Usinagem CNC de produtos em liga de alumínio

Considere: 1) Resistência: peças sob alto estresse usam série 7 (7075) ou 2 (2024); 2) Corrosão: ambientes úmidos usam série 5 (5052/5083); 3) Usinabilidade: formas complexas usam série 6 (6061/6063); 4) Soldagem: priorize série 5 ou 6; 5) Acabamento: para anodização use série 6; 6) Custo: uso geral pode usar alumínio puro série 1. Ex: aeroespacial usa 7075, automotivo usa 6061, marinho usa 5083, decorativo usa 6063.

Problemas e soluções: 1) Adesão de cavaco: use ferramentas afiadas, aumente velocidade de corte, refrigeração adequada; 2) Rugosidade superficial: otimize parâmetros de corte, alta rotação/baixo avanço; 3) Deformação: separe usinagem bruta/fina, sequência adequada, fixadores específicos; 4) Rebarbas: otimize ângulo da ferramenta, reduza avanço; 5) Precisão dimensional: controle temperatura, use ambiente termostatizado, selecione material estável (ex: estado T6).

Efeitos: 1) Propriedades mecânicas: estado T6 aumenta dureza (ex: 6061-T6 ≈95HB), dificultando corte; 2) Eficiência: estado recozido (O) é 30-50% mais eficiente que estado envelhecido; 3) Sequência: use "usinagem bruta → tratamento → acabamento" para evitar deformações; 4) Estabilidade dimensional: tratamento libera tensões residuais; 5) Acabamento: estado afeta resultados da anodização. Para peças de alta precisão, faça estabilização pós-tratamento.

Opções: 1) Anodização: forma camada porosa oxidada, tingível, aumenta resistência à corrosão/desgaste (5-25μm); 2) Anodização dura: 25-150μm, dureza ≥300HV, ideal para partes móveis; 3) Eletrodeposição: cromo aumenta dureza, níquel melhora resistência, ouro/prata para decoração condutiva; 4) Conversão química: tratamento com cromatos ou passivação sem cromo (mais ecológica); 5) Pintura/pulverização: decorativa, diversas cores; 6) Polimento eletrolítico: aumenta acabamento e resistência, ideal para equipamentos médicos/alimentícios.

Precisão: usinagem padrão atinge IT7-IT8 (±0.015-0.03mm), precisão IT5-IT6 (±0.002-0.008mm), ultra-precisão ±0.001mm. Garantia: 1) Equipamento: máquinas CNC de alta precisão (≤0.003mm); 2) Ferramentas: diamante ou metal duro de grão ultrafino; 3) Fixação: dispositivos precisos para minimizar erro; 4) Ambiente: sala termostatizada (±1℃); 5) Medição: máquina de medição por coordenadas (≤0.001mm); 6) Processo: separe operações brutas/finas, envelhecimento múltiplo; 7) Pessoal: programadores e operadores experientes.

Comparação: 1) Custo material: alumínio custa 2-3x mais que aço comum, menos que ligas de cobre/titânio; 2) Eficiência: velocidade de usinagem do alumínio é 3-5x maior que aço, 8-10x maior que titânio; 3) Desgaste de ferramentas: vida útil maior, custo ≈50% do aço; 4) Energia: consumo ≈1/3 do aço; 5) Pós-processamento: anodização custa menos que galvanização do aço; 6) Custo total: apesar do material mais caro, maior eficiência e menor energia tornam o custo 10-20% menor que aço inox e >50% menor que titânio.