Что такое обработка алюминия?

Обработка алюминия относится к производственным процессам, ориентированным на следующее:

Изменение формы блоков сырья из алюминиевого сплава с помощью механических процессов, таких как токарная обработка, резка и шлифование, как обычных, так и с ЧПУ, — все это можно вместе назвать обработкой алюминия.

Изменение формы блоков алюминиевых сплавов путем прокатки или изгиба их до предела упругости (естественная холодная обработка, расширенная горячая обработка) называется пластической обработкой алюминия, выполняемой, например, на листогибочных прессах с ЧПУ.

Дополнительная обработка поверхности проводится для улучшения механических свойств алюминиевых сплавов или повышения их естественной коррозионной стойкости (алюминиевое покрытие), например анодирование.

Виды обработки алюминия

Приведенную выше классификацию стоит расширить, включив в нее механическую обработку, формовку, химическую обработку и литье алюминиевых сплавов. Сегодня во многих отраслях промышленности требуются специализированные детали, изготовленные из различных алюминиевых сплавов. Наиболее распространенным типом обработки алюминия является фрезерование алюминия, которое можно разделить на:

Фрезерование алюминия— удаление лишнего материала с алюминиевых блоков с помощью фрез и специализированного режущего оборудования (фрезерные автоматические станки с числовым программным управлением: ЧПУ). Этот процесс позволяет производить детали с очень сложной внешней и внутренней структурой.

(Например, с помощью пятикоординатного фрезерного станка с ЧПУ).

Токарная обработка алюминия— основное внимание уделяется удалению лишнего материала с алюминиевого блока, вращающегося на токарной головке, с помощью специальных лезвий или сверл. Этот процесс используется для создания объектов, в которых одна ось вращается по круговой траектории.

Шлифование алюминия — применяется для финишной обработки поверхности алюминия.

Эти процессы могут выполняться как с использованием обычных режущих станков, так и станков с ЧПУ.

Ключевые преимущества алюминиевых сплавов

Алюминиевые сплавы обладают многочисленными свойствами, но с точки зрения качества производимых ими деталей особенно важны следующие:

Несмотря на небольшой вес, они обладают бескомпромиссной прочностью — предел прочности алюминиевых сплавов (в зависимости от используемого сплава) начинается от 70 МПа и достигает 700 МПа. Эта прочность увеличивается при низких температурах, что является существенным отличием от большинства сталей. Исследования профессора Майкла Стейси показали, что алюминий может прослужить до 80 лет — производительность, не имеющая себе равных ни у одного другого материала (это исследование проводилось на алюминиевых оконных рамах).

Коррозионная стойкость. Когда алюминиевые детали вступают в контакт с атмосферой, на их поверхности образуется слой оксида алюминия, защищающий их от коррозии в условиях умеренной сульфатации. Хотя точечная коррозия не влияет на долговечность, она может иметь неприглядный вид — она образует на поверхности характерную белую пленку. Этого можно избежать путем анодирования или порошкового покрытия алюминия.

Большинство алюминиевых сплавов легко поддаются механической обработке — как резке, так и формовке (в зависимости от сплава).

Алюминиевые сплавы являются хорошими проводниками электричества, что делает их ценными материалами в электротехнике благодаря их теплопроводности (например, в теплорассеивающих компонентах, таких как радиаторы или радиаторы) и электропроводности (алюминиевые проводники когда-то использовались в старом электрооборудовании; стоит отметить, что анодирование снижает электропроводность почти до нуля, поэтому это такой ценный процесс при производстве компонентов энергетического оборудования).

Они экологически безопасны — многие алюминиевые сплавы можно переплавлять практически без потери производительности (на переработку алюминия требуется около 5% энергии, необходимой для извлечения такого же количества металла из руды).

Обработка алюминия в различных отраслях

Сегодня алюминиевые сплавы широко используются практически во всех отраслях промышленности. Алюминиевые детали легкие, имеют хорошие механические свойства и устойчивы к коррозии, что делает их пригодными для широкого спектра применений:

Аэрокосмическая промышленность. Эта отрасль была первой, которая стремиласьтокарные услуги с ЧПУдля алюминия и других металлов в 1950-х годах. В настоящее время алюминий является основным металлом для производства широкого спектра компонентов гражданской и военной авиации.

Автомобильная промышленность. Алюминиевые детали легкие и обладают высокой устойчивостью к коррозии, что делает их широко используемыми производителями автомобилей и автозапчастей — от блоков двигателей (где алюминий в значительной степени заменил чугун) до целых рам транспортных средств, вплоть до небольших декоративных накладок или колес.

Энергетика: Легкие рамы фотоэлектрических панелей выдерживают любые погодные условия, сокращают расходы на техническое обслуживание и обеспечивают высокие технические характеристики на долгие годы.

Военная промышленность: Алюминий является важным материалом для производства современного оружия, такого как карабин MSBS Grot.

Электронная промышленность: большинство производителей бытовой техники и автомобильных запчастей используют алюминий из-за его легкого веса и простоты обработки.

Электронные изделия (от мобильных телефонов и рамок до планшетов, холодильников и стиральных машин) среди множества других компонентов содержат множество крупных и мелких деталей из алюминиевого сплава, которые часто требуют резки.

Прецизионная обработка алюминия и уникальный дизайн

Алюминий также широко используется из-за его эстетической ценности. Его серебристо-белый цвет, возможность подвергаться дополнительной обработке поверхности и простота обработки делают его популярным выбором для производства высококачественной продукции, сочетающей в себе эстетичный дизайн и долговечность.

Различные возможности, предлагаемыеобработка алюминия с ЧПУвдохновляют многих дизайнеров и инженеров использовать структурный дизайн для придания продуктам уникального внешнего вида.