Uma fresadora CNC pode cortar alumínio? Um guia prático para trabalhos leves em alumínio

Sim, uma fresadora CNC pode usinar alumínio.

Mas essa resposta precisa de uma segunda frase:

Uma fresadora CNC é uma escolha prática para alguns trabalhos de alumínio – não para todos os trabalhos de alumínio.

Fresar uma chapa no formato certo, cortar ranhuras, fazer furos de montagem ou usinar um bolsão raso é muito diferente de remover grandes quantidades de metal de um bloco grosso. Uma oficina que fabrica painéis de controle de alumínio também tem necessidades muito diferentes de uma fábrica que corta centenas de perfis de chapa todos os dias.

Antes de escolher uma máquina, defina primeiro o trabalho.

Este guia se concentra em chapas, chapas, extrusões e peças fabricadas de alumínio sólido . Painéis compostos de alumínio, como ACP ou ACM, têm uma estrutura de material diferente e exigem uma abordagem de usinagem diferente.

Comece com o trabalho, não com o nome do material

Quando um cliente diz: “Preciso cortar alumínio”, ainda há muita coisa que não sabemos.

Eles podem significar:

• Cortando uma folha plana para moldar

• Ranhuras de fresagem

• Perfuração de furos de montagem

• Usinagem de bolsos

• Gravação de texto ou informação serial

• Chanfrar bordas

• Fazendo escareadores

• Produzindo placas de alumínio

• Usinagem de pequenos suportes ou acessórios

• Acabamento de peças que foram cortadas por outra máquina

Tudo isso pode envolver alumínio, mas não impõe as mesmas exigências à máquina.

Uma primeira pergunta útil é:

Você precisa principalmente cortar a forma externa ou também precisa de recursos de usinagem dentro da peça?

Essa resposta geralmente determina se uma fresadora CNC, um laser de fibra ou um sistema de usinagem de metal mais dedicado faz mais sentido.

Quais trabalhos de alumínio são adequados para um roteador CNC?

Uma fresadora CNC é particularmente útil quando a peça precisa de mais do que um simples contorno 2D.

O trabalho típico de alumínio baseado em roteador pode incluir:

Isso torna uma fresadora útil em oficinas que produzem peças customizadas ou que trabalham com diversos materiais na mesma área de produção.

Por exemplo, uma oficina de fabricação pode usar a mesma plataforma CNC para componentes de alumínio, bem como plásticos, painéis à base de madeira ou outros materiais não ferrosos, desde que a máquina, as ferramentas e a configuração de corte sejam adequadas para cada trabalho.

O alumínio não é um material

“Alumínio” descreve uma grande família de ligas e têmperas.

Duas chapas com as mesmas dimensões e espessura podem usinar de forma diferente.

Dependendo do material, você poderá ver diferenças em:

• Dureza

• Força

• Formação de cavacos

• Acabamento de superfície

• Tendência de acúmulo de material na fresa

• Carga de corte

Produtos comerciais comuns podem ser fornecidos como chapas, placas, placas fundidas ou extrusão, e cada forma pode se comportar de maneira diferente durante a usinagem.

Se você conhece a designação da liga, inclua-a ao discutir a aplicação com o fornecedor da máquina.

Se não, envie:

• Informações do fornecedor de materiais

• Uma foto do material

• Dimensões da folha ou peça

• Grossura

• Processo de usinagem pretendido

Para materiais desconhecidos, um corte de amostra é muito mais útil do que assumir que todos os tipos de alumínio podem usar as mesmas configurações.

Por que o alumínio é mais exigente que a madeira ou o plástico

Uma fresadora CNC que corta MDF facilmente não corta bem o alumínio automaticamente usando a mesma configuração.

O material altera as condições de corte.

Três questões tornam-se especialmente importantes:

Forças de corte

A usinagem de metal coloca mais carga na ferramenta e na máquina do que muitas aplicações comuns de madeira ou plástico.

A estrutura da máquina, o fuso, a ferramenta e o suporte devem permanecer estáveis ​​o suficiente para evitar movimentos ou vibrações indesejadas.

Aquecer

O calor pode acumular-se na aresta de corte.

Se a condição de corte for ruim, o alumínio poderá começar a aderir à fresa. Depois que o material se acumula na aresta de corte, a ferramenta pode parar de cortar corretamente e o problema pode piorar muito rapidamente.

Batatas fritas

Lascas de alumínio precisam de um lugar para onde ir.

Se eles permanecerem no caminho de corte, a ferramenta poderá cortar os mesmos cavacos novamente em vez de limpar o material.

Isso pode aumentar:

• Aquecer

• Carga da ferramenta

• Marcas de superfície

• Desgaste da ferramenta

• Risco de acúmulo de material

Portanto, uma configuração de alumínio bem-sucedida precisa pensar no corte, resfriamento ou lubrificação, quando apropriado, e no escoamento de cavacos como um sistema.

O cortador deve remover lascas, não esfregar a superfície

Um dos principais objetivos da fresagem de alumínio é manter uma ação de corte eficaz.

Se a ferramenta estiver esfregando principalmente em vez de produzir cavacos adequados, o calor aumentará na aresta de corte.

Os sinais de que algo está errado podem incluir:

• Alumínio grudado na ferramenta

• Bordas ásperas

• Formação pesada de rebarbas

• Ruído de corte incomum

• Aumentando a vibração

• O acabamento da superfície piora durante o trabalho

Isso não significa que “mais lento é mais seguro”.

Também não significa que “maior velocidade do fuso seja sempre melhor”.

A velocidade do fuso, a taxa de avanço, o diâmetro da ferramenta, o número de canais e a profundidade de corte trabalham juntos.

Mudar um sem considerar os outros pode simplesmente transferir o problema para outro lugar.

Para trabalhos de produção, os parâmetros devem ser estabelecidos usando a configuração real da liga de alumínio, da fresa e da máquina.

Escolhendo uma fresa para alumínio

O alumínio deve ser usinado com ferramentas projetadas ou adequadas para metais não ferrosos.

Ferramentas de metal duro com bom espaço para cavacos são comumente usadas.

Dependendo da aplicação, as oficinas podem utilizar:

• Cortadores de flauta única

• Fresas de topo de dois canais

• Fresas de topo específicas para alumínio

• Ferramentas de gravação

• Ferramentas de chanfro

• Ferramentas de escareamento

Menos canais podem fornecer mais espaço para evacuação de cavacos em aplicações de roteamento de alta velocidade.

Isso não significa que o ferramental de um canal seja sempre a resposta.

A escolha final da ferramenta depende de:

• Liga de alumínio

• Diâmetro da ferramenta

• Geometria da peça

• Profundidade de corte

• Características do fuso

• Requisito de acabamento superficial

• Estratégia de remoção de chips

Para ranhuras estreitas ou pequenos detalhes, a rigidez da ferramenta também se torna importante.

Uma fresa longa e de pequeno diâmetro pode atingir geometrias difíceis, mas não se comportará como uma ferramenta curta e rígida sob a mesma carga de corte.

Você precisa de resfriamento ou lubrificação por névoa?

Na usinagem de alumínio, a lubrificação ou o resfriamento podem ajudar a reduzir o atrito e o acúmulo de material na fresa.

Dependendo da máquina e do processo, as oficinas podem utilizar:

• Explosão de ar

• Lubrificação por névoa

• Lubrificação de quantidade mínima

• Outras estratégias adequadas de lubrificação para usinagem de metais

O objetivo não é simplesmente esfriar o material.

O sistema deve ajudar a ferramenta a cortar de forma limpa, mantendo os cavacos longe da zona de corte.

No entanto, os requisitos de lubrificação devem ser considerados em conjunto com:

• Projeto da máquina

• Configuração da mesa

• Retenção de materiais

• Coleta de fichas

• Ambiente de oficina

Não adicione um sistema de refrigeração ou névoa sem confirmar se é apropriado para a máquina e para a configuração de produção.

Qual deve ser a profundidade de cada passagem?

Não existe um valor universal de profundidade por passagem para fresamento de alumínio.

A estratégia correta depende de:

• Liga

• Espessura do material

• Diâmetro do cortador

• Extensão de ferramenta

• Fuso

• Rigidez da máquina

• Fixação de trabalho

• Acabamento necessário

Para trabalhos em alumínio leve baseados em fresadora, passagens controladas são geralmente mais sensatas do que assumir que toda a espessura deve ser removida em um corte agressivo.

O objetivo é um corte previsível.

Um passe mais profundo não é útil se introduzir vibração, sobrecarregar a ferramenta ou deixar mais trabalho de acabamento posteriormente.

Ao testar um novo trabalho, estabeleça primeiro um processo estável e aumente a produtividade a partir daí.

A fixação de trabalho torna-se mais importante à medida que a carga de corte aumenta

A peça deve permanecer completamente estável enquanto a fresa estiver no material.

Para folhas planas grandes, a retenção a vácuo pode ser útil quando a máquina e a mesa estão configuradas para isso.

Para peças menores, chapas grossas ou trabalhos com forças de corte maiores, grampos mecânicos ou acessórios dedicados podem proporcionar uma fixação mais segura.

O método de fixação também deve considerar o que acontece próximo ao final de um corte de perfil.

Depois que uma peça se separa do material circundante, sua área de retenção disponível muda.

As estratégias possíveis incluem:

• Guias

• Jogos

• Grampos mecânicos

• Sequenciamento cuidadoso do percurso

• Deixando uma pequena quantidade de material para uma operação de acabamento

O método correto depende da geometria e do acabamento de borda necessário.

Preste atenção à vibração antes de perseguir a velocidade

A vibração é um dos sinais mais claros de que o sistema de corte não está funcionando conforme esperado.

Pode vir de:

• Fixação fraca

• Extensão excessiva da ferramenta

• Um cortador inadequado

• Profundidade de corte agressiva

• Movimento da máquina

• Parâmetros de corte ruins

O resultado pode aparecer como:

• Marcas de conversa

• Bordas ásperas

• Dimensões ruins

• Vida útil mais curta da ferramenta

• Acabamento superficial inconsistente

Se a vibração começar, aumentar a velocidade de produção não deve ser o primeiro objetivo.

Encontre a fonte da instabilidade primeiro.

Qual é a aparência de uma boa borda de alumínio fresada?

O acabamento necessário depende do que acontece após a usinagem.

Algumas peças só precisam de:

• Dimensões precisas

• Uma vantagem limpa e funcional

• Rebarbas mínimas

Outros podem exigir:

• Uma borda visível mais uniforme

• Chanfrar

• Rebarbação

• Acabamento de superfície

• Anodização ou revestimento posteriormente

Uma fresadora CNC pode produzir uma borda usinada limpa com a configuração correta, mas é importante concordar com a expectativa de acabamento antes de avaliar o processo.

“Borda limpa” e “borda cosmética acabada” nem sempre são o mesmo requisito.

Problemas comuns de roteamento de alumínio

O alumínio se acumula no cortador

Verifique primeiro:

• Condição da ferramenta

• Evacuação de cavacos

• Parâmetros de corte

• Lubrificação ou assistência pneumática

• Se o cortador é adequado para alumínio

Continuar a usinar com material preso na aresta de corte pode piorar rapidamente o resultado.

Rebarbas Pesadas

As possíveis causas incluem:

• Ferramentas maçantes

• Más condições de corte

• Movimento da peça

• Geometria do cortador

• Formação inconsistente de cavacos

Uma pequena quantidade de rebarbação ainda pode fazer parte de alguns processos de produção, mas rebarbas pesadas geralmente justificam a verificação da configuração.

Marcas de conversa

Verificar:

• Fixação de trabalho

• Extensão do cortador

• Rigidez da ferramenta

• Profundidade de corte

• Estabilidade da máquina

A conversa não deve ser simplesmente aceita como “normal porque é metal”.

Quebra de ferramenta

Possíveis contribuidores incluem:

• Recorte de cavacos

• Carga de corte excessiva

• Má seleção de ferramentas

• Excesso de extensão de ferramenta

• Movimento da peça

• Acúmulo de material no cortador

Procure a causa antes de instalar outra ferramenta idêntica e reiniciar o mesmo programa.

Mau acabamento de furo ou bolso

Verifique se o problema vem de:

• Estratégia de percurso

• Condição do cortador

• Evacuação de cavacos

• Movimento da peça

• O processo de usinagem selecionado

Para recursos mais profundos ou críticos para a precisão, um centro de usinagem de metal dedicado pode eventualmente ser a melhor ferramenta de produção.

Roteador CNC vs Laser de Fibra vs Centro de Usinagem

Esta é a questão mais importante na seleção de máquinas para muitos clientes de alumínio.

Cada máquina resolve um problema diferente.

Escolha um roteador CNC quando:

O trabalho combina corte de perfil com recursos de usinagem como ranhuras, bolsões, furos, gravação ou chanfros.

Também pode fazer sentido quando uma oficina manuseia alumínio junto com plástico, madeira ou outros materiais compatíveis com roteadores.

Escolha um laser de fibra quando:

O principal requisito é o corte 2D rápido de chapas metálicas.

Se centenas de perfis planos de alumínio precisarem ser cortados com pouca ou nenhuma fresagem posteriormente, um laser poderá fornecer um fluxo de produção mais adequado.

Escolha um Centro de Usinagem Quando:

O trabalho envolve:

• Bolsos mais profundos

• Remoção de material pesado

• Usinagem de metal mais exigente

• Peças de precisão complexas

• Produção que requer uma plataforma de usinagem de metal

Uma fresadora CNC não deve ser promovida como um substituto para todas as máquinas para trabalhar metal.

O trabalho deve decidir o equipamento.

Exemplo 1: Painel de controle de alumínio

Imagine uma oficina produzindo um painel elétrico ou de equipamentos em alumínio.

A parte requer:

• Perfil externo

• Abertura da tela

• Vários furos de montagem

• Locais de fixadores escareados

• Identificação gravada

Este é um bom exemplo de por que um roteador pode ser útil.

O trabalho não é apenas “cortar uma chapa metálica”.

Vários recursos de usinagem precisam ser concluídos na mesma peça.

Exemplo 2: Centenas de Perfis Simples de Alumínio

Agora imagine uma fábrica que só precisa de formas planas cortadas em chapa de alumínio todos os dias.

Não há:

• Bolsos

• Escareadores

• Slots usinados

• Detalhes roteados

Neste caso, a questão muda.

Em vez de perguntar se uma fresadora consegue cortar as peças, pergunte se é a máquina mais eficiente para o volume.

Um laser de fibra pode ser a escolha de produção mais prática.

Onde o SESAME S2 se encaixa?

O SESAME S2 pode ser considerado para usinagem leve de metais não ferrosos , incluindo trabalhos adequados de alumínio, quando a aplicação corresponde a um processo baseado em fresadora.

As instruções típicas podem incluir:

• Perfil de folha de alumínio

• Caça-níqueis

• Perfuração

• Gravação

• Bolsos rasos

• Pequenos acessórios ou componentes

• Produção de oficina de materiais mistos

Para alumínio, a configuração deve ser revisada de acordo com o material real e a tarefa de usinagem.

Uma configuração adequada pode precisar de atenção para:

• Seleção de fuso

• Ferramentas específicas para alumínio

• Ranhura em T estável ou fixação adequada

• Evacuação de cavacos

• Estratégia de ar ou lubrificação quando necessário

• Profundidade de corte e planejamento do percurso da ferramenta

SESAME S2 deve não ser posicionado como uma fresadora de corte de aço ou como um substituto para um centro de usinagem de metal para serviços pesados.

Para clientes cujo trabalho principal é o corte de chapas metálicas em grande volume, a UTECH também pode avaliar se uma solução de laser de fibra é mais apropriada.

O que você deve enviar antes de solicitar uma recomendação de CNC de alumínio?

Não envie apenas: 'Cortei alumínio. Qual máquina você recomenda?'

As informações a seguir tornam a discussão muito mais útil:

Um desenho de peça é ainda melhor.

Para trabalhos de usinagem, um arquivo DXF, CAD ou um desenho claro do produto pode dizer à equipe de engenharia muito mais do que apenas o nome do material.

Perguntas frequentes sobre roteamento CNC de alumínio

Uma fresadora CNC para marcenaria pode cortar alumínio?

Algumas fresadoras CNC projetadas principalmente para madeira e plásticos também podem lidar com usinagem leve de não ferrosos adequada quando a máquina, o fuso, as ferramentas e o suporte de trabalho são apropriados.

Isso não significa que todas as fresas para marcenaria devam ser usadas automaticamente para alumínio. Verifique primeiro a configuração da máquina e o trabalho real.

Uma fresadora CNC pode cortar placas de alumínio?

Sim, para aplicações adequadas.

A espessura da placa por si só não determina se o trabalho é prático. Liga, tamanho da fresa, profundidade de usinagem, fixação, fuso e produtividade necessária são todos importantes.

Que fresa devo usar para alumínio?

Use uma fresa de metal duro projetada ou adequada para alumínio e outros metais não ferrosos.

Fresas de topo de canal único, dois canais e outras específicas para alumínio são opções comuns, mas a geometria correta depende da tarefa de usinagem real.

Preciso de refrigerante ao fresar alumínio?

Alguns processos de alumínio se beneficiam de jato de ar, névoa ou lubrificação adequada para melhorar o escoamento de cavacos e reduzir o acúmulo de material.

O sistema correto deve corresponder à máquina e ao ambiente de produção, em vez de ser adicionado automaticamente.

Uma fresadora CNC pode cortar aço?

Uma fresadora padrão destinada à usinagem de madeira, plásticos e metais leves não deve ser tratada como uma máquina de corte de aço.

O aço normalmente requer equipamentos projetados para cargas de corte e condições de usinagem de metal muito maiores.

Uma fresadora CNC ou laser de fibra é melhor para alumínio?

Depende do trabalho.

Um laser de fibra é geralmente a escolha mais forte para corte rápido de chapas metálicas 2D, enquanto uma fresadora CNC se torna útil quando a peça também precisa de recursos de fresamento, como ranhuras, bolsos, furos, chanfros ou gravação.

Diga-nos o que a peça de alumínio precisa – não apenas sua espessura

Para um projeto CNC de alumínio, envie-nos:

1. Descrição da liga ou material

2. Grossura

3. Tamanho máximo da peça ou folha

4. Desenho ou foto do produto acabado

5. Operações de usinagem necessárias

6. Requisitos de borda e tolerância

7. Volume de produção

8. Outros materiais processados ​​na oficina

Nossa equipe de engenharia pode então ajudar a determinar se uma fresadora CNC é o processo certo e, se for, qual máquina e direção de ferramenta se adequam ao trabalho.