数控加工中的铝铸件:优点、缺点以及如何选择最佳方法
设计机加工零件时,主要考虑因素之一是其材料。铝合金通常用于各种行业和应用的 CNC 加工。然而,在制成精密零件之前,必须首先经过多种铸造工艺之一。
每种铸造方法都有独特的优点和注意事项。本文探讨了铝 CNC 加工的优缺点,概述了最常见的铸造技术以及为什么每种技术都推荐用于项目。
客户通常选择铝材是因为其视觉吸引力,因为它可以实现高光泽的表面效果。大多数铝合金还具有高度耐腐蚀性,可能不需要喷漆或精加工。当然,铝以其强度重量比而闻名。它非常适合需要轻质材料的应用,例如汽车和航空航天工业。由于铝比大多数其他类型的金属(铜除外)的导电性更强,因此通常用于电气元件和外壳。
从数控加工的角度来看,铝有几个优点。它更容易加工,因为它更容易碎裂,并且通常更容易成型,从而缩短循环时间。在精加工过程中还需要更少的去毛刺。因为它不像钢或铁那么硬,所以用于加工铝的工具在需要更换之前的使用寿命要长得多。最终,它需要的劳动力更少,是大批量零件订单的不错选择。
铝数控加工的潜在缺点
虽然铝具有较高的强度重量比,但它的强度仍然不如铁或钢。而且,虽然铝易于加工,但焊接和保持严格的公差可能更困难,因为它在暴露于高温时往往会弯曲不均匀。
铝的孔隙率也可能是一个问题,含有夹杂物的部件暴露于某些化学物质可能会变弱,从而更容易泄漏。必须正确选择合金并实施质量控制,以防止此类问题的发生。我们不能忽视铝比铁或钢更昂贵的事实。不需要轻质材料或高质量饰面的应用有时会选择铁或钢。这就是为什么您经常看到拖拉机和其他农业设备使用铁。
4 种常见铝金属铸造技术
铝的铸造方法在选择合金类型方面起着至关重要的作用。在 Stecker,除了一些国际合作伙伴外,我们还与位于中西部中心的许多铸造厂合作。铝合金原材料需要先进行铸造,然后再将其加工成应用所需的精密零件。最常见的金属铸造技术包括以下几种:
1。高压压铸
压铸方法将熔融铝在高压下注入钢模具中,迅速凝固成最终零件的形状。模具可重复使用,适合大批量生产。
为什么选择它? 如果您需要生产大量复杂、公差严格且表面光滑的零件,您可能会选择高压压铸。它适合更快的周转时间并且具有更少的精加工要求。
2。永久模具铸造
与压铸类似,永久模铸造使用钢模将铝成型为所需的形状。不同之处在于,对于永久模铸造,将熔融铝倒入模具中并利用重力填充模具。另一方面,压铸则使用高压将液态铝注入模具中。
为什么选择它? 永久模具铸造可能比压铸需要更长的时间,但对于需要更少孔隙率(更光滑的表面)和更高强度的应用来说,它可能是一个不错的选择。
3。砂型铸造
砂型铸造是最常见的铸造类型。顾名思义,将熔融铝倒入砂模中。冷却后,模具被移除,露出产品,然后将其送去进行最终加工和精加工。
为什么选择它? 砂型铸造的前期模具成本较低,适合小批量订单。它甚至可以用于难以通过其他方法铸造的原型或大型部件。然而,一般来说,砂型铸造会导致表面粗糙,并且更难以实现严格的公差,可能需要额外的机械加工和精加工。
4。消失模铸造
消失模铸造使用泡沫模型,当熔融铝倒入模具时泡沫模型就会蒸发。这种方法允许复杂的几何形状和具有空心截面的零件,而无需型芯。
为什么选择它? 消失模铸造是复杂几何形状的首选,并且通常不需要太多的机械加工。它通常被选择用于大批量的复杂、高容差设计。
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确定使用哪种铝合金
纯铝是一种非常软的材料,因此不适合 CNC 应用。铝合金通过提高延展性来解决这个问题。有时合金的类型将决定铸造方法的类型。例如,380或413铝合金最适合高压压铸,但不能采用砂型铸造,因为它们的强度会受到影响。 319 合金最适合砂型铸造,因为它不需要热处理,这也有助于降低成本。其他适合砂型铸造的合金有 333 和 356。
知道使用哪种铝合金并不总是一成不变的。数控机床公司可能会根据设计的复杂性、所需的精度、产量、成本效益或其他因素推荐一种铝合金或铸造方法,而不是另一种。要了解 CNC 机械车间如何与您合作确定后续步骤,请查看我们的CNC 机械车间指南 .
当客户向我们提出零件设计时,我们的加工专家会帮助他们确定理想且最经济的材料和使用方法。想知道哪种材料或铸造方法适合您的设计?立即联系 Stecker 团队获取免费咨询和报价。
关于作者
Jason 喜欢解决客户挑战。作为业务开发副总裁,Jason 负责开发新业务,同时也是 SMC 一些现有客户的首选联系人。 Jason 曾从事工程、生产和销售工作,他发现自己最大的优势是为客户提供解决制造挑战的解决方案。
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