Maquinação de alumínio: Os tipos mais comuns de ligas de alumínio

Sem dúvida, o alumínio é um dos metais mais amplamente utilizados que contribuíram para o desenvolvimento das capacidades do nosso mundo moderno. Ligas de alumínio permitem o fabrico de uma grande variedade de produtos a pedido. Uma vez que as ligas de alumínio são um dos materiais mais simples de trabalhar, são o material de eleição para uma multiplicidade de aplicações numa vasta gama de indústrias, tais como Maquinação de alumínio.

Para além da sua excelente maquinabilidade, o alumínio está disponível numa vasta gama de ligas e graus que são adequados para satisfazer uma vasta gama de necessidades, desde o fabrico de protótipos rápidos até à execução de aplicações precisas. CNC É impossível negar os muitos benefícios da Maquinação de alumínioincluindo a poupança de custos e o aumento da qualidade do material.

A medida em que as ligas de alumínio podem ser maquinadas depende das propriedades mecânicas das ligas e das técnicas de maquinagem nelas empregues. Pensa-se que outros metais, tais como aço e titâniosão menos maquináveis do que as ligas de alumínio. Este facto deve-se à maleabilidade e à facilidade com que o alumínio pode ser lascado e moldado.

O alumínio é abundante e muito económico. É um material ideal para utilização tanto em protótipos como em séries de produção. Maquinação de alumínio prolonga a vida útil do equipamento utilizado para a sua transformação, o que resulta em economias de custos para os fabricantes.

O que é a maquinagem de alumínio?

A maquinagem do alumínio é uma processo de fabrico subtrativoO processo de corte é um processo que remove material de uma peça de trabalho para criar o componente ou produto desejado, utilizando alumínio. É efectuada para melhorar a qualidade do componente ou do produto final. É capaz de trabalhar com uma vasta gama de substratos metálicos e não metálicos, demonstrando a sua flexibilidade. 

Fresagem, torneamento e perfuração são métodos que se enquadram no termo geral "maquinagem", que engloba vários processos de fabrico subtractivos. Além disso, existem várias técnicas de maquinagem do alumínio, incluindo Máquinas CNC de alumínio, maquinagem de parafusos suíços, fresagem vertical e horizontale maquinagem por descarga eléctrica (EDM).

Como podem ser classificadas as ligas de alumínio?

Ao abordar as ligas de alumínio, as ligas de fundição, as ligas forjadas tratáveis termicamente, as ligas endurecíveis por deformação e as ligas forjadas não tratáveis termicamente são as quatro classes básicas utilizadas.

- Liga de alumínio forjado sem tratamento térmico para maquinagem

Este grupo inclui o alumínio muito puro e as séries 1xx, 3xx e 5xx de ligas forjadas. O trabalho a frio é a técnica mais comum para endurecer as ligas de alumínio que não podem ser tratadas termicamente. Algumas destas ligas são perfeitamente adequadas para a maquinação de alumínio em múltiplas operações.

A grande maioria das ligas de alumínio forjado tem excelentes qualidades de maquinagem. Um conhecimento profundo de desenhos de ferramentas e as técnicas de maquinagem do alumínio é necessária para a utilização máxima das características de maquinagem livre das ligas de alumínio.

- Maquinação de liga de alumínio forjado com tratamento térmico

Cobre, magnésio e zinco são os três principais elementos de liga mais frequentemente encontrados nas ligas susceptíveis de tratamento térmico. Estas ligas correspondem às respectivas séries 2xxx, 6xxx e 7xxx. O endurecimento por precipitação é possível em ligas de alumínio forjado susceptíveis de tratamento térmico.

Este tratamento aumenta a resistência. A maior parte das ligas desta categoria inclui proporções relativamente elevadas de elementos de liga, como o cobre, o silício, o magnésio e o zinco. Também estão presentes estes componentes.

Podem ser maquinados com um acabamento satisfatório, independentemente da utilização de fluido de corte. No entanto, este é recomendado para a maioria das operações. Com exceção das ligas de maquinagem livre, que incorporam na sua composição componentes que quebram as aparas, os torneados têm quase sempre a forma de cachos longos e contínuos. Em contraste com as soluções mais macias no estado de fabrico ou recozidas, as têmperas tratadas termicamente das ligas tratáveis termicamente proporcionam uma maior maquinabilidade.

- Fundição de liga de alumínio para maquinagem

Esta classe inclui ligas tratáveis e não tratáveis termicamente. As ligas de alumínio mais frequentemente fundidas são as que têm os números 2xx, 3xx, 4xx, 7xx e 8xx. Quando se trata de fundir ligas forjadas tratáveis termicamente, as características de resistência que podem ser geradas não são tão grandes. As ligas fundidas cujos principais componentes de liga são o cobre, o magnésio ou o zinco são geralmente simples de processar. Outras ligas fundidas podem ser difíceis de fabricar.

- Liga de alumínio endurecível por tensão para maquinagem

As ligas endurecíveis por deformação, como o alumínio comercialmente puro, não têm quaisquer elementos de liga que as tornem endurecíveis por tratamento térmico de solução e precipitação. No entanto, estas ligas podem ser reforçadas até certo ponto por trabalho a frio. O tratamento a frio do material pode melhorar a sua maquinabilidade; as ligas completamente endurecidas são mais fáceis de maquinar com um bom acabamento do que as ligas recozidas.

Liga de alumínio mais preferida para maquinagem de alumínio

- Alumínio 7075

Alumínio 7075 é conhecida pela sua excecional resistência à fadiga devido à sua composição. Esta liga tem uma maior resistência à corrosão em comparação com as ligas de alumínio 2000. O óleo e outros lubrificantes são frequentemente utilizados no funcionamento das máquinas.

A liga de alumínio com o número de liga 7075 é constituída maioritariamente por zinco. Uma vez que o zinco é o principal elemento de liga utilizado no fabrico deste tipo de alumínio, este possui uma combinação de características que o tornam adequado para uma grande variedade de aplicações. No entanto, é uma liga de alumínio difícil de soldar, e o seu custo pode torná-la inadequada para algumas aplicações.

Devido ao seu custo, só deve ser utilizada se as características essenciais da liga forem necessárias para a sua aplicação em desenvolvimento. Nessas circunstâncias, pode ser prudente utilizar uma liga menos dispendiosa.

Propriedades da liga de alumínio 7075

• Resistência extremamente elevada, comparável a vários tipos de aço.
• Resistência superior à fadiga.
• A liga de alumínio 7075 pode ser maquinada na sua forma recozida e a sua maquinabilidade é classificada como média.

Aplicação da liga de alumínio 7075

A liga de alumínio 7075 é adequada para utilização em cenários que requerem componentes leves com a maior resistência possível. Além disso, a liga de alumínio 7075 permite a construção de geometrias muito complexas com elevada precisão.

As aplicações típicas dos componentes de alumínio 7075 incluem, entre outras, as seguintes:

• Peças de automóveis
• Partes do espaço aéreo/aeronaves
• Equipamento médico comum
• Construção de quadros e peças de bicicletas
• O equipamento necessário para a escalada em rocha

- Alumínio 3003

O endurecimento a frio confere uma pequena quantidade de resistência acrescida à liga de alumínio-manganês-cobre 3003. O manganês é o principal elemento de liga nas ligas 3003, e a sua percentagem pode variar entre 1% a 1,5% dependendo do processo de fabrico utilizado para a liga de alumínio. Apesar da presença de cobre e magnésio, Alumínio de grau 1100 é um material relativamente robusto. Tal deve-se ao facto de as suas resistências à tração e ao escoamento serem substancialmente inferiores às das qualidades de alumínio de melhor qualidade.

Propriedades da liga de alumínio 3003

As ligas com o número 3003 têm baixa resistência à tração, mas elevada resistência à corrosão, trabalhabilidade e soldabilidade. Consequentemente, é um bom material para construções leves e é amplamente reconhecido como o tipo mais prevalente de alumínio ou liga de uso geral.

Aplicação da liga de alumínio 3003

Eis alguns exemplos de aplicações predominantes:

• Esgotos e caleiras.
• Folhas dobradas
• Contentores para a armazenagem de objectos.
• Tectos de camiões
• Radiadores como o do automóvel
• Recipientes pressurizados
• Tectos com tratamento acústico
• Túneis de escoamento de casas ou edifícios

Embora as têmperas 3003 possam ser maquinadas eficazmente, não são tão facilmente maquinadas como as ligas mais duras. Além disso, não podem ser tratados termicamente, o que significa que, ao contrário dos metais que foram submetidos a tratamento térmico, não podem obter a fase secundária de endurecimento por precipitação necessária para uma maior resistência.

- Alumínio 5083

Uma das principais razões para a utilização alargada de Liga de alumínio 5083 é o excelente desempenho da liga em situações difíceis, como a exposição à água do mar e a ambientes químicos industriais.

Outra área onde a liga 5083 se destaca é a soldadura, onde a sua resistência é mantida durante todo o processo. Apesar da sua considerável resistência, não deve ser utilizada em temperaturas superior a 65 graus Celsius.

Propriedades da liga de alumínio 5083

A liga de alumínio 5083 também tem as seguintes propriedades notáveis:

• Excelente adaptabilidade.
• Boa flexibilidade.
• Resistência excecional à corrosão para utilização em ambientes de água salgada.
• com baixa concentração
• Maior eficiência na transferência de calor.
• Soldabilidade superior.

Aplicação da liga de alumínio 5083

Como foi dito anteriormente, as aplicações que necessitam de resistência a circunstâncias difíceis beneficiariam muito com a utilização da liga de alumínio 5083. Devido a esta propriedade, a maioria das aplicações para esta liga gira em torno dela. As principais utilizações das ligas de alumínio 5083 incluem as seguintes:

• É abordada a utilização na indústria naval e noutros domínios marítimos.
• Autos sobre carris
• o revestimento exterior de um veículo a motor.
• Carroçarias de camiões concebidas para basculamento
• Revistar os contentores do lixo e os armazéns.
• Válvulas e câmaras de pressão.
• Torres de telecomunicações.

Vale a pena considerar ligas de alumínio como esta se a exposição às condições acima for inevitável. É necessária uma elevada resistência mecânica e resistência à fadiga, desde que o componente não seja exposto a temperaturas extremamente elevadas durante o funcionamento.

- Alumínio 6061

O silício e o magnésio são os principais elementos do processo de liga do alumínio 6061, que produz um metal muito versátil. Os projectos aeronáuticos e marítimos beneficiam muito da resistência superior à corrosão e da relação resistência/peso favorável da liga 6061.

Devido à sua excelente condutividade térmica e eléctrica, as placas 6061 têm uma grande variedade de aplicações. Estas aplicações incluem conectores eléctricos, acessórios e componentes para magnetos.

Aplicação da liga de alumínio 6061

As seguintes utilizações são comuns para o metal 6061:

• Quadros de bicicletas
• Estruturas de camiões
• Estão presentes torres e pilares.
• Aplicações envolvendo aeronaves
• Transporte nos caminhos-de-ferro

Conclusão

Encontrar a liga de alumínio correcta para o seu Maquinação de alumínio é crucial. Esperamos que possa utilizar estes dados para tomar uma decisão mais informada para o seu próprio caso de utilização. Devido à Máquinas CNC de alumínio adaptabilidade, os engenheiros têm muitas vezes dificuldade em escolher entre materiais potencialmente úteis. No entanto, se ainda não tiver a certeza, é melhor obter aconselhamento profissional.