Při vývoji produktů může být obtížné najít rovnováhu mezi kontrolou kvality a rychlostí. Pokud pracujete s hliníkovými díly, CNC obrábění může být řešením, které hledáte.

CNC obráběné hliníkové díly jsou součásti vyrobené z hliníkových slitin tvarovaných počítačově řízenými stroji, které řežou s extrémní přesností.

Hliník je lehký, odolný proti korozi a snadno se obrábí. Proto je ideální pro vysoce výkonné díly. CNC obrábění umožňuje těmto dílům splňovat přísné tolerance a složité geometrie.

Dokonce i zkušení inženýři mají někdy problém vysvětlit to svým netechnickým klientům srozumitelně. Pojďme si to zjednodušeně vysvětlit.

CNC obráběné hliníkové díly jsou hliníkové komponenty vytvořené pomocí CNC (Computer Numerical Control) strojů k řezání a tvarování surového hliníkového materiálu do přesných konečných tvarů.

CNC obrábění spočívá v tom, že se vezme pevný blok hliníku - často 6061 nebo 7075 - a pomocí různých nástrojů se z něj odebírá materiál, dokud nezíská požadovaný tvar. Tomu se říká subtraktivní výroba. Celý proces se řídí digitálními modely CAD. Tyto soubory jsou převedeny do G-kódu, který načítá CNC stroj a řídí dráhy nástrojů, rychlosti a posuvy.

Často začínám prohlídkou 3D modelu zákazníka. Poté se rozhodneme, jaký typ stroje použijeme - tříosý, čtyřosý nebo pětiosý - v závislosti na složitosti. Hliník je jedním z nejčastěji obráběných kovů, protože vyvažuje pevnost a obrobitelnost.

Zde je srovnání oblíbených druhů hliníku, které používáme:

Tyto slitiny máme skladem a vybíráme je na základě priorit zákazníka - ať už chce lepší pevnost, odolnost proti korozi nebo cenovou výhodnost.

Jak funguje CNC obrábění hliníku?

Pokud jste někdy čekali týdny na vzorek, který neodpovídal vašemu výkresu, znáte tu bolest. CNC obrábění to změní.

CNC obrábění hliníku využívá digitální návrhy pro vedení řezných nástrojů, které tvarují hliníkové bloky do přesných geometrických tvarů s vysokou přesností a opakovatelností.

Proces začíná, když je 3D model CAD převeden do CAM kódu (jako je G-kód). Tento kód řídí pohyb řezných nástrojů. V závislosti na složitosti dílu vybíráme stroje s různými osami:

Typy CNC strojů, které používáme

Stroj pak odstraňuje materiál vrstvu po vrstvě pomocí nástrojů, jako jsou čelní frézy, vrtáky nebo kulové frézy. Řídíme vše od rychlosti nástroje až po typ chladicí kapaliny, abychom udrželi hliník chladný a zabránili jeho deformaci.

Naši operátoři pečlivě sledují každou jízdu. Díky zkušenostem víme, kdy je třeba upravit posuvy nebo změnit úhel řezu, aby se zabránilo vzniku otřepů nebo opotřebení nástroje. Díky tomu je každý díl konzistentní.

Jakých tolerancí lze dosáhnout?

Mnoho zákazníků se ptá: "Dokážete udržet ±0,01 mm?" Odpověď často závisí na velikosti a geometrii dílu.

Při obrábění na CNC lze u hliníku dosáhnout úzkých tolerancí - obvykle ±0,01 mm, v některých vysoce přesných sestavách dokonce ještě těsnějších.

Tolerance jsou povolené odchylky od návrhu. Při obrábění hliníku je ovlivněna tuhostí stroje, namáháním materiálu, ostrostí nástroje a teplotou.

Tolerance obvykle dělíme do tří kategorií:

Běžné rozsahy tolerance

Pro většinu funkčních dílů, jako jsou držáky nebo pouzdra, je ±0,05 mm více než dostačující. Když však pracujeme na robotických ramenech nebo optických držácích, jdeme na to přísněji. Ke kontrole každého kritického rozměru používáme souřadnicové měřicí stroje (CMM) a v případě potřeby poskytujeme úplnou kontrolní zprávu.

Abychom dosáhli této konzistence, kontrolujeme dávky materiálu, opotřebení nástrojů, teplotu stroje a dokonce i vibrace v dílně.

Jaké povrchové úpravy jsou možné?

Mnoho lidí si myslí, že hliník vypadá pouze jako surový kovový blok. Díly CNC však mohou vypadat leštěně, matně nebo dokonce leskle černě.

Hliníkové díly CNC mohou mít povrchové úpravy, jako je eloxování, tryskání, kartáčování, leštění, práškové lakování nebo chromátování.

Povrchové úpravy nejsou jen na pohled. Pomáhají chránit díl a zvyšují jeho funkčnost. Například eloxování zvyšuje odolnost proti korozi a umožňuje přizpůsobení barvy.

Zde jsou uvedeny běžné povrchové úpravy, které nabízíme:

Možnosti povrchové úpravy

Pro většinu funkčních dílů obvykle doporučujeme eloxování. Dodává ochrannou vrstvu a je k dispozici v barvách, jako je černá, stříbrná, červená, modrá nebo zlatá. Pokud váš projekt zahrnuje venkovní použití, můžeme vám poradit ohledně tloušťky povlaku a odolnosti proti solné mlze.

V jakých průmyslových odvětvích se používají hliníkové díly CNC?

Někteří zákazníci se obávají, zda hliník CNC vyhovuje jejich trhu. Ve skutečnosti již pravděpodobně vyhovuje.

Hliníkové díly CNC se používají v mnoha průmyslových odvětvích, zejména v elektronice, letectví, automobilovém průmyslu, zdravotnictví a průmyslové automatizaci.

Zde se dozvíte, jak je používají různá odvětví:

Odvětví a aplikace

Z našich vlastních zkušeností víme, že jeden zákazník z Německa, který se zabývá robotikou, potřeboval rovinnost ±0,01 mm na montážní desce senzoru. Jiný startup v USA potřeboval pískovaná pouzdra pro nositelnou elektroniku v barvě na míru. Oba zjistili, že CNC hliník je nejlepší volbou pro nízko až středně velkou výrobu s přísnými specifikacemi.

I v rámci jednoho odvětví se potřeby liší. Proto přizpůsobujeme proces - od výběru slitiny až po konečnou povrchovou úpravu - cílům zákazníka a jeho postavení na trhu.

Závěr

CNC obrábění přeměňuje hliník na vysoce výkonné, zakázkové komponenty s přísnými tolerancemi a univerzálními povrchovými úpravami. Je to volba pro průmyslová odvětví, která vyžadují kvalitu a flexibilitu.