การตัดเฉือนอลูมิเนียมคืออะไร?

การตัดเฉือนอะลูมิเนียมหมายถึงกระบวนการผลิตที่เน้นในเรื่องต่อไปนี้:

การเปลี่ยนรูปร่างของบล็อกวัตถุดิบอะลูมิเนียมอัลลอยด์ผ่านกระบวนการทางกล เช่น การกลึง การตัด และการเจียร ไม่ว่าจะควบคุมแบบธรรมดาหรือแบบควบคุมด้วย CNC สิ่งเหล่านี้เรียกรวมกันว่าการแปรรูปอะลูมิเนียม

การเปลี่ยนรูปร่างของบล็อกโลหะผสมอะลูมิเนียมโดยการรีดหรือดัดให้ถึงขีดจำกัดความยืดหยุ่น (การทำงานเย็นตามธรรมชาติ การทำงานร้อนแบบขยาย) เรียกว่าการทำงานพลาสติกของอะลูมิเนียม ซึ่งดำเนินการ เช่น บนเบรกกด CNC

มีการปรับปรุงพื้นผิวเพิ่มเติมเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของอะลูมิเนียมอัลลอยด์ หรือเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนตามธรรมชาติ (การชุบอะลูมิเนียม) เช่น การอโนไดซ์

ประเภทของการกลึงอะลูมิเนียม

สมควรขยายการจำแนกประเภทข้างต้นให้ครอบคลุมถึงการตัดเฉือน การขึ้นรูป การแปรรูปทางเคมี และการหล่อโลหะผสมอะลูมิเนียม ปัจจุบัน อุตสาหกรรมจำนวนมากต้องการชิ้นส่วนพิเศษที่ทำจากโลหะผสมอะลูมิเนียมหลายชนิด การแปรรูปอะลูมิเนียมประเภทที่พบบ่อยที่สุดคือการกัดอะลูมิเนียม ซึ่งสามารถแบ่งประเภทได้ดังนี้:

งานกัดอะลูมิเนียม—การขจัดวัสดุส่วนเกินออกจากบล็อกอะลูมิเนียมโดยใช้หัวกัดและอุปกรณ์ตัดแบบพิเศษ (เครื่องกัดแบบควบคุมตัวเลขอัตโนมัติ: CNC) กระบวนการนี้สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีโครงสร้างภายนอกและภายในที่ซับซ้อนมากได้

(เช่น การใช้เครื่องกัด CNC ห้าแกน)

การกลึงอลูมิเนียม—มุ่งเน้นไปที่การกำจัดวัสดุส่วนเกินออกจากบล็อกอะลูมิเนียมที่หมุนบนหัวกลึงโดยใช้ใบมีดหรือสว่านแบบพิเศษ กระบวนการนี้ใช้เพื่อสร้างวัตถุที่มีแกนหนึ่งหมุนไปตามเส้นทางวงกลม

การเจียรอะลูมิเนียม—ใช้เพื่อตกแต่งพื้นผิวอะลูมิเนียม

กระบวนการเหล่านี้สามารถทำได้โดยใช้ทั้งเครื่องตัดแบบธรรมดาและเครื่องมือกล CNC

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของอลูมิเนียมอัลลอยด์

อลูมิเนียมอัลลอยด์มีคุณสมบัติมากมาย แต่สิ่งต่อไปนี้มีความสำคัญเป็นพิเศษเมื่อพิจารณาจากคุณภาพของชิ้นส่วนที่ผลิต:

แม้จะมีน้ำหนักเบา แต่ก็มีความทนทานเป็นเลิศ ความต้านทานแรงดึงของอลูมิเนียมอัลลอยด์ (ขึ้นอยู่กับโลหะผสมที่ใช้) เริ่มต้นที่ 70 MPa และสูงถึง 700 MPa ความแข็งแรงนี้จะเพิ่มขึ้นที่อุณหภูมิต่ำ ซึ่งแตกต่างอย่างมากจากเหล็กกล้าส่วนใหญ่ การวิจัยโดยศาสตราจารย์ Michael Stacey แสดงให้เห็นว่าอะลูมิเนียมมีอายุการใช้งานได้ถึง 80 ปี ซึ่งเป็นประสิทธิภาพที่ไม่มีใครเทียบได้กับวัสดุอื่นๆ (การวิจัยนี้ดำเนินการกับกรอบหน้าต่างอะลูมิเนียม)

ความต้านทานการกัดกร่อน—เมื่อชิ้นส่วนอะลูมิเนียมสัมผัสกับบรรยากาศ ชั้นของอะลูมิเนียมออกไซด์จะก่อตัวขึ้นบนพื้นผิว เพื่อปกป้องชิ้นส่วนจากการกัดกร่อนภายใต้สภาวะที่มีซัลเฟตปานกลาง แม้ว่าการกัดกร่อนแบบรูเข็มจะไม่ส่งผลต่อความทนทาน แต่ก็อาจไม่สวยงามนัก เนื่องจากทำให้เกิดฟิล์มสีขาวที่โดดเด่นบนพื้นผิว ซึ่งสามารถป้องกันได้โดยการอโนไดซ์หรือเคลือบผงอลูมิเนียม

อลูมิเนียมอัลลอยด์ส่วนใหญ่ตัดเฉือนได้ง่าย ทั้งตัดและขึ้นรูป (ขึ้นอยู่กับโลหะผสม)

อลูมิเนียมอัลลอยด์เป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี ทำให้เป็นวัสดุที่มีคุณค่าในด้านวิศวกรรมไฟฟ้าสำหรับการนำความร้อน (เช่น ในส่วนประกอบที่กระจายความร้อน เช่น ตัวระบายความร้อนหรือตัวระบายความร้อน) และการนำไฟฟ้า (ตัวนำอะลูมิเนียมเคยใช้ในอุปกรณ์ไฟฟ้ารุ่นเก่า เป็นเรื่องน่าสังเกตว่าการอโนไดซ์จะลดการนำไฟฟ้าลงจนเกือบเป็นศูนย์ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเป็นกระบวนการที่มีคุณค่าในการผลิตส่วนประกอบของอุปกรณ์ไฟฟ้า)

เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม อลูมิเนียมอัลลอยด์หลายชนิดสามารถหลอมใหม่ได้โดยไม่สูญเสียประสิทธิภาพ (การรีไซเคิลอลูมิเนียมต้องใช้พลังงานประมาณ 5% ของพลังงานที่จำเป็นในการแยกโลหะออกจากแร่ในปริมาณเท่ากัน)

การแปรรูปอะลูมิเนียมในอุตสาหกรรมต่างๆ

ปัจจุบัน อลูมิเนียมอัลลอยด์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเกือบทุกอุตสาหกรรม ชิ้นส่วนอะลูมิเนียมมีน้ำหนักเบา มีคุณสมบัติทางกลที่ดี และทนทานต่อการกัดกร่อน ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย:

การบินและอวกาศ—อุตสาหกรรมนี้เป็นอุตสาหกรรมแรกที่แสวงหาบริการกลึง CNCสำหรับอะลูมิเนียมและโลหะอื่นๆ ในทศวรรษ 1950 ปัจจุบันอะลูมิเนียมเป็นโลหะฐานสำหรับการผลิตส่วนประกอบการบินพลเรือนและทหารหลายประเภท

อุตสาหกรรมยานยนต์: ชิ้นส่วนอะลูมิเนียมมีน้ำหนักเบาและทนทานต่อการกัดกร่อนสูง ทำให้ผู้ผลิตรถยนต์และชิ้นส่วนรถยนต์ใช้กันอย่างแพร่หลาย ตั้งแต่เสื้อสูบ (ซึ่งอะลูมิเนียมใช้แทนเหล็กหล่อเป็นส่วนใหญ่) ไปจนถึงโครงรถทั้งหมด ไปจนถึงขอบตกแต่งหรือล้อขนาดเล็ก

อุตสาหกรรมพลังงาน: กรอบน้ำหนักเบาของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ทนทานต่อทุกสภาพอากาศ ลดการบำรุงรักษา ขณะเดียวกันก็รับประกันข้อกำหนดทางเทคนิคระดับสูงเป็นเวลาหลายปี

อุตสาหกรรมการทหาร: อะลูมิเนียมเป็นวัสดุสำคัญสำหรับการผลิตอาวุธสมัยใหม่ เช่น MSBS Grot carbine

อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์: ผู้ผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านและชิ้นส่วนยานยนต์ส่วนใหญ่ใช้อะลูมิเนียมเนื่องจากมีน้ำหนักเบาและง่ายต่อการแปรรูป

ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ (ตั้งแต่โทรศัพท์มือถือและกรอบรูปไปจนถึงแท็บเล็ต ตู้เย็น และเครื่องซักผ้า) ประกอบด้วยชิ้นส่วนขนาดใหญ่และขนาดเล็กที่หลากหลายที่ทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์ ซึ่งมักต้องมีการตัด ท่ามกลางส่วนประกอบอื่นๆ อีกมากมาย

การตัดเฉือนอะลูมิเนียมที่แม่นยำและการออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์

อลูมิเนียมยังถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านคุณค่าทางสุนทรีย์ สีขาวเงิน ความสามารถในการปรับสภาพพื้นผิวเพิ่มเติม และความง่ายในการประมวลผล ทำให้เป็นตัวเลือกยอดนิยมในการผลิตผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงที่ผสมผสานการออกแบบที่สวยงามเข้ากับความทนทาน

ความเป็นไปได้ต่างๆที่นำเสนอโดยเครื่องจักรกลอลูมิเนียมซีเอ็นซีเป็นแรงบันดาลใจให้นักออกแบบและวิศวกรหลายคนใช้การออกแบบโครงสร้างเพื่อให้ผลิตภัณฑ์มีรูปลักษณ์ที่เป็นเอกลักษณ์