Обрађени алуминијум вс. Ливени алуминијум

Алуминијум је постао основни производ у модерној производњи због своје свестраности, лаган, и трајност.

Од ваздухопловних компоненти до делова за аутомобиле и робе широке потрошње, својства алуминијума чине га идеалним материјалом за широк спектар примена.

Постоје две основне методе за прављење алуминијумских делова: машинска обрада и ливење.

Овај пост има за циљ да вам помогне да разумете кључне разлике између машински обрађеног и ливеног алуминијума како бисте могли да направите информисан избор за своје пројекте.

1. Шта је машински обрађени алуминијум?

Дефиниција

Обрађени алуминијум је креиран коришћењем компјутерске нумеричке контроле (ЦНЦ) машине, који прецизно секу и обликују алуминијумске блокове или шипке у жељене делове.

Овај процес укључује уклањање материјала из радног предмета како би се постигао коначни дизајн.

Уобичајене методе обраде

• ЦНЦ глодање: Користи ротирајући алат за сечење са више тачака за уклањање материјала са радног предмета, што га чини идеалним за креирање сложених геометрија.
  ЦНЦ глодање може постићи толеранције од ±0,005 инча.
• ЦНЦ се окреће: Укључује ротацију радног предмета док стационарни алат за сечење уклања материјал, погодан за цилиндричне делове.
  ЦНЦ токарење може постићи толеранције од ±0,001 инча.
• ЦНЦ брушење: Користи абразивни точак за уклањање материјала, постижући веома фине завршне обраде површине и чврсте толеранције.
  ЦНЦ брушење може да произведе глатке површине као 0.05 μм Ра.

Предности

• ‌Лагана: Густина алуминијума је око 2,7 г/цм³, који је само 1/3 од челика.
  Ово чини алуминијум идеалним материјалом за смањење тежине и уштеду енергије, посебно за аутомобиле.

• Висока снага: Кроз третман легуре, легуре алуминијума могу добити различите степене чврстоће како би задовољиле различите захтеве примене.
  На пример, легуре алуминијума ултра високе чврстоће имају високу чврстоћу и тврдоћу, који су погодни за брзе возове, и области производње аутомобила.
• ‌Добре перформансе обраде: Легуре алуминијума се лако обрађују и могу се направити у делове различитих облика и величина кроз процесе као што је екструзија, истезање, и умрети ливење.
  Додатно, легуре алуминијума имају добре перформансе резања и погодне су за ЦНЦ обраду, који могу произвести сложене делове са високом прецизношћу обраде.
• ‌Отпорност на корозију: Заштитни оксидни филм се природно може формирати на површини алуминијума, а његова отпорност на корозију може се додатно побољшати средствима као што је анодизација,
  који је погодан за различита окружења.
• ‌Електрична проводљивост и топлотна проводљивост‌: Електрична проводљивост легуре алуминијума је друга после бакра, а погодан је за жичану и кабловску и електро индустрију;
  његова одлична топлотна проводљивост чини га широко примењеним у радијаторима, опрема за хлађење, и кухињски апарати.

Недостатак

• Виши трошкови за мале серије: Почетни трошкови подешавања и програмирања могу бити високи, што га чини мање исплативим за мале серије.
  На пример, цена подешавања за један ЦНЦ програм може да се креће од 500 до 500до2,000.
• За велике количине одузима много времена: Док прецизан, процес може бити спорији и радно интензивнији за велике серије производње.
  Обрада једног дела може трајати неколико сати, зависно од сложености.

Цоммон Аллоис

• Алуминијум 6061: Познат по својим јаким механичким својствима, висока заварљивост, и одличне формабилности. Обично се користи у ваздухопловству, аутомотиве, и структурне компоненте.
• Алуминијум 7075: Нуди веома високу чврстоћу и одличну отпорност на замор, али је скупљи и мање заварљив. Често се користи у спортској опреми високих перформанси и у ваздухопловству.
• Алуминијум 2024: Уобичајен у ваздухопловству и војним апликацијама због своје високе затезне чврстоће и отпорности на хабање. Међутим, има ниску заварљивост и слабу отпорност на корозију.
• Алуминијум 2014: Пружа високу чврстоћу и добру обрадивост, што га чини погодним за структурне компоненте и делове авиона.
• Алуминијум 5052: Одличан за поморску употребу због добре формабилности и отпорности на корозију. Често се користи у опреми за хемијску прераду и храну.
• Алуминијум 6063: Идеалан за архитектонске компоненте због добре екструдабилности и завршне обраде. Обично се користи у прозорским оквирима и украсним деловима.

2. Шта је ливени алуминијум?

Дефиниција

Ливени алуминијум производи се топљењем алуминијумских легура и изливањем растопљеног метала у калупе како би се добио жељени облик.

Овај процес је посебно користан за производњу великих размера и сложене дизајне.

Уобичајене методе ливења

• Ливење: Истопљени алуминијум се убризгава у калуп под високим притиском, погодан за производњу великог обима. ливење под притиском може постићи толеранције од ±0,005 инча.
• Ливење песка: Растопљени алуминијум се сипа у пешчане калупе, омогућавајући сложеније и замршеније дизајне. Ливење песком може постићи толеранције од ±0,030 инча.
• Лимена љуске: Користи песак везан за смолу за стварање танке, калуп од тврде љуске, нуди бољу тачност димензија од ливења у песак.
  Обликовање шкољке може постићи толеранције од ±0,015 инча.

Предности

• Исплативо за велике серије: Након што је калуп припремљен, процес ливења је релативно брз и јефтин.
  На пример, цена по делу може бити ниска као $0.50 за велике серије производње.
• Способност креирања сложених и замршених дизајна: Ливење може произвести делове са сложеним детаљима и сложеном геометријом, што је корисно за апликације које захтевају детаљне карактеристике.
• Смањена потреба за секундарним операцијама: Многи ливени делови захтевају минималну завршну обраду, смањење укупног времена производње и трошкова. Ово може уштедети до 20% у трошковима накнадне обраде.

Недостатак

• Нижа прецизност у поређењу са машинском обрадом: Ливење можда неће постићи исти ниво прецизности и чврсте толеранције као машинска обрада. На пример, ливење у песак обично има толеранцију од ±0,030 инча, што је мање прецизно од ЦНЦ обраде.
• Потенцијал за порозност и дефекте: Процес ливења понекад може довести до порозности или других недостатака, захтева инспекцију и контролу квалитета. Стопе кварова могу да варирају од 1% до 5%, зависно од процеса и материјала.

Цоммон Аллоис

• АДЦ12: Често се користи у ливењу под притиском, познат по својој доброј течности и високој чврстоћи. Обично се налази у аутомобилским деловима и роби широке потрошње.
• А380: Лаган и ефикасан на високим температурама, погодан за сложене делове. Често се користи у аутомобилској и индустријској примени.
• А383: Добра топлотна проводљивост и умерена отпорност на корозију, али мање издржљив од А380. Обично се користи у аутомобилским и општим индустријским компонентама.
• А360: Високо дуктилна и отпорна на корозију, идеално за поморство и апликације високе отпорности на корозију. Често се користи у морским деловима и електронским кућиштима.

3. Поређење: Обрађени алуминијум вс. Ливени алуминијум

Прецизност и тачност

• Мацхинед Алуминиум: Висока прецизност и уске толеранције, идеално за критичне апликације. ЦНЦ машине могу постићи толеранције од ±0,001 инча.
• Ливени алуминијум: Нижа прецизност, погодан за опште захтеве толеранције. Ливење песком обично има толеранцију од ±0,030 инча.

Сложеност дизајна

• Мацхинед Алуминиум: Може да створи веома сложене и замршене делове, али може бити дуготрајније и скупље. ЦНЦ глодање и стругање могу да обрађују сложене геометрије са високом прецизношћу.
• Ливени алуминијум: Такође способан за сложене дизајне, често исплативије за сложене делове. Ливење под притиском и ливење шкољке су посебно добри за детаљне карактеристике.

Јачина производње

• Мацхинед Алуминиум: Погодно за мале до средње серије, где су прецизност и прилагођавање кључни. ЦНЦ обрада је идеална за серије 1 до 1,000 делови.
• Ливени алуминијум: Исплативо за велике серије производње, где су важни ефикасност и обим. ливење под притиском је идеално за серије 10,000 до 1,000,000 делови.

Материјална својства

• Мацхинед Алуминиум: Задржава оригинална својства материјала, обезбеђивање доследног учинка. Ово је важно за апликације где је интегритет материјала критичан.
• Ливени алуминијум: Може имати измењена својства због процеса ливења, што може утицати на снагу и издржљивост. На пример, порозност може смањити укупну чврстоћу дела.

Трошак

• Мацхинед Алуминиум: Већи почетни трошак, посебно за мале стазе, због подешавања и програмирања. Цена подешавања за један ЦНЦ програм може да варира од 500то500то2,000.
• Ливени алуминијум: Нижи трошкови за велике серије производње, када је калуп припремљен. Цена по делу може бити чак ниска $0.50 за велике серије производње.

Временско време

• Мацхинед Алуминиум: Краће време испоруке за мале серије, пошто није потребна припрема калупа. Мала серија машински обрађених делова може бити завршена 1 до 2 недеље.
• Ливени алуминијум: Дуже време за припрему калупа, али бржа производња када је калуп спреман.
  Припрема калупа може потрајати 4 до 8 недеље, али велике серије производње могу бити завршене у 2 до 3 недеље.

Значајка	Мацхинед Алуминиум	Ливени алуминијум
Прецизност и тачност	Висока прецизност, уски толеранције (±0,001 инча)	Нижа прецизност (± 0,5 мм) погодан за општу толеранцију
Сложеност дизајна	Идеалан за веома сложене и замршене делове	Може створити сложене облике, али са ограничењима у детаљима
Јачина производње	Најбоље за мале до средње серије	Најисплативији за производњу великог обима
Материјална својства	Задржава оригинална својства материјала	Својства материјала могу се променити током ливења
Трошак	Већи трошак за мале количине (Нпр., $10– 500 долара по делу)	Нижи трошкови за велике количине (често 1-50 долара по делу)
Временско време	Краће време испоруке за мање поруџбине	Дуже време испоруке због припреме калупа

 

4. Када користити машински алуминијум у односу на. Ливени алуминијум

Избор између машински обрађеног и ливеног алуминијума у ​​великој мери зависи од специфичних захтева вашег пројекта.

Испод су нека кључна разматрања која ће вам помоћи да одлучите који је метод прави за вас:

Користите машински алуминијум када:

1. Потребна је висока прецизност:
   Машинска обрада је идеална за пројекте који захтевају уски толеранције (±0,001 инча) и висока тачност.
   Индустрије попут ваздухопловства, аутомотиве, и медицина се често ослања на машинске алуминијумске делове за њихову прецизност.
   Ако ваш дизајн треба да се прецизно уклопи са другим компонентама или захтева сложену геометрију, ЦНЦ обрада је ваша најбоља опклада.
2. Мала до средња производња:
   ЦНЦ обрада је погодна за мали до средњи обим производње, посебно када број делова не оправдава улагање у калуп за ливење.
   На пример, ако вам било где треба 10 до 1,000 делови, обрада нуди флексибилност у погледу ревизија дизајна и трошкова алата.
3. Сложене геометрије или фини детаљи:
   Обрађени алуминијум може лако произвести замршене облике, танки зидови, и чврсте унутрашње толеранције које је тешко постићи методама ливења.
   Ако ваш дизајн укључује карактеристике као што су мале рупе, нити, или површинске завршне обраде, обрада је пожељна опција.
4. Својства материјала морају бити очувана:
   Ако ваш пројекат захтева одржавање оригиналних својстава материјала, попут снаге, отпорност на умор, или отпорност на корозију, ЦНЦ обрада је бољи избор.
   За разлику од ливења, где се својства могу мењати током процеса прављења калупа, машинска обрада обезбеђује да материјал задржи пуну снагу.
5. Прилагођавање је потребно:
   ЦНЦ обрада омогућава брзе итерације дизајна и прилагођавања, што га чини идеалним када је потребна флексибилност.
   Ако очекујете честе промене дизајна или вам је потребан прототип, обрада је обично бржа и прилагодљивија од ливења.

Користите ливени алуминијум када:

1. Исплативо за велике серије:
   Ливење је одличан избор за производњу великих размера, пошто може произвести хиљаде делова по релативно ниској цени по јединици.
   За велике трке (10,000+ делови), ливење под притиском или ливење у песак могу понудити значајне уштеде у поређењу са машинском обрадом.
2. Једноставност дизајна:
   Ако ваш део има релативно једноставан дизајн или може толерисати мале несавршености, ливење може бити ефикаснији избор.
   Погодан је за делове који не захтевају екстремну прецизност, али ипак морају да буду издржљиви.
   На пример, ливени алуминијум се обично користи за блокове мотора, кућишта, и друге структурне компоненте код којих је снага важнија од апсолутне прецизности.
3. Замршени облици или компоненте са танким зидовима:
   Ливени алуминијум је идеалан за сложени облици то би било тешко или скупо за машинску обраду.
   Захваљујући разноврсности метода ливења (Нпр., ливење, ливење песка), сложене унутрашње геометрије и делови са танким зидовима могу се лако произвести без потребе за секундарним операцијама као што су заваривање или додатна машинска обрада.
4. Већа брзина производње:
   Ливење нуди брже производне циклусе након креирања калупа, посебно када су потребне велике количине.
   Калуп се може поново користити за више делова, смањење укупног времена производње и трошкова. Међутим, бити спреман за дуже временско трајање у почетној фази због стварања калупа.
5. Већи делови или расути предмети:
   Ливени алуминијум је често бољи избор за производњу веће или гломазније делове које би било тешко обрадити због ограничења величине или уклањања материјала.
   Ливење под притиском се често користи за аутомобилске и индустријске компоненте као што су носачи, кућишта, и оквири.

5. Закључак

И машински обрађени алуминијум и ливени алуминијум имају своје јединствене предности и бирају се на основу специфичних захтева пројекта.

Обрађени алуминијум је идеалан за високу прецизност, мале до средње серије производње, и сложене геометрије, док је ливени алуминијум исплативији за велике серије производње и замршене дизајне.

Разумевањем разлика и примена сваког од њих, можете донети информисану одлуку која најбоље одговара вашим потребама.

Било да радите на малом, прилагођени пројекат или велики производни циклус, одабир правог алуминијумског процеса може значајно утицати на успех и ефикасност вашег пројекта.

Консултујте се са стручњацима у овој области како бисте били сигурни да ћете изабрати најбољу опцију за ваше специфичне захтеве.

6. Како прилагодити машински обрађени алуминијум вс. Производи од ливеног алуминијума?

Да би се обезбедила ефикасна прерада и производња, препоручујемо да обезбедите детаљне цртеже потребних производа.

Наш тим првенствено ради са софтвером као што су СолидВоркс и АутоЦАД, и можемо прихватити датотеке у следећим форматима: ИГС, СТЕП, као и ЦАД и ПДФ цртеже за даљу евалуацију.

Ако немате готове цртеже или дизајне, једноставно нам пошаљите јасне слике са главним димензијама и јединичном тежином производа.

Наш тим ће вам помоћи у креирању потребних датотека за дизајн користећи наш софтвер.

Алтернативно, можете нам послати физички узорак производа. Нудимо услуге 3Д скенирања за генерисање тачних дизајна из ових узорака.

Ова услуга се нуди бесплатно, и срећни смо што вас подржавамо током целог процеса како бисмо обезбедили најбоље резултате.

Који год прилагођени производ вам је потребан, молим те Контактирајте нас.