Fresatura in alluminio: soluzioni, tecnologie, fasi. I migliori servizi.

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Fresatura in alluminio: definizione

La lavorazione di fresatura CNC (Computerized Numerical Control) è una tecnologia sottrattiva adatta per la produzione di componenti meccanici in plastica, metallo e legno.

Questo processo di lavorazione è molto consolidato in tutti i settori dell’industria manifatturiera.

Prima di avviare la produzione di un componente da fresatura è necessario aver concluso tutti gli step di progettazione. A tale scopo potrebbe essere utile leggere la guida di  Come ottimizzare il design dei pezzi di lavorazione meccanica CNC.

Fresatura alluminio preparazione percorso utensile

Generalmente, prima di avvisare l’engineering, il progettista ha scelto il materiale per le sue caratteristiche intrinseche e per l’utilizzo che ne deve fare.

In questo articolo ci concentreremo nella fresatura di alluminio che risulta essere uno dei materiali più utilizzati per le sue caratteristiche e lavorabilità.

Caratteristiche dell’alluminio

L’ Alluminio si trova naturalmente ed è il metallo più abbondante in natura.

E’ uno dei metalli più utilizzati dopo l’acciaio, superiore in termini di rapporto forza-peso.

Proviamo a elencare le caratteristiche principali:

  • Conducibilità Elettrica e Termica: la conducibilità elettrica misura la propensione di un materiale a farsi attraversare dalla corrente; la conduttività termica si riferisce alla capacità di trasferire calore tra due corpi.
  • Resistenza alla corrosione: l’alluminio, sulle superfici esposte, sviluppa naturalmente una pellicola impenetrabile di ossido. Questa è una delle ragioni per cui l’uso di componenti da fresatura di alluminio è molto diffuso. Per ottimizzare la resistenza dello strato di ossidazione possono essere utilizzati i trattamenti di anodizzazione.
  • Rapporto resistenza peso: L’ alluminio, a parità di massa, offre una maggiore resistenza e rigidità rispetto ad altri metalli e leghe. Per fare un esempio a parità di volume, l’alluminio pesa un terzo dell’acciaio. Questa caratteristica influisce positivamente anche sui costi della fresatura di alluminio perché più facile da maneggiare e meno costoso da trasportare.
  • Finiture superficiali: le finiture per la fresatura di alluminio sono utilizzate per migliorare la superficie e le prestazioni delle parti. Quelle più frequenti sono sabbiatura, lucidatura, carteggiatura, verniciatura e trattamenti galvanici come anodizzazione, surtec e cromatazione.
  • Facile reperibilità: L’alluminio, diversamente da altri materiali, è in continuo riassortimento. Questo per due ragioni principali, è riciclato al 100% e non perde le sue caratteristiche originali.
  • Malleabilità e duttilità: rendono la fresatura di alluminio più agevole rispetto ad altri materiali.

Leghe di Alluminio

Il livello e la qualità delle caratteristiche sopra indicate dipendono dal tipo di lega di alluminio.

La classificazione delle leghe di alluminio viene fatta tramite l’utilizzo di un codice a 4 cifre dalla serie 1000 alla 9000.

Tra tutte le leghe nella nostra officina utilizziamo maggiormente:

  • Avional Serie 2000: il principale elemento di lega è il Rame. Le caratteristiche di questa lega dopo il trattamento termico sono confrontabili agli acciai al carbonio. Inoltre godono di una eccellente lavorabilità alle macchine utensili.
  • Peraluman serie 5000: il principale elemento di lega è il Magnesio che conferisce ottime doti di duttilità, lavorabilità e resistenza alla corrosione.
  • Anticorodal serie 6000: lega con Silicio e Magnesio che contribuiscono a ottimizzare la formabilità, truciolabilità, saldabilità e lavorabilità.
  • Ergal serie 7000: lega di Zinco che sviluppa eccellenti caratteristiche meccaniche.

La scelta della lega da utilizzare è importante per avere una produzione conforme alle caratteristiche necessarie.

Il nostro staff ha un’esperienza ampia nelle caratteristiche tecniche dei materiali e nella lavorabilità, per cui prima di approvvigionare il materiale e avviare la produzione è necessario raccogliere le specifiche in maniera adeguata.

Il processo

Il processo di fresatura, per tutti i materiali, prevede la realizzazione di un componente disegnato partendo da un blocco pieno di materiale, per questo motivo è definito sottrattivo.

Il primo passo per ottimizzare la produzione, i tempi e i costi del processo di fresatura alluminio è seguire con attenzione un buona buona progettazione dei disegni 2D e 3D.

Progettazione e produzione sono sempre strettamente connesse, quindi è ottimale che il progettista conosca bene il processo di lavorazione per essere sicuri che quello che disegna è realizzabile.

Prima di tutto è sempre consigliabile realizzare un design semplice, la geometria deve essere pensata per la sua funzionalità evitando di inserire complessità che non sono strettamente necessarie.

La precisione è il secondo elemento di cui tener conto. Le lavorazioni di fresatura sono molto precise ma è utile tenere le tolleranze che servono alla funzionalità del componente.

Evitare, ove possibile, di inserire testo perchè piuttosto costoso da realizzare. Oltre questo è meglio evitare pareti alte, tasche strette, pareti sottili, forature molto profonde, angoli vivi e fare molta attenzione alla progettazione delle filettature.

Fresatura filettature

Una volta definita la geometria, è possibile avviare il processo di fresatura alluminio che si divide in due step principali:

  • Creazione del percorso utensile che consiste nella definizione del percorso che la macchina deve eseguire con relativa simulazione e la scelta degli utensili da utilizzare per la lavorazione.
  • Avvio macchina: in genere la fresatura di alluminio si divide in tre step Sgrossatura, SemifinituraFinitura.

I nostri casi studio

I nostri servizi

Il nostro servizio comprende sempre la verifica dei file da parte degli operatori del reparto officina per validare la produzione e segnalate eventuali criticità produttive.

Molto spesso i clienti ci chiedono verifiche dimensionali sui prototipi fresati in alluminio, per questo ci siamo dotati di un sistema ottico di controllo dimensionale.

Per finire possiamo eseguire finiture superficiali su richiesta che eseguiamo tramite partner esterni.

Perché rivolgersi a noi

Nella nostra officina “convivono” differenti tecnologie di produzione, dalla fresatura alla stampa 3D al vacuum casting allo stampaggio.

A tutto questo si aggiunge un reparto di progettazione CAD 2D e 3D che può sfruttare al meglio tutta l’esperienza e la conoscenza degli operatori in produzione.

Questo è un valore notevole che contribuisce alla qualità dei pezzi prodotti, alla riduzione dei tempi oltre che a un perfetto connubio di co-design con il cliente che ha seguito gli step di progettazione.

A tutto questo si aggiunge la possibilità di produrre geometrie molto complesse grazie ai centri di lavoro a 5 assi, oltre che valutare alternative di produzione in DMLS.

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