. |
| Aleación 2011 | Aleación de alta resistencia que mecaniza excepcionalmente bien. El mecanizado de alta velocidad de aleación 2011 produce virutas finas que pueden removerse fácilmente. | Excelente | Alta | Mala | Mala | Máquinas de tornos, engranajes de precisión, accesorios de tubos, vástagos de tuberías, y piezas de máquinas de precisión como partes de velocímetros, cámaras y relojes. |
| Aleación 2024 | Aleación de aluminio tratable térmicamente con elemento de aleación principal de cobre. Generalmente más fuerte que la mayoría de aleaciones de aluminio. | Regular | Alta | Mala | Mala | Adecuado para aplicaciones que demandan aleaciones de aluminio con alta relación resistencia-peso y resistencia a fatiga, por ejemplo, alas y estructuras de fuselaje de aeronaves. |
| Aleación 3003 | Aleación de resistencia media con elemento de aleación principal de manganeso. | Buena | Media | Buena | Buena | Conductos, trabajo en chapa, utensilios de cocina, contenedores de alimentos, vasijas a presión, y equipos químicos. |
| Aleación 6061 | Aluminio 6061 combina grandes propiedades mecánicas con trabajabilidad y resistencia a la corrosión para satisfacer una amplia gama de requisitos de aplicación. | Buena | Media | Excelente | Buena | Estructuras de aviones y camiones, piezas electrónicas, equipos químicos, intercambiadores de calor, puentes militares y comerciales, y componentes marinos. |
| Aleación 6063 | Aleación de resistencia media con manganeso y silicio como elementos de aleación principales. Tiene buenas propiedades mecánicas y es bastante mecanizable. | Regular | Media | Buena | Buena | Adecuado para aplicaciones arquitectónicas como marcos de ventanas, puertas, techos, barandillas, accesorios de tiendas y marcos de señales. |
| Aleación 7075 | Aleación de alta resistencia con elemento de aleación principal de zinc. Es bastante mecanizable y tiene alta resistencia a fatiga. | Regular | Alta | Media | Mala | Piezas aeroespaciales y de defensa como piezas de misiles, alas de aviones, estructuras de fuselaje, engranajes y ejes. |
¿Es el Aluminio la Elección Correcta para Su Proyecto?
Como habrá notado, el aluminio ofrece varias propiedades deseables y es fácilmente mecanizable usando máquinas CNC. Pero, ¿es el aluminio la elección correcta para su proyecto de diseño de producto?
Si busca un metal fácilmente disponible con alta relación resistencia-peso y buena mecanizabilidad, el aluminio podría ser la elección correcta para su proyecto. Además, debería optar por aluminio si su pieza o componente estará expuesto a ambientes húmedos ya que las aleaciones de aluminio son generalmente resistentes a la corrosión.
Pero incluso después de decidirse por aluminio para su proyecto, aún necesita un alto nivel de experiencia en mecanizado CNC para crear sus piezas con precisión y exactitud.
Gensun Precision Machining es un proveedor líder de servicios de mecanizado CNC en todo el mundo. Contamos con un equipo de ingenieros, mecanizadores y expertos en control de calidad altamente cualificados capaces de crear piezas de aluminio con precisión y exactitud.
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