Extrusion d'aluminium - Usinage CNC - Solutions sur mesure
Aluminium L'usinage CNC de l'extrusion combine la polyvalence des profils en aluminium avec l'usinage de précision contrôlé par ordinateur pour créer des composants métalliques à haute tolérance. Yijin Hardware fournit des pièces en aluminium personnalisées avec des tolérances aussi étroites que ±0,02 mm grâce à notre technologie avancée de machines CNC à 4 et 5 axes. Notre solution de fabrication unique prend en charge votre projet du concept aux produits finis tout en maintenant un contrôle de qualité exceptionnel tout au long du processus. Le coût du traitement CNC de l'aluminium est optimisé grâce à notre flux de travail efficace, ce qui vous aide à réduire le coût de la production CNC sans sacrifier la qualité des résultats CNC. Il est essentiel de comprendre les principes fondamentaux de cette approche de fabrication hybride pour en apprécier les avantages dans le cadre de vos besoins d'application spécifiques.
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Qu'est-ce que l'usinage CNC de l'extrusion d'aluminium et comment fonctionne-t-il ?
Extrusion d'aluminium Usinage CNC combine deux processus de fabrication essentiels pour créer des composants de précision. Le processus d'extrusion commence avec des billettes d'aluminium (300-600 °C) qui sont poussées à travers une filière sous une pression hydraulique d'environ 10 000 000 livres pour extruder des profils spécifiques avec des sections transversales cohérentes. Ces profils d'aluminium extrudés sont ensuite soumis à des opérations de fraisage CNC précises, au cours desquelles des outils pilotés par ordinateur ajoutent des caractéristiques complexes, des trous, des filetages et des finitions de surface, avec une tolérance dimensionnelle de ±0,02 mm.
Le processus d'extrusion en détail comprend la préparation des billettes où les billettes d'alliage d'aluminium sont coupées à l'aide d'une scie de précision et chauffées ; l'extrusion où le métal chauffé est forcé à travers un profil de filière personnalisé ou standard ; le refroidissement où les profils sont refroidis sur des tables de refroidissement dédiées pour empêcher la déformation ; et la coupe où les extrusions sont coupées aux longueurs spécifiées pour l'usinage efficace de l'aluminium.
Le flux de travail de l'extrusion à l'usinage :
| Stade | Processus | Equipement | Principales considérations |
|---|---|---|---|
| 1. Conception | Conception de profilés et outillage | Logiciel de CAO | Équilibre entre la complexité de l'extrusion et les exigences d'usinage |
| 2. Création de la matrice | Fabrication d'une filière d'extrusion | Centres d'usinage CNC | Sélection des matériaux de la matrice pour la longévité |
| 3. Extrusion | Formage à chaud/à froid de l'aluminium | Presse hydraulique (300-600 °C) | Sélection d'alliages en fonction de l'application finale |
| 4. Refroidissement | Normalisation de la température | Tables de refroidissement | Refroidissement contrôlé pour éviter les déformations |
| 5. Découpage | Sectionnement aux longueurs requises | Scies de précision | Précision de coupe ±0,5 mm |
| 6. Configuration de la CNC | Montage de la pièce, sélection de l'outil | Machine CNC 4/5 axes | Serrage spécial en aluminium pour éviter les déformations |
| 7. L'usinage | Ajouter des caractéristiques à l'extrusion | Broches à grande vitesse (24 000 tr/min) | Paramètres de coupe optimisés pour l'aluminium |
| 8. Finition | Traitements de surface | Équipement d'anodisation/de revêtement | Finition spécifique à l'application |
Contrairement aux méthodes de fabrication traditionnelles qui gaspillent souvent de la matière, l'usinage CNC des profilés en aluminium crée d'abord des formes presque nettes, réduisant les coûts de matière jusqu'à 30% et le temps d'usinage tout en conservant une rigidité structurelle exceptionnelle. Notre approche de la fabrication d'extrusion d'aluminium garantit des pièces rigides et usinables, idéales pour une fabrication de précision ultérieure, sans perte d'efficacité.
Nos services d'usinage CNC des pièces d'extrusion d'aluminium
Yijin Hardware propose des services d'usinage complets qui prennent en charge votre projet depuis la conception et la fabrication jusqu'à la livraison. Nos services comprennent des opérations de fraisage CNC multiaxes de précision sur des profilés d'aluminium extrudés avec un contrôle de tolérance de ±0,02 mm, transformant l'extrusion d'aluminium standard ou personnalisée en pièces usinées en aluminium de haute précision.
Nos capacités d'usinage comprennent
- Fonctionnement de la broche à grande vitesse jusqu'à 24 000 tr/min pour une qualité de surface supérieure.
- Usinage multidimensionnel pour les points de perçage, les trous, les fentes, les filetages et les géométries complexes.
- L'alignement de précision avec un positionnement contrôlé par ordinateur garantit un alignement parfait des caractéristiques.
- Contrôle de la force de coupe avec des niveaux de force optimaux (1/3 de la force de coupe de l'acier) pour les alliages d'aluminium.
Nos opérations secondaires comprennent le perçage et le taraudage avec une précision de ±0,01 mm, le filetage pour une qualité supérieure, le chanfreinage et l'ébavurage pour des arêtes propres et sûres, la texturation des surfaces et le fraisage des motifs, ainsi que la capacité de poinçonner, d'estamper et de modifier les sections selon les besoins. Tous les composants en aluminium sont soumis à notre rigoureux processus d'inspection CNC en trois étapes, avec des contrôles aléatoires à intervalles de 10 minutes, ce qui garantit la précision dimensionnelle de toutes les pièces. Nos systèmes de portique offrent une excellente rigidité pour des résultats cohérents.
Quelles sont les industries qui bénéficient le plus de l'usinage CNC de l'extrusion d'aluminium ?
L'usinage CNC de l'extrusion d'aluminium s'adresse à diverses industries qui ont besoin de composants légers, solides et usinés avec précision. L'industrie aérospatiale fait appel à ce procédé pour les composants structurels des avions, les rails des sièges et les aménagements intérieurs, où la réduction du poids a un impact direct sur l'efficacité énergétique et les coûts d'exploitation.
Diverses industries bénéficient de ces composants, notamment
- Aérospatiale avec des supports structurels et des rails de siège nécessitant une réduction du poids et un rapport résistance/poids élevé.
- Automobile avec les boîtiers de batterie, les dissipateurs thermiques et les systèmes de gestion des accidents nécessitant une conductivité thermique et une résistance aux chocs.
- Construction de cadres sur mesure, de systèmes de murs-rideaux et de balustrades nécessitant une résistance à la corrosion et une finition esthétique.
- Électronique avec dissipateurs thermiques, boîtiers et écrans EMI exigeant une conductivité thermique et un alignement précis.
- Applications industrielles avec structure à rainures en T, systèmes de portique et équipement d'automatisation nécessitant une rigidité structurelle et une modularité.
Notre équipe d'ingénieurs a de l'expérience dans tous ces secteurs, ce qui lui permet d'avoir une connaissance spécialisée des exigences et des réglementations spécifiques à l'industrie qui affectent la conception des composants. Cette expertise nous aide à fournir des profilés en aluminium qui non seulement répondent aux spécifications dimensionnelles, mais qui fonctionnent également de manière optimale dans les applications prévues. L'aluminium est très polyvalent pour ces applications en raison de son excellent rapport poids/résistance.
Quels alliages d'aluminium conviennent le mieux aux extrusions usinées CNC ?
L'usinage CNC des profilés en aluminium nécessite de sélectionner les alliages appropriés qui offrent des caractéristiques de performance différentes pour des applications spécifiques. Le choix a un impact significatif sur l'usinabilité, les finitions de surface et les propriétés mécaniques du composant final. Nos options de matériaux comprennent :
- Alliage 6061 avec une limite d'élasticité de 276 MPa, une bonne résistance à la corrosion et une excellente soudabilité, idéal pour les composants aérospatiaux, les équipements marins et les cadres structurels avec une excellente usinabilité.
- Alliage 6063 offrant une limite d'élasticité de 214 MPa, une finition de surface supérieure et une meilleure réaction à l'anodisation, parfait pour les profils architecturaux, les produits de consommation et les composants décoratifs avec une très bonne usinabilité.
- Alliage 7075 offre une limite d'élasticité de 503 MPa, un rapport résistance/poids élevé et une bonne résistance à la fatigue, convenant aux structures aérospatiales, aux applications de défense et aux équipements de haute performance avec une bonne usinabilité.
Les considérations relatives à l'usinage varient en fonction de l'alliage :
- 6061 nécessite un angle de coupe optimal de 8-10° pour votre outil avec une vitesse de coupe de 500-1000 m/min.
- 6063 nécessite un angle de coupe optimal de 6-8° avec une vitesse de coupe de 600-1200 m/min.
- 7075 fonctionne mieux avec un angle de coupe optimal de 10-12° et une vitesse de coupe de 300-800 m/min.
Nos métallurgistes et nos spécialistes de l'usinage travaillent ensemble pour optimiser la sélection des matériaux en fonction de vos exigences spécifiques en matière de solidité, de poids, de résistance à la corrosion et de qualité de l'état de surface.
Pourquoi choisir l'usinage CNC de l'extrusion d'aluminium plutôt que d'autres méthodes de fabrication ?
Le fraisage CNC de l'extrusion d'aluminium offre des avantages significatifs par rapport aux méthodes de fabrication traditionnelles pour de nombreuses applications. Cette approche hybride permet d'obtenir des tolérances de précision allant jusqu'à ±0,02 mm tout en maintenant la rentabilité grâce à l'optimisation de l'utilisation des matériaux et à la réduction du temps d'usinage. Les principaux avantages par rapport aux méthodes alternatives sont les suivants
- Matériau avec des formes proches du filet réduit les déchets de matériaux de 30-50%.
- Vitesse de traitement avec des délais typiques de 30-50% plus courts qu'avec un tour ou une défonceuse seule.
- Géométries complexes créant des canaux internes et des caractéristiques impossibles à réaliser avec l'usinage conventionnel.
- Propriétés constantes avec des caractéristiques de matériaux uniformes dans l'ensemble du composant.
- Qualité de surface avec des valeurs Ra aussi basses que 0,8μm sans finition secondaire.
Cette approche est idéale pour les composants longs à section transversale constante nécessitant des caractéristiques précises, les pièces nécessitant des canaux internes ou des sections creuses complexes, les composants nécessitant un rapport résistance/poids élevé, les applications avec des exigences de tolérance strictes et les séries de production de volume moyen à élevé.
Si vous souhaitez fabriquer des composants en aluminium sur mesure d'une qualité exceptionnelle, la combinaison de l'extrusion et de la technologie CNC permet d'obtenir des résultats supérieurs pour un coût pratiquement nul par rapport aux pièces traditionnelles entièrement usinées. En outre, la résistance à la corrosion et les propriétés de conductivité inhérentes à l'aluminium font de ces composants la solution idéale pour les applications nécessitant une durabilité à long terme.
Comment la machine CNC multiaxe de Yijin Hardware améliore-t-elle les extrusions d'aluminium ?
Les capacités avancées des fraiseuses CNC de Yijin Hardware transforment les extrusions d'aluminium standard en composants complexes de haute précision. Notre approche de l'usinage multi-axes permet aux outils d'accéder à la pièce sous plusieurs angles simultanément, ce qui élimine le besoin de réglages multiples et garantit une plus grande précision avec moins d'erreurs d'alignement.
Nos systèmes CNC sont dotés d'une capacité de rotation avec :
- Rotation de l'axe A de 360° autour de l'axe X (similaire à la conception de WorkBee).
- Usinage angulaire avec inclinaison de l'axe B jusqu'à ±110° pour les angles composés.
- Puissance des électrobroches à haute fréquence de 8,5 kW avec rendement du moteur.
- Systèmes d'outils utilisant des porte-outils HSK F-63 avec contrôle de la stabilité thermique.
- Changement d'outil automatisé avec des magasins d'outils de 10 à 18 positions avec un temps de changement de 8 secondes.
Les caractéristiques avancées comprennent des systèmes de serrage automoteurs qui se déplacent simultanément vers les positions calculées, l'interpolation linéaire et circulaire sur trois axes avec rotation du faisceau autour de l'axe X, des butées de référence à chaque extrémité du faisceau pour un positionnement cohérent des pièces et des systèmes de mesure en temps réel avec compensation automatique de l'usure de l'outil.
Pourquoi Yijin Hardware est-il votre partenaire idéal pour l'usinage CNC de l'extrusion d'aluminium ?
Yijin Hardware se distingue en tant que partenaire idéal pour l'usinage CNC de l'aluminium grâce à ses capacités de fabrication complètes et à son expertise spécialisée. Nos installations abritent les dernières fraiseuses de pointe spécifiquement optimisées pour le traitement de l'aluminium, capables de maintenir des tolérances de ±0,02 mm de façon constante sur l'ensemble des séries de production.
Notre système unique de contrôle de la qualité en trois étapes comprend :
- Vérification avant production avec simulation CAO et détection des collisions.
- Contrôle en cours de processus avec vérification dimensionnelle en temps réel pendant l'usinage.
- Inspection après usinage avec mesures complètes et rapports numériques.
Notre expertise spécialisée dans l'aluminium comprend des paramètres de coupe optimisés pour des alliages d'aluminium spécifiques, des systèmes de refroidissement personnalisés pour la stabilité thermique pendant l'usinage, un outillage spécialisé conçu spécifiquement pour les nuances d'aluminium et des systèmes avancés d'évacuation des copeaux qui empêchent l'accumulation de matière.
Grâce à nos capacités de solution unique, nous nous occupons de tout, de la sélection de l'extrusion à l'usinage, au revêtement par poudre, aux traitements anodiques et à l'assemblage. Cette approche augmente la productivité tout en éliminant les problèmes de coordination et de qualité qui surviennent lorsque l'on travaille avec plusieurs fournisseurs. Contactez-nous pour obtenir des pièces de haute précision qui répondent à vos spécifications exactes.
Ce que disent nos clients
Extrusion d'aluminium
FAQ sur le service d'usinage CNC
Les procédés d'extrusion à chaud chauffent les billettes d'aluminium à 300-600 °C, rendant le métal souple mais non liquide, ce qui permet d'introduire de plus grands volumes d'aluminium dans la filière rapidement et à une pression plus faible. L'extrusion à froid fonctionne à température ambiante ou à des températures légèrement élevées (inférieures à 150 °C) et produit des pièces présentant des propriétés mécaniques supérieures, un excellent état de surface et une meilleure résistance à l'oxydation. L'extrusion à chaud fonctionne bien pour la plupart des profils standard, tandis que l'extrusion à froid est préférée pour les composants de précision avec des tolérances serrées et des exigences de résistance supérieures.
Les outils de coupe optimaux pour l'usinage des extrusions d'aluminium comprennent les fraises en carbure à goujures polies et à angles de coupe supérieurs à 6° (jusqu'à 12°). Pour un usinage de haute performance, les outils avec revêtement PVD TiN ou TiCN sont recommandés pour les alliages contenant moins de 7% de silicium. Les outils en carbure revêtus de diamant (CVD Diamond) ou en diamant polycristallin (PCD) avec des angles de coupe de 15° offrent les meilleures performances pour les séries de production. Les vitesses de coupe peuvent atteindre 2000-3000 m/min avec des broches à grande vitesse, et les vitesses d'avance doivent être limitées à 0,3 mm par tour pour tenir compte du module inférieur de l'aluminium.
Les systèmes de refroidissement par émulsion d'huile assurent une dissipation optimale de la chaleur pendant l'usinage de l'aluminium, en dissipant environ 200 kg/J d'énergie thermique. Ces systèmes de refroidissement remplissent trois fonctions essentielles : dissiper la chaleur générée par la coupe et la friction, empêcher les copeaux d'aluminium d'adhérer aux outils de coupe et éliminer efficacement les copeaux de la zone de coupe. Les fluides de coupe appropriés doivent être compatibles avec les alliages d'aluminium (ne pas contenir de composés chlorés ou sulfurés), avoir des propriétés antibactériennes pour empêcher la prolifération des champignons et respecter les normes environnementales. Pour les opérations de taraudage, les fluides de coupe spécialisés contenant des additifs lubrifiants réduisent les frottements et prolongent considérablement la durée de vie des outils.
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