En el campo de la fabricación de equipos-de alta gama, las aleaciones de aluminio se han convertido en uno de los materiales más populares para el mecanizado CNC debido a su peso ligero, alta resistencia y excelente conductividad térmica. Sin embargo, debido a que las aleaciones de aluminio son relativamente blandas y tienen un alto coeficiente de expansión térmica, son propensas a deformarse durante el corte debido a la liberación de tensión, la acumulación de calor o una sujeción inadecuada. Lograr un control de precisión a nivel de micras-y al mismo tiempo garantizar una alta eficiencia es una prueba clave de las capacidades técnicas de una empresa de mecanizado. A continuación se proporcionará un-análisis en profundidad de seis métodos de proceso principales para evitar la deformación de piezas en el mecanizado de aleaciones de aluminio.
Para piezas de aleación de aluminio con grandes márgenes de mecanizado, el fresado hasta el tamaño final en un solo lado de una sola vez puede provocar una alta concentración de calor, lo que provoca una deformación térmica grave. Por ejemplo, fresar una placa de aluminio de 90 mm de espesor a 60 mm de espesor, si se hace continuamente en un lado, puede dar como resultado un error de planitud de hasta 5 mm. Sin embargo, usar un método de mecanizado simétrico-alternando avances en ambos lados y eliminando el margen capa por capa-mejora efectivamente la disipación de calor y permite una distribución más uniforme de la tensión. Este proceso científico permite un control preciso de la planitud dentro de 0,3 mm, lo que mejora significativamente la estabilidad de la calidad del servicio de mecanizado de aluminio prestado a los clientes.
Cuando se trata de piezas tipo placa-con múltiples cavidades, mecanizar cada cavidad secuencialmente puede provocar fácilmente que las paredes de la cavidad se deformen debido a una tensión desigual. La solución óptima es utilizar un método de mecanizado de varias etapas- en capas, en el que todas las cavidades se desbastan simultáneamente y luego se cortan capa por capa hasta lograr el tamaño final. Esta estrategia maximiza el equilibrio general de tensiones de la pieza, evitando eficazmente la deformación causada por la acumulación de tensiones localizadas, y es el procedimiento operativo estándar para producir piezas de aluminio mecanizadas por CNC de alta-calidad.
Los tres elementos clave de los parámetros de corte (profundidad de corte, velocidad de avance y velocidad del husillo) afectan directamente la fuerza de corte y el calor de corte. La profundidad de corte excesiva es una de las principales causas de deformación de las piezas, pero simplemente reducir la profundidad de corte sacrifica la eficiencia del mecanizado. El mecanizado CNC moderno suele emplear estrategias de fresado de alta-velocidad para resolver esta contradicción: si bien se reduce significativamente la profundidad de corte, la velocidad de la máquina herramienta y el avance aumentan en consecuencia. Esto reduce significativamente la fuerza de corte por pasada y al mismo tiempo mantiene una tasa de eliminación de material muy alta, lo que garantiza que las piezas mecanizadas de aluminio producidas posean alta precisión y alta calidad superficial.
Los procesos de desbaste y acabado tienen objetivos drásticamente diferentes, por lo tanto, se deben utilizar secuencias de trayectorias diferenciadas. El desbaste enfatiza la eficiencia y normalmente utiliza fresado ascendente para eliminar el exceso de material de la superficie en bruto lo más rápido posible; mientras que el acabado tiene como objetivo lograr la máxima precisión dimensional y acabado superficial, lo que requiere fresado ascendente. Durante el fresado ascendente, el espesor de corte de los dientes del cortador disminuye gradualmente desde el máximo hasta cero, lo que reduce significativamente el endurecimiento por trabajo y suprime deformaciones menores en los bordes de la pieza. Esta meticulosa planificación del camino es una capacidad tecnológica central que cualquier fábrica profesional de piezas de aluminio CNC debe poseer.
Al mecanizar piezas de aleación de aluminio de paredes delgadas-, la fuerza de sujeción del dispositivo suele ser un factor oculto que provoca la deformación de la pieza de trabajo. Incluso si el proceso de mecanizado es impecable, una tensión de sujeción excesiva puede hacer que la pieza retroceda y se deforme después de soltar el dispositivo. Para superar este problema, se puede utilizar una técnica de "doble sujeción": justo antes de que el proceso de acabado alcance sus dimensiones finales, afloje ligeramente la placa de sujeción para permitir que la pieza de trabajo vuelva a su estado natural y luego vuelva a sujetarla ligeramente con la fuerza mínima necesaria para sujetar la pieza de trabajo. Esta operación reduce significativamente la deformación de sujeción y es una técnica esencial para fabricar piezas de aluminio de fresado CNC de alta-dificultad.
Al mecanizar piezas con cavidades cerradas, insertar directamente una fresa vertical en material sólido es una operación extremadamente peligrosa. Esto no sólo conduce a un espacio de viruta insuficiente y a una eliminación deficiente de la viruta, sino que también impide la disipación de una gran cantidad de calor de corte, provocando la expansión de la pieza de trabajo o incluso la rotura de la herramienta. El enfoque correcto es perforar antes de fresar: primero, pre-taladrar previamente el orificio de proceso con una broca con un diámetro no menor que el de la fresa y luego permitir que la fresa comience a fresar transversalmente desde el orificio. Este método mejora en gran medida la eliminación de virutas y las condiciones de enfriamiento, previene eficazmente la deformación térmica y garantiza la precisión dimensional y la integridad de la superficie de las cavidades internas dePiezas de aluminio CNC.
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