Comment pouvez-vous améliorer l'usinabilité de l'aluminium

La facilité d'usinage de l'aluminium en a fait le métal numéro un pour l'usinage. Ses propriétés matérielles le rendent facile à fraiser, percer, couper et poinçonner, alors que pièces usinées en aluminium peut être fort, durable et esthétique. En tout, l'aluminium est le métal le plus usinable sur le marché.
Malgré cela, l'aluminium est loin d'être parfait. Sa facilité d'usinabilité est contrariée par certains problèmes, qui peut inclure de longues, copeaux filandreux et obstructifs; emballage de copeaux; finitions de filetage rugueux; un aspect trop « usiné » et des problèmes de rectitude.
Les machinistes peuvent être confrontés à tellement de variables et de défis que l'usinabilité peut être difficile à prévoir.. L'un est l'état du matériau, et ses propriétés physiques. Avec de l'aluminium, Je parle d'éléments d'alliage, microstructure, dureté, limite d'élasticité, résistance à la traction, et écrouissage. Entre autres.
Heureusement pour ceux qui travaillent dans le secteur de l'usinage, les ingénieurs et les experts en métallurgie travaillent constamment sur des solutions pour améliorer la usinabilité de l'aluminium et ses différents alliages - grâce à des améliorations du matériau lui-même, amélioration des pratiques d’usinage et sélection des alliages appropriés.
Métallurgie
La première façon d'améliorer l'usinabilité de l'aluminium consiste à rationaliser les processus métallurgiques utilisés pour créer une pièce en aluminium.. Maintenant, la méthode d'extrusion de l'aluminium la plus utilisée implique l'utilisation d'une presse directe, dans lequel un bélier force la billette à travers une matrice avec une grande force. Durant ce processus, qui est généralement appelé « extrusion vers l'avant," la billette et le bélier avancent dans la même direction.
Alors que l'extrusion vers l'avant est utile pour créer de gros morceaux d'aluminium à un rythme rapide, ça a des inconvénients. Une grande force est nécessaire pour pousser la billette à travers la matrice, mais cette force ne reste pas même tout au long du processus: c'est mieux au début, et diminue à mesure que la billette avance. Cette variation de force produit des incohérences de grain, avec une extrémité de la billette généralement inutilisable.
En utilisant une presse indirecte et le procédé de « rétro-extrusion »," une pièce plus cohérente et de haute qualité peut être fabriquée. Une presse indirecte pousse le conteneur et la billette tandis que le coulisseau et la matrice restent immobiles.. Ceci est rendu possible grâce à une tige, et entraîne des forces de friction plus faibles, réduisant le risque de fissuration. Ce processus est, toutefois, moins polyvalent que l'extrusion vers l'avant.
Sélection d'alliage
Il va sans dire, tous les aluminiums ne sont pas identiques en termes d’usinabilité. Alors que l'A6061 reste l'alliage d'aluminium le plus répandu dans le monde de l'usinage, ce n'est ni la seule option ni le métal idéal pour tous les projets. L'A6061 offre de bonnes propriétés mécaniques et une bonne résistance à la corrosion et convient aux composants de machines et aux produits de consommation., mais produit des copeaux difficiles à briser dans certaines conditions de trempe.
D'autres alliages tels que l'A6042 et l'A6262 possèdent des propriétés matérielles qui peuvent améliorer l'usinabilité.. Le premier produit des puces plus petites que l'A6061, tandis que ce dernier est développé spécifiquement pour applications d'usinage. Comme A6042, A6262 produit des copeaux petits et bouclés, mais présente les avantages supplémentaires de bonnes caractéristiques de finition et de bonne aptitude au traitement thermique.
Si vous n'êtes pas sûr des alliages adaptés à certains projets, contactez un expert en usinage comme Précision GPT pour obtenir des conseils. La gamme de GPT Precision usinage des métaux comprend de l'aluminium, acier, acier inoxydable (17-4, inconel 625 & 718), magnésium, titane, zinc, laiton, bronze et cuivre.
Outils
L’usinabilité de l’aluminium peut également être améliorée d’autres manières, comme prêter une attention particulière aux outils et aux techniques de traitement utilisés lors de l'usinage du métal. En général, l'aluminium est mieux adapté aux outils en acier à outils, acier à haute vitesse, carbures cémentés et diamant, plutôt qu'en céramique ou en matériaux synthétiques.
L'entretien des outils de coupe a également un effet important sur l'usinabilité. En gardant les bords tranchants affûtés, maintenir un bord finement meulé, en utilisant des angles de coupe appropriés et en utilisant des systèmes d'alimentation en liquide de refroidissement, les ateliers d'usinage peuvent garantir que l'aluminium est traité de la meilleure façon possible (et que les outils sont entretenus pendant leur durée de vie la plus longue possible). Les copeaux doivent également être dirigés loin de la pièce ou vers un brise-copeaux., surtout lors de l'utilisation d'un alliage avec un niveau d'usinabilité inférieur.