آلومینیوم ماشینکاری شده در مقابل. آلومینیوم ریخته گری

آلومینیوم به دلیل تطبیق پذیری خود به یک عنصر اصلی در تولید مدرن تبدیل شده است, سبک وزن, و دوام.

از قطعات هوافضا گرفته تا قطعات خودرو و کالاهای مصرفی, خواص آلومینیوم آن را به یک ماده ایده آل برای طیف گسترده ای از کاربردها تبدیل می کند.

دو روش اصلی برای ساخت قطعات آلومینیومی وجود دارد: ماشینکاری و ریخته گری.

این پست قصد دارد به شما کمک کند تفاوت های کلیدی بین آلومینیوم ماشینکاری شده و ریخته گری را درک کنید تا بتوانید انتخاب آگاهانه ای برای پروژه های خود داشته باشید..

1. آلومینیوم ماشینکاری شده چیست؟?

تعریف

آلومینیوم ماشینکاری شده با استفاده از کنترل عددی کامپیوتری ایجاد می شود (CNC) ماشین آلات, که به طور دقیق بلوک ها یا میله های آلومینیومی را به قطعات مورد نظر برش داده و شکل می دهند.

این فرآیند شامل حذف مواد از قطعه کار برای رسیدن به طرح نهایی است.

روش های رایج ماشینکاری

• فرز CNC: از ابزارهای چرخشی برش چند نقطه ای برای حذف مواد از قطعه کار استفاده می کند, آن را برای ایجاد هندسه های پیچیده ایده آل می کند.
  فرز CNC می تواند به تلورانس هایی به اندازه ± 0.005 اینچ دست یابد.
• تراش CNC: شامل چرخاندن قطعه کار در حالی که یک ابزار برش ثابت مواد را حذف می کند, مناسب برای قطعات استوانه ای.
  تراشکاری CNC می تواند به تلورانس هایی به 0.001 ± اینچ دست یابد.
• سنگ زنی CNC: از یک چرخ ساینده برای حذف مواد استفاده می کند, دستیابی به پوشش های سطحی بسیار ظریف و تحمل های محکم.
  سنگ زنی CNC می تواند سطوح را به همان اندازه صاف ایجاد کند 0.05 μm Ra.

مزایا

• ‌سبک وزن: چگالی آلومینیوم حدود 2.7 گرم بر سانتی متر مکعب است, که فقط است 1/3 از فولاد.
  این امر آلومینیوم را به یک ماده ایده آل برای کاهش وزن و صرفه جویی در انرژی تبدیل می کند, مخصوصا برای خودرو.

• استحکام بالا: از طریق درمان آلیاژی, آلیاژهای آلومینیوم می‌توانند درجه‌های مقاومت متفاوتی را برای برآوردن نیازهای کاربردی مختلف به دست آورند.
  به عنوان مثال, آلیاژهای آلومینیوم با استحکام فوق العاده بالا استحکام و سختی بالایی دارند, که برای قطارهای پرسرعت مناسب هستند, و زمینه های خودروسازی.
• ‌عملکرد پردازش خوب: آلیاژهای آلومینیوم به راحتی پردازش می شوند و می توان آنها را از طریق فرآیندهایی مانند اکستروژن به قطعاتی با اشکال و اندازه های مختلف تبدیل کرد., کشش, و دایکستینگ.
  علاوه بر این, آلیاژهای آلومینیوم عملکرد برش خوبی دارند و برای پردازش CNC مناسب هستند, که می تواند قطعات پیچیده ای را با دقت پردازش بالا تولید کند.
• ‌مقاومت در برابر خوردگی: یک فیلم اکسید محافظ به طور طبیعی می تواند بر روی سطح آلومینیوم تشکیل شود, و مقاومت در برابر خوردگی آن را می توان با وسایلی مانند آنودایز افزایش داد,
  که برای انواع محیط ها مناسب است.
• رسانایی الکتریکی و هدایت حرارتی: هدایت الکتریکی آلیاژ آلومینیوم پس از مس در رتبه دوم قرار دارد, و مناسب برای صنایع سیم و کابل و برق می باشد;
  هدایت حرارتی عالی آن باعث شده است که به طور گسترده در رادیاتورها استفاده شود, تجهیزات خنک کننده, و لوازم آشپزخانه.

معایب

• هزینه بالاتر برای دوره های تولید کوچک: هزینه های راه اندازی و برنامه ریزی اولیه می تواند زیاد باشد, برای دسته های کوچک مقرون به صرفه تر می شود.
  به عنوان مثال, هزینه راه اندازی برای یک برنامه CNC می تواند از 500 تا 500 متغیر باشدبه2,000.
• زمان بر برای حجم های زیاد: در حالی که دقیق, این فرآیند می تواند برای دوره های تولید بزرگ کندتر و کار فشرده تر باشد.
  ماشینکاری یک قطعه ممکن است چندین ساعت طول بکشد, بسته به پیچیدگی.

آلیاژهای رایج

• آلومینیوم 6061: به دلیل خواص مکانیکی قوی خود شناخته شده است, جوش پذیری بالا, و شکل پذیری عالی. معمولاً در هوافضا استفاده می شود, خودرو, و اجزای ساختاری.
• آلومینیوم 7075: استحکام بسیار بالا و مقاومت در برابر خستگی عالی را ارائه می دهد اما گران تر و کمتر قابل جوش است. اغلب در تجهیزات ورزشی با کارایی بالا و کاربردهای هوافضا استفاده می شود.
• آلومینیوم 2024: به دلیل استحکام کششی بالا و مقاومت در برابر سایش در کاربردهای هوافضا و نظامی رایج است. با این حال, دارای جوش پذیری کم و مقاومت در برابر خوردگی ضعیف است.
• آلومینیوم 2014: استحکام بالا و ماشین کاری خوب را فراهم می کند, آن را برای اجزای ساختاری و قطعات هواپیما مناسب می کند.
• آلومینیوم 5052: به دلیل شکل پذیری خوب و مقاومت در برابر خوردگی برای کاربردهای دریایی عالی است. اغلب در تجهیزات پردازش شیمیایی و خدمات مواد غذایی استفاده می شود.
• آلومینیوم 6063: ایده آل برای اجزای معماری به دلیل قابلیت اکسترودپذیری و پایان پذیری خوب. معمولا در قاب پنجره ها و قطعات تزئینی استفاده می شود.

2. آلومینیوم ریخته گری چیست؟?

تعریف

آلومینیوم ریخته گری از ذوب آلیاژهای آلومینیوم و ریختن فلز مذاب در قالب برای ایجاد شکل دلخواه تولید می شود..

این فرآیند به ویژه برای تولید در مقیاس بزرگ و طراحی های پیچیده مفید است.

روش های معمول ریخته گری

• دایکستینگ: آلومینیوم مذاب تحت فشار بالا به داخل قالب تزریق می شود, مناسب برای تولید در حجم بالا. دایکاست می‌تواند به تلورانس‌هایی تا 0.005 ± اینچ دست یابد.
• ریخته گری شن و ماسه: آلومینیوم مذاب در قالب های ماسه ای ریخته می شود, امکان طراحی های پیچیده تر و پیچیده تر را فراهم می کند. ریخته گری شن و ماسه می تواند به تلورانس هایی تا 0.030 ± اینچ دست یابد.
• قالب گیری پوسته: از ماسه متصل به رزین برای ایجاد یک نازک استفاده می کند, قالب پوسته سخت, دقت ابعادی بهتری نسبت به ریخته گری شن و ماسه ارائه می دهد.
  قالب‌گیری پوسته می‌تواند به تلورانس‌هایی تا 0.015 ± اینچ دست یابد.

مزایا

• مقرون به صرفه برای دوره های تولید بزرگ: پس از آماده شدن قالب, فرآیند ریخته گری نسبتا سریع و ارزان است.
  به عنوان مثال, هزینه هر قطعه می تواند به همان اندازه کم باشد $0.50 برای دوره های تولید بزرگ.
• توانایی ایجاد طرح های پیچیده و پیچیده: ریخته گری می تواند قطعاتی با جزئیات پیچیده و هندسه های پیچیده تولید کند, که برای برنامه هایی که نیاز به ویژگی های دقیق دارند مفید است.
• کاهش نیاز به عملیات ثانویه: بسیاری از قطعات ریخته گری به حداقل پرداخت نیاز دارند, کاهش زمان و هزینه کلی تولید. این می تواند تا حد 20% در هزینه های پس از پردازش.

معایب

• دقت کمتر در مقایسه با ماشینکاری: ریخته‌گری ممکن است به همان سطح از دقت و تحمل‌های سخت مانند ماشین‌کاری دست پیدا نکند. به عنوان مثال, ریخته گری شن و ماسه معمولا دارای تحمل 0.030 ± اینچ است, که دقت کمتری نسبت به ماشینکاری CNC دارد.
• پتانسیل برای تخلخل و نقص: فرآیند ریخته گری گاهی اوقات می تواند باعث ایجاد تخلخل یا نقص های دیگر شود, نیاز به بازرسی و کنترل کیفیت. نرخ نقص می تواند از 1% به 5%, بسته به فرآیند و مواد.

آلیاژهای رایج

• ADC12: اغلب در ریخته گری استفاده می شود, به دلیل سیالیت خوب و استحکام بالا شناخته شده است. معمولاً در قطعات خودرو و کالاهای مصرفی یافت می شود.
• A380: سبک و موثر در دماهای بالا, مناسب برای قطعات پیچیده. اغلب در مصارف خودروسازی و صنعتی استفاده می شود.
• A383: هدایت حرارتی خوب و مقاومت در برابر خوردگی متوسط, اما دوام کمتری نسبت به A380 دارد. معمولاً در قطعات خودرو و قطعات صنعتی عمومی استفاده می شود.
• A360: بسیار انعطاف پذیر و مقاوم در برابر خوردگی, ایده آل برای کاربردهای دریایی و مقاوم در برابر خوردگی بالا. اغلب در قطعات دریایی و محفظه های الکترونیکی استفاده می شود.

3. مقایسه: آلومینیوم ماشینکاری شده در مقابل. آلومینیوم ریخته گری

دقت و دقت

• آلومینیوم ماشینکاری شده: دقت بالا و تحمل های محکم, ایده آل برای کاربردهای حیاتی. ماشین‌های CNC می‌توانند به تلورانس‌هایی تا 0.001 ± اینچ دست یابند.
• آلومینیوم ریخته گری: دقت کمتر, مناسب برای الزامات تحمل عمومی. ریخته گری شن و ماسه معمولا دارای تحمل 0.030 ± اینچ است.

پیچیدگی طرح ها

• آلومینیوم ماشینکاری شده: می تواند قطعات بسیار پیچیده و پیچیده ایجاد کند, اما ممکن است وقت گیرتر و پرهزینه تر باشد. فرز و تراشکاری CNC می تواند هندسه های پیچیده را با دقت بالا مدیریت کند.
• آلومینیوم ریخته گری: همچنین قادر به طراحی های پیچیده است, اغلب برای قطعات پیچیده مقرون به صرفه تر است. ریخته گری و قالب گیری پوسته به ویژه برای ویژگی های دقیق خوب هستند.

حجم تولید

• آلومینیوم ماشینکاری شده: مناسب برای تولیدات کوچک تا متوسط, که در آن دقت و سفارشی سازی بسیار مهم است. ماشینکاری CNC برای اجراها ایده آل است 1 به 1,000 قطعات.
• آلومینیوم ریخته گری: مقرون به صرفه برای دوره های تولید بزرگ, جایی که کارایی و حجم مهم است. ریخته گری قالب ایده آل برای اجرا است 10,000 به 1,000,000 قطعات.

خواص مواد

• آلومینیوم ماشینکاری شده: خواص مواد اولیه را حفظ می کند, تضمین عملکرد ثابت. این برای برنامه هایی که یکپارچگی مواد حیاتی است مهم است.
• آلومینیوم ریخته گری: ممکن است به دلیل فرآیند ریخته‌گری خواص تغییر یافته باشد, که می تواند بر استحکام و دوام تأثیر بگذارد. به عنوان مثال, تخلخل می تواند استحکام کلی قطعه را کاهش دهد.

هزینه

• آلومینیوم ماشینکاری شده: هزینه اولیه بالاتر, مخصوصا برای دویدن های کوچک, به دلیل راه اندازی و برنامه نویسی. هزینه راه اندازی برای یک برنامه CNC منفرد می تواند متفاوت باشد 500تیo500تیo2,000.
• آلومینیوم ریخته گری: هزینه کمتر برای دوره های تولید بزرگ, پس از آماده شدن قالب. هزینه هر قطعه می تواند به همان اندازه کم باشد $0.50 برای دوره های تولید بزرگ.

زمان سرب

• آلومینیوم ماشینکاری شده: زمان کوتاه‌تر برای اجراهای کوچک, زیرا نیازی به آماده سازی قالب نیست. یک دسته کوچک از قطعات ماشینکاری شده را می توان در آن تکمیل کرد 1 به 2 هفته ها.
• آلومینیوم ریخته گری: زمان طولانی تر برای آماده سازی قالب, اما پس از آماده شدن قالب تولید سریعتر می شود.
  آماده سازی قالب می تواند طول بکشد 4 به 8 هفته ها, اما مراحل تولید بزرگ را می توان در آن تکمیل کرد 2 به 3 هفته ها.

ویژگی	آلومینیوم ماشینکاری شده	آلومینیوم ریخته گری
دقت و دقت	دقت بالا, تحمل های تنگ (0.001 ± اینچ)	دقت کمتر (± 0.5 میلی متر) مناسب برای تحمل عمومی
پیچیدگی طرح ها	ایده آل برای قطعات بسیار پیچیده و پیچیده	می تواند اشکال پیچیده ایجاد کند, اما با محدودیت در جزئیات
حجم تولید	بهترین برای تولیدات کوچک تا متوسط	مقرون به صرفه ترین برای تولید با حجم بالا
خواص مواد	خواص مواد اصلی را حفظ می کند	خواص مواد ممکن است در طول ریخته گری تغییر کند
هزینه	هزینه بالاتر برای حجم کم (به عنوان مثال, $10– هر قطعه 500 دلار)	هزینه کمتر برای حجم زیاد (اغلب 1 تا 50 دلار برای هر قطعه)
زمان سرب	زمان تحویل کوتاه‌تر برای سفارش‌های کوچکتر	زمان طولانی تر به دلیل آماده سازی قالب

 

4. زمان استفاده از آلومینیوم ماشینکاری شده در مقابل. آلومینیوم ریخته گری

انتخاب بین آلومینیوم ماشینکاری شده و ریخته گری تا حد زیادی به نیازهای خاص پروژه شما بستگی دارد.

در زیر برخی از ملاحظات کلیدی وجود دارد که به شما کمک می کند تصمیم بگیرید کدام روش برای شما مناسب است:

وقتی از آلومینیوم ماشینکاری شده استفاده کنید:

1. دقت بالا مورد نیاز است:
   ماشینکاری برای پروژه هایی که نیاز دارند ایده آل است تحمل های تنگ (0.001 ± اینچ) و دقت بالا.
   صنایعی مانند هوافضا, خودرو, و پزشکی اغلب به قطعات آلومینیومی ماشینکاری شده برای دقت خود متکی هستند.
   اگر طراحی شما باید دقیقاً با اجزای دیگر مطابقت داشته باشد یا به هندسه های پیچیده نیاز دارد, ماشینکاری CNC بهترین گزینه شماست.
2. دوره های تولید کوچک تا متوسط:
   ماشینکاری CNC به خوبی مناسب است حجم تولید کوچک تا متوسط, به خصوص زمانی که تعداد قطعات سرمایه گذاری در قالب ریخته گری را توجیه نمی کند.
   به عنوان مثال, اگر از هر جایی نیاز دارید 10 به 1,000 قطعات, ماشینکاری از نظر بازنگری در طراحی و هزینه ابزار انعطاف پذیری را ارائه می دهد.
3. هندسه های پیچیده یا جزئیات ظریف:
   آلومینیوم ماشینکاری شده به راحتی می تواند اشکال پیچیده ایجاد کند, دیوارهای نازک, و تلورانس های داخلی تنگ که دستیابی به آنها با روش های ریخته گری دشوار است.
   اگر طراحی شما شامل ویژگی هایی مانند سوراخ های کوچک است, رشته ها, یا پوشش های سطحی, ماشینکاری گزینه ارجح است.
4. خواص مواد باید حفظ شود:
   اگر پروژه شما نیاز به حفظ خواص اصلی مواد دارد, مانند قدرت, مقاومت در برابر خستگی, یا مقاومت در برابر خوردگی, ماشینکاری CNC انتخاب بهتری است.
   بر خلاف بازیگری, که در آن خواص را می توان در طول فرآیند ساخت قالب تغییر داد, ماشینکاری تضمین می کند که مواد استحکام کامل خود را حفظ می کنند.
5. سفارشی سازی مورد نیاز است:
   ماشینکاری CNC امکان تکرار و سفارشی سازی سریع طراحی را فراهم می کند, هنگامی که انعطاف پذیری مورد نیاز است، آن را ایده آل می کند.
   اگر تغییرات مکرر در طراحی را پیش بینی می کنید یا به یک نمونه اولیه نیاز دارید, ماشینکاری معمولاً سریعتر و سازگارتر از ریخته گری است.

وقتی از آلومینیوم ریخته گری استفاده کنید:

1. مقرون به صرفه برای دوره های تولید بزرگ:
   ریخته گری یک انتخاب عالی برای تولید در مقیاس بزرگ است, زیرا می تواند هزاران قطعه را با هزینه نسبتا کم در هر واحد تولید کند.
   برای اجراهای با حجم بالا (10,000+ قطعات), ریخته گری دایکست یا ریخته گری شن و ماسه می تواند در مقایسه با ماشین کاری صرفه جویی قابل توجهی در هزینه ها داشته باشد.
2. سادگی طراحی:
   اگر قسمت شما نسبتاً دارد طراحی ساده یا می تواند عیوب جزئی را تحمل کند, ریخته گری می تواند انتخاب کارآمدتری باشد.
   برای قطعاتی که به دقت بالایی نیاز ندارند اما همچنان باید بادوام باشند، مناسب است.
   به عنوان مثال, آلومینیوم ریخته گری معمولا برای بلوک موتور استفاده می شود, مسکن ها, و سایر اجزای سازه ای که در آن استحکام مهمتر از دقت مطلق است.
3. اشکال پیچیده یا اجزای دیواره نازک:
   آلومینیوم ریخته گری ایده آل برای اشکال پیچیده ماشینکاری که دشوار یا مقرون به صرفه خواهد بود.
   به لطف تطبیق پذیری روش های ریخته گری (به عنوان مثال, دایکستینگ, ریخته گری شن و ماسه), هندسه های داخلی پیچیده و قطعات جدار نازک را می توان به راحتی و بدون نیاز به عملیات ثانویه مانند جوشکاری یا ماشینکاری اضافی تولید کرد..
4. سرعت تولید بیشتر:
   پس از ایجاد قالب، ریخته گری چرخه های تولید سریع تری را ارائه می دهد, به خصوص زمانی که به حجم بالا نیاز است.
   قالب را می توان برای چندین قسمت استفاده مجدد کرد, کاهش زمان و هزینه های کلی تولید. با این حال, به دلیل ایجاد قالب برای زمان های طولانی تر در فاز اولیه آماده باشید.
5. قطعات بزرگتر یا اقلام فله:
   آلومینیوم ریخته گری اغلب انتخاب بهتری برای تولید است قطعات بزرگتر یا حجیم تر به دلیل محدودیت های اندازه یا حذف مواد، ماشین کاری آنها دشوار خواهد بود.
   دایکاست اغلب برای قطعات خودرو و صنعتی مانند براکت ها استفاده می شود, مسکن ها, و قاب ها.

5. نتیجه گیری

هر دو آلومینیوم ماشینکاری شده و آلومینیوم ریخته گری دارای مزایای منحصر به فرد خود هستند و بر اساس نیازهای خاص پروژه انتخاب می شوند..

آلومینیوم ماشینکاری شده برای دقت بالا ایده آل است, دوره های تولید کوچک تا متوسط, و هندسه های پیچیده, در حالی که آلومینیوم ریخته گری برای تولیدات بزرگ و طرح های پیچیده مقرون به صرفه تر است.

با درک تفاوت ها و کاربردهای هر کدام, می توانید تصمیمی آگاهانه بگیرید که به بهترین وجه متناسب با نیازهای شما باشد.

این که آیا روی یک کوچک کار می کنید, پروژه سفارشی یا اجرای تولید در مقیاس بزرگ, انتخاب فرآیند آلومینیوم مناسب می تواند به طور قابل توجهی بر موفقیت و کارایی پروژه شما تأثیر بگذارد.

برای اطمینان از انتخاب بهترین گزینه برای نیازهای خاص خود، با متخصصان در این زمینه مشورت کنید.

6. نحوه سفارشی سازی آلومینیوم ماشینکاری شده در مقابل. محصولات آلومینیوم ریخته گری?

برای اطمینان از پردازش و تولید کارآمد, توصیه می کنیم نقشه های دقیقی از محصولات مورد نیاز ارائه دهید.

تیم ما در درجه اول با نرم افزارهایی مانند SolidWorks و AutoCAD کار می کند, و می توانیم فایل ها را با فرمت های زیر بپذیریم: IGS, مرحله, و همچنین نقشه های CAD و PDF برای ارزیابی بیشتر.

اگر نقشه ها یا طرح های آماده ندارید, به سادگی تصاویر واضح با ابعاد اصلی و وزن واحد محصول را برای ما ارسال کنید.

تیم ما به شما در ایجاد فایل های طراحی لازم با استفاده از نرم افزار ما کمک می کند.

به صورت جایگزین, شما می توانید یک نمونه فیزیکی از محصول را برای ما ارسال کنید. ما خدمات اسکن سه بعدی را برای تولید طرح های دقیق از این نمونه ها ارائه می دهیم.

این سرویس به صورت رایگان ارائه می شود, و ما خوشحالیم که شما را در طول فرآیند برای اطمینان از بهترین نتایج حمایت می کنیم.

هر محصول سفارشی که نیاز دارید, لطفا با ما تماس بگیرید.