Procédés d'usinage CNC de l'aluminium

Vous pouvez usiner l'aluminium par un certain nombre de processus d'usinage CNC disponibles aujourd'hui.Certains de ces processus sont les suivants.

Tournage CNC
Dans les opérations de tournage CNC, la pièce tourne, tandis que l'outil de coupe monopoint reste immobile le long de son axe.Selon la machine, soit la pièce à usiner, soit l'outil de coupe effectue un mouvement d'avance l'un contre l'autre afin d'obtenir un enlèvement de matière.

Fraisage CNC
Les opérations de fraisage CNC sont les plus couramment utilisées dans l'usinage de pièces en aluminium.Ces opérations impliquent la rotation d'une coupe multi-points le long de son axe, tandis que la pièce reste immobile le long de son propre axe.L'action de coupe et par la suite l'enlèvement de matière sont obtenus par le mouvement d'avance de la pièce, de l'outil de coupe ou des deux combinés.Ce mouvement peut être effectué selon plusieurs axes.

Procédés d'usinage CNC de l'aluminium
Vous pouvez usiner l'aluminium par un certain nombre de processus d'usinage CNC disponibles aujourd'hui.Certains de ces processus sont les suivants.

Tournage CNC
Dans les opérations de tournage CNC, la pièce tourne, tandis que l'outil de coupe monopoint reste immobile le long de son axe.Selon la machine, soit la pièce à usiner, soit l'outil de coupe effectue un mouvement d'avance l'un contre l'autre afin d'obtenir un enlèvement de matière.

Tournage CNC
Tournage CNC
Fraisage CNC
Les opérations de fraisage CNC sont les plus couramment utilisées dans l'usinage de pièces en aluminium.Ces opérations impliquent la rotation d'une coupe multi-points le long de son axe, tandis que la pièce reste immobile le long de son propre axe.L'action de coupe et par la suite l'enlèvement de matière sont obtenus par le mouvement d'avance de la pièce, de l'outil de coupe ou des deux combinés.Ce mouvement peut être effectué selon plusieurs axes.

fraisage cnc
Fraisage CNC
Pocher
Aussi connu sous le nom de fraisage de poches, le fraisage de poches est une forme de fraisage CNC dans lequel une poche creuse est usinée dans une pièce.

Orienté vers
Le surfaçage dans l'usinage consiste à créer une zone de section transversale plate sur la surface d'une pièce par tournage ou surfaçage.

Tourner le visage
Perçage CNC
Le perçage CNC consiste à faire un trou dans une pièce.Dans cette opération, un outil de coupe rotatif multipoint d'une taille particulière se déplace en ligne droite perpendiculairement à la surface à percer, créant ainsi efficacement un trou.

Outils pour l'usinage de l'aluminium
Plusieurs facteurs influencent le choix d'un outil pour l'usinage CNC de l'aluminium.

Conception d'outils
Différents aspects de la géométrie d'un outil contribuent à son efficacité dans l'usinage de l'aluminium.L'un d'eux est son nombre de flûtes.Afin d'éviter les difficultés d'évacuation des copeaux à grande vitesse, les outils de coupe pour l'usinage CNC de l'aluminium doivent avoir 2-3 cannelures.Un nombre plus élevé de cannelures entraîne des vallées de copeaux plus petites.Cela entraînera le blocage des gros copeaux produits par les alliages d'aluminium.Lorsque les forces de coupe sont faibles et que le dégagement des copeaux est essentiel au processus, vous devez utiliser 2 goujures.Pour un équilibre parfait entre le dégagement des copeaux et la résistance de l'outil, utilisez 3 flûtes.

Flûtes à outils (harveyperformance.com)
Angle d'hélice
L'angle d'hélice est l'angle entre l'axe central d'un outil et une ligne droite tangente le long de l'arête de coupe.C'est une caractéristique importante des outils de coupe.Alors qu'un angle d'hélice plus élevé élimine plus rapidement les copeaux d'une pièce, il augmente le frottement et la chaleur lors de la coupe.Cela peut entraîner la soudure des copeaux à la surface de l'outil lors de l'usinage CNC à grande vitesse de l'aluminium.Un angle d'hélice inférieur, en revanche, produit moins de chaleur mais peut ne pas éliminer efficacement les copeaux.Pour l'usinage de l'aluminium, un angle d'hélice de 35° ou 40° convient aux applications d'ébauche, tandis qu'un angle d'hélice de 45° est préférable pour la finition.

Angle d'hélice (Wikipedia.com)
Angle de dégagement
L'angle de dégagement est un autre facteur important pour le bon fonctionnement d'un outil.Un angle trop grand entraînerait l'enfoncement de l'outil dans le travail et le broutage.Par contre, un angle trop petit entraînerait des frottements entre l'outil et la pièce.Les angles de dégagement entre 6° et 10° sont les meilleurs pour l'usinage CNC de l'aluminium.

Matériau de l'outil
Le carbure est le matériau préféré pour les outils de coupe utilisés dans l'usinage CNC de l'aluminium.Parce que l'aluminium est une coupe douce, ce qui est important dans un outil de coupe pour l'aluminium n'est pas la dureté, mais la capacité à conserver un bord tranchant comme un rasoir.Cette capacité est présente dans les outils en carbure et elle dépend de deux facteurs, la taille des grains de carbure et le rapport de liant.Alors qu'une taille de grain plus grande donne un matériau plus dur, une taille de grain plus petite garantit un matériau plus résistant et plus résistant aux chocs, ce qui est en fait la propriété dont nous avons besoin.Les grains plus petits nécessitent du cobalt pour obtenir la structure de grain fin et la résistance du matériau.

Cependant, le cobalt réagit avec l'aluminium à des températures élevées, formant un bord accumulé d'aluminium sur la surface de l'outil.La clé est d'utiliser un outil en carbure avec la bonne quantité de cobalt (2-20%), afin de minimiser cette réaction, tout en conservant la résistance requise.Les outils en carbure sont généralement capables de mieux résister que les outils en acier aux vitesses élevées associées à l'usinage CNC de l'aluminium.

En plus du matériau de l'outil, le revêtement de l'outil est un facteur important dans l'efficacité de coupe de l'outil.Les revêtements ZrN (nitrure de zirconium), TiB2 (diborure de titane) et de type diamant sont des revêtements appropriés pour les outils utilisés dans l'usinage CNC de l'aluminium.

Avances et vitesses
La vitesse de coupe est la vitesse à laquelle l'outil de coupe tourne.L'aluminium peut supporter une vitesse de coupe très élevée. Par conséquent, la vitesse de coupe des alliages d'aluminium dépend des limites de la machine utilisée.La vitesse doit être aussi élevée que possible dans l'usinage CNC de l'aluminium, car cela réduit la possibilité de formation d'arêtes rapportées, fait gagner du temps, minimise l'élévation de température dans la pièce, améliore la rupture des copeaux et améliore la finition.La vitesse exacte utilisée varie selon l'alliage d'aluminium et le diamètre de l'outil.

La vitesse d'avance est la distance parcourue par la pièce ou l'outil par révolution de l'outil.L'avance utilisée dépend de la finition souhaitée, de la résistance et de la rigidité de la pièce.Les coupes grossières nécessitent une avance de 0,15 à 2,03 mm/tour tandis que les coupes de finition nécessitent une avance de 0,05 à 0,15 mm/tour.

Liquide de coupe
Malgré son usinabilité, ne coupez jamais l'aluminium à sec car cela favorise la formation d'arêtes rapportées.Les fluides de coupe appropriés pour l'usinage CNC de l'aluminium sont les émulsions d'huile soluble et les huiles minérales.Évitez les fluides de coupe qui contiennent du chlore ou du soufre actif car ces éléments tachent l'aluminium.