알루미늄 부품 제작의 다양한 방법

알루미늄은 오늘날 가장 많이 가공된 재료 중 하나입니다. 실제로 알루미늄 CNC 가공 공정은 실행 빈도 측면에서 강철 다음입니다. 이는 주로 우수한 가공성 때문입니다.

가장 순수한 형태의 화학 원소 알루미늄은 부드럽고 연성이며 비자성이며 외관이 은백색입니다. 그러나 요소는 순수한 형태로만 사용되는 것은 아닙니다. 알루미늄은 일반적으로 망간, 구리 및 마그네슘과 같은 다양한 원소와 합금되어 다양한 특성이 크게 향상된 수백 가지 알루미늄 합금을 형성합니다.

 

알루미늄은 가공에 적합할까?

재료로서의 알루미늄은 몇 가지 흥미로운 열 및 기계적 특성을 제공합니다. 또한 알루미늄 금속은 특히 CNC 알루미늄 가공과 같은 드릴링 공정에서 상대적으로 성형하기 쉽습니다. 사실, 우리는 마그네슘 및 티타늄 합금과 같은 다른 경금속에 비해 알루미늄 합금을 매우 중요하게 생각합니다.
CNC 알루미늄의 사용이 엄청나게 증가했으며 CNC 자동차 부품 및 기타 경량 CNC 부품의 생산이 집중되었습니다.

 

알루미늄이 강철보다 가공하기 쉬운 이유

알루미늄은 강철보다 절단이 쉽기 때문에 더 빠른 가공과 더 짧은 리드 타임이 가능합니다. 알루미늄은 대량 생산을 하기에는 너무 부드럽지만 이는 사실이 아닙니다.

일부 알루미늄 몰드는 2백만 사이클 후에 부품을 생산할 수 있습니다! 알루미늄은 강철보다 훨씬 빠르고 균일하게 냉각됩니다. 이렇게 하면 사이클 시간이 단축되고 비용이 절감됩니다.

알루미늄은 매우 가볍기 때문에 더 작은 기계에서도 더 빠르게 가공할 수 있습니다. 알루미늄은 열을 매우 고르게 발산하여 뒤틀림을 줄여 치수 안정성을 높입니다. 균열과 뒤틀림이 훨씬 적기 때문에 스크랩이 훨씬 적습니다.

알루미늄은 종종 대량 생산에 적합하지 않은 약하고 부드러운 재료로 간주됩니다. 그러나 알루미늄은 실제로 대량으로 사용할 수 있습니다. 또한 더 빠르게 가공할 수 있으며 강철보다 훨씬 빠르고 균일하게 열을 발산합니다. 이는 종종 처리 시간을 단축하고 비용을 절약합니다.

 

 

부품 제조에 사용되는 알루미늄 등급

사용하려는 알루미늄 등급 유형의 최종 선택은 가장 중요한 것부터 가장 덜 중요한 것까지 특성에 따라 각 등급을 분류할 수 있는 가공 프로젝트에 따라 다릅니다. 이를 통해 필요에 따라 특정 속성과 모양의 알루미늄을 선택할 수 있습니다.

다음은 알루미늄 등급에 대한 필수 정보를 포함하는 몇 가지 유형입니다.

알루미늄 6061

기계적 물성과 용접성이 우수한 재종입니다. 그것의 국소적 특성으로 인해 가장 많이 압출되는 균주 중 하나입니다. 이는 우수한 인성, 중강도 및 고강도, 가혹한 조건에서의 우수한 내식성, 냉간 아노다이징 및 굽힘 가공성 때문입니다. 알루미늄 6061은 일반적으로 5축 CNC 가공에 사용됩니다.

알루미늄 7075

6061과 같지는 않지만 인기가 있습니다. 이 등급은 탁월한 피로 강도로 유명합니다. 이 유형의 알루미늄은 용접에 적합하지 않습니다. 비쌉니다. 따라서 동체, 자전거 부품, 등반 장비 및 비행기 날개와 같은 중부하 부품에 더 적합합니다. 이 합금은 또한 더 나은 내식성을 가지고 있습니다.

알루미늄 2024

합금은 주로 군사 및 항공 우주 분야에서 사용됩니다. 이는 높은 내마모성 및 고강도와 같은 기계적 특성 때문입니다. 2024 알루미늄은 내식성이 매우 뛰어나 용접이 불가능합니다.

 

알루미늄 부품을 제조하는 방법

주요 제조 유형에는 절단, 굽힘 및 조립이 포함됩니다. 절단은 일반적으로 손이나 기계로 금속을 톱질하거나 전단하거나 끌을 통해 수행됩니다. 또는 레이저, 밀 비트, 플라즈마 제트 또는 워터 제트를 사용하는 휴대용 토치 또는 매우 강력한 CNC 절단기를 사용하여 해머, 프레스 베이크 또는 튜브 벤더는 금속을 구부릴 때 사용됩니다. 조립은 용접, 바인딩 또는 리벳으로 두 개의 개별 금속 조각을 연결하는 것을 말합니다.

 

1. 알루미늄 압출
강력한 램이 가열된 알루미늄 빌렛을 원하는 최종 단면 모양의 다이를 통해 밀어냅니다. 우리는 이 과정을 아이들이 플라스틱 틀에 밀어 넣어 긴 퍼티 가닥을 형성하거나 원형 튜브에서 치약을 짜내는 놀이 반죽을 가지고 노는 것과 비교할 수 있습니다.

생성된 알루미늄 압출은 다이의 단면을 가지며 솔리드, 중공 및 반중공을 비롯한 다양한 형태를 가질 수 있습니다. 또한 이러한 프로파일은 원하는 길이로 절단할 수 있으므로 압출을 통해 비교적 낮은 생산 비용으로 복잡한 단면을 생성할 수 있습니다.

또한, 압출은 외관을 향상시키고 부식을 방지하기 위해 추가 처리에 완벽한 일관되게 매끄러운 표면 마감을 가지고 있습니다.

2. 알루미늄 판금
알루미늄 압연 공정은 두께를 줄이기 위해 여러 롤 세트를 통해 알루미늄 합금 슬래브 또는 빌렛을 통과시키는 것을 포함합니다. 이 과정은 알루미늄이 최종 형태에 도달할 때까지 반복되어 두께에 따라 판, 시트 또는 호일로 간주되는 조각이 됩니다.

알루미늄 압연으로 생산되는 알루미늄 판, 시트 및 포일은 범용성이 뛰어납니다. 제작자는 굽힘, 성형 또는 기계 가공과 같은 작업을 수행하여 추가로 처리할 수 있습니다. 예를 들어, 압연 알루미늄을 사용하여 음료 및 식품 캔, 알루미늄 지붕 및 홈통, 가정용 알루미늄 호일을 생산할 수 있습니다.

3. 알루미늄 성형 및 주조
주조는 알루미늄을 매우 복잡한 모양으로 성형하는 데 탁월한 공정입니다. 이 기술은 알루미늄 합금 잉곳을 완전히 녹이고 액체 금속을 주형에 주입하는 것입니다.

주물 금속은 빈 캐비티를 완전히 채운 다음 응고되어 금형 내부 모양의 완벽한 알루미늄 복제물을 만듭니다. 주조는 암형 및 영구 주형, 점토 주형 및 모래 주형을 비롯한 여러 유형의 주형을 사용하여 수행할 수 있습니다.

주조로 만든 부품은 최소한의 추가 가공이 필요한 경우가 많습니다. 그리고 스틸 다이를 사용하는 경우 다이를 교체하기 전에 이 과정을 여러 번 반복할 수 있습니다.

다이캐스팅의 주요 장점 중 하나는 생산되는 부품의 복잡성입니다. 이러한 복잡성은 다른 알루미늄 성형 공정과 비교할 수 없을 정도로 크기에 거의 제한 없이 다양한 질감을 선택할 수 있는 옵션을 제공합니다.

4. 알루미늄 단조
단조는 원하는 형태를 얻기 위해 금속을 누르거나 두드리거나 짜서 성형하는 것을 포함합니다. 생산자는 알루미늄 슬래브를 가열하고 프레스 또는 망치를 사용하여 모양을 변경합니다.

알루미늄은 개방형 또는 폐쇄형 다이를 사용하여 단조할 수 있습니다. 폐쇄형 다이에는 주조 다이와 유사한 제품의 최종 모양을 반영하는 두 개의 반쪽이 포함됩니다. 개방형 다이는 알루미늄 슬래브를 구속하지 않으므로 한 방향으로 누르거나 두드려서 다른 방향으로 팽창할 수 있습니다. 제조업체는 일반적으로 매우 큰 부품에 개방형 다이 단조를 사용합니다.

단조로 생산된 부품은 가공기술에 의한 강화로 피로와 내충격성이 우수합니다.

CNC 머시닝, 진공 주조, 압력 다이 캐스팅, 3D 프린팅, 쾌속 툴링 및 사출 성형, 판금 프로토타이핑, 플라스틱 및 알루미늄 압출 서비스를 찾고 있다면 3ERP와 같은 제조업체를 선택해야 합니다.

그들은 몇 시간 안에 설계를 완료할 수 있는 고품질 제조 솔루션을 제공하고 있습니다. 이를 통해 제품을 엄격하게 테스트하고 본격적인 생산에 들어가기 전에 디자인을 완벽하게 만드는 데 필요한 모든 변경을 수행할 수 있습니다.