La
guida
completa
per
parti
metalliche
in
alluminio
ad
alta
precisione
personalizzate:
servizi
di
tornitura
e
fresatura
CNC
Il
raggiungimento
di
un'elaborazione
di
alta
precisione
e
senza
sbavature
per
le
parti
in
alluminio,
in
particolare
quelle
che
comportano
caratteristiche
filettate
complesse,
è
una
sfida
fondamentale
nella
produzione
di
precisione.Quando
i
componenti
sono
destinati
all'industria
aerospaziale,
strumenti
di
precisione,
apparecchiature
di
automazione
o
elettronica
di
consumo
di
fascia
alta,
la
qualità
del
filo
ha
un
impatto
diretto
sull'affidabilità
dell'assemblaggio,
sulle
prestazioni
di
tenuta
e
sulla
durata
di
vita.Le
forature
o
i
fili
incompleti
non
solo
influenzano
l'estetica
ma
possono
anche
causare
guasti
all'allineamento,
concentrazione
di
stress
e
malfunzionamenti
del
sistema.
Questa
guida
fornisce
un
flusso
di
lavoro
completo
dalla
preparazione
del
materiale
al
trattamento
finale,
basato
su
anni
di
esperienza
pratica
nella
lavorazione
di
leghe
di
alluminio
comunemente
utilizzate
come
6061
e
7075.Ci
concentriamo
sulla
pratica,
passi
attuabili
e
dati
chiave
per
assicurarsi
di
ricevere
parti
filettate
che
soddisfano
requisiti
rigorosi.
1La
sfida
principale:
problemi
di
abrasione
e
di
precisione
nell'elaborazione
del
filo
di
alluminio
Le
leghe
di
alluminio
sono
relativamente
morbide
e
duttili,
il
che
le
rende
inclini
a
attaccarsi
agli
utensili
da
taglio
e
a
formare
sbavature
duttili
durante
la
lavorazione,
specialmente
ai
punti
di
ingresso
e
uscita
del
filo.Durante
la
fresatura
o
il
tappinamento
del
filo,
l'inadeguata
evacuazione
delle
truciole
o
l'usura
degli
utensili
possono
facilmente
portare
a
profili
di
filo
incompleti,
superfici
ruvide
o
franaggi
alla
radice.
Trova
chiave:
I
nostri
dati
di
produzione
indicano
che
circa
il
65%
dei
problemi
di
qualità
del
filo
e
la
riforma
derivano
dall'usura
degli
utensili,
da
un
raffreddamento
insufficiente
o
da
parametri
di
velocità/alimentazione
non
corrispondenti.Strumenti
affilati
combinati
con
parametri
ottimizzati
sono
la
base
per
il
taglio
pulito.
2Processo
di
fabbricazione
passo
dopo
passo
per
parti
a
filo
ad
alta
precisione
Il
raggiungimento
di
fili
di
alta
qualità
non
è
un
singolo
passo,
ma
un
processo
di
ingegneria
sistematico,
dalla
progettazione
alla
lavorazione.
2.1
Tornitura
e
fresatura
CNC:
le
chiavi
della
strategia
del
primo
pezzo
Per
i
fili
interni,
i
fili
laterali
o
i
fili
su
strutture
complesse,
la
tornitura
CNC
è
spesso
il
metodo
primario.La
fresatura
CNC
(compresa
la
fresatura
a
filo)
offre
una
maggiore
flessibilità.
Strategia
degli
attrezzi
e
dei
parametri:
ridurre
al
minimo
gli
abbattimenti
e
ottenere
fili
di
alta
precisione
Selezione
degli
strumenti:
-
Rottura
dei
fili:
utilizzare
inserti
di
filettatura
a
carburo
affilati
con
profili
a
forma
completa
o
V
per
garantire
una
forma
precisa
del
filo.
-
Filati
per
la
fresatura:
utilizzare
fili
di
carburo
di
alta
qualità,
noti
per
la
loro
versatilità
(uno
strumento
può
lavorare
fili
di
diametri
diversi
ma
dello
stesso
passo).
-
Fresatura
e
tornitura
generale:
utilizzare
inserti/mollini
di
fine
specifici
per
l'alluminio
a
rastrello
positivo.
Liquido
di
raffreddamento:
Il
liquido
di
raffreddamento
ad
alta
pressione
e
di
grande
volume
(consigliato:
liquido
di
taglio
dedicato
all'alluminio)
è
fondamentale:
raffredda
rapidamente,
risciacchia
i
frammenti
e
impedisce
ai
frammenti
di
alluminio
di
aderire
ai
fianchi
del
filo.
Parametri
di
riferimento
(esempio:
6061-T6):
-
Finalizzare
la
tornitura/la
fresatura:
Velocità
di
taglio:
200-350
m/min.
-
Fabbricazione
di
filettini
(fresatura):
Velocità
del
mandrino:
5000-15000
giri
al
minuto
(a
seconda
del
diametro
dell'utensile)
-
Sfruttare(se
del
caso):
si
raccomanda
l'uso
di
rubinetti
a
filo
(per
leghe
di
alluminio
duttile)
o
rubinetti
di
taglio
ben
rivestiti,
abbinati
a
cicli
di
taglio
rigidi.
La
regola
d'oroAssicurarsiforza
di
taglio
stabile
e
evacuazione
delle
truciole.
Durante
la
programmazione,
l'ingresso
e
l'uscita
della
fresatura
del
filo
devono
utilizzare
movimenti
di
arco
o
di
ramp-in
/
ramp-out
per
evitare
che
l'ingresso
verticale
provochi
frantumi.
2.2
Deboraggio
proattivo
in
macchina
con
CNC
Il
deaburring
più
efficiente
avviene
nel
centro
di
lavorazione,
immediatamente
dopo
la
creazione
della
caratteristica.
Sfregamento
in
macchina
nei
centri
di
tornitura:
-
Metodo:
utilizzare
il
dispositivo
laser
della
macchina
o
la
sonda
tattile
per
identificare
i
bordi,
quindi
richiamare
un
piccolo
mulino
o
uno
strumento
di
scavatura.
-
Processo:
Dopo
aver
completato
la
fresatura
del
filo
o
la
lavorazione
del
foro,
il
programma
passa
automaticamente
a
uno
strumento
a
camma,
eseguendo
una
precisione
di
C-camma
o
raggio
(ad
esempio,
0.1
mm
x
45°)
su
tutte
le
entrate/uscite
e
bordi
dei
fori
del
filo,
rimuovendo
istantaneamente
le
rughe.
-
Risultato:
L'implementazione
del
deburring
in
macchina
ha
ridotto
di
oltre
il
50%
il
tempo
di
pulizia
manuale
dopo
il
processo
per
parti
complesse
dell'alloggiamento.
Finitura
e
ispezione
del
filo:
-
Per
i
fili
a
fori
di
grande
richiesta,
programmare
un
secondo
passaggio
di
finitura
utilizzando
un
cacciatore
di
fili
o
una
strategia
di
fresatura
di
finitura.
-
La
sondazione
in
macchina
può
essere
utilizzata
per
il
campionamento
delle
dimensioni
critiche
del
filo,
consentendo
un
controllo
a
circuito
chiuso.
2.3
Post-elaborazione
e
finitura
superficiale
Per
ottenere
una
maggiore
resistenza
alla
corrosione,
estetica
o
requisiti
funzionali
specifici,
le
parti
in
alluminio
richiedono
spesso
una
post-elaborazione.
Blasting
di
perline
e
finitura
vibratoria:
-
Processo:
le
parti
vengono
collocate
in
un
finitore
vibratorio
con
supporti
di
ceramica
o
plastica.
-
Nota:
per
le
parti
con
filettatura
di
precisione,
è
necessario
selezionare
supporti
di
dimensioni
e
forme
adeguate
e
controllare
il
tempo
di
ciclo
per
evitare
danni
al
profilo
del
filo.i
fili
hanno
bisogno
di
protezione
o
si
utilizza
un
supporto
più
morbido.
Polizione
chimica
e
anodizzazione:
-
Polizione
chimica:
utilizza
una
soluzione
chimica
per
dissolvere
leggermente
la
superficie,
rimuovendo
efficacemente
le
micro-fessure
e
producendo
una
superficie
luminosa
e
liscia
in
preparazione
all'anodizzazione.
-
Anodizzazione:
crea
uno
strato
di
ossido
duro,
resistente
all'usura
e
resistente
alla
corrosione
sulla
superficie
della
parte.
-
Pre-trattamento
critico:
Le
parti
devono
essere
accuratamente
pulite
prima
dell'anodizzazione
per
rimuovere
tutti
gli
oli
e
i
residui
di
lucidatura.I
fili
di
precisione
possono
richiedere
una
riduzione
delle
dimensioni
o
una
correzione
post-elaborazione..
Pulizia
e
marcatura
al
laser:
-
Utilizzato
per
la
rimozione
senza
contatto
di
ossidi
o
contaminanti
locali
e
per
la
marcatura
permanente
di
numeri
di
parti,
informazioni
sui
lotti,
ecc.,
sulle
parti
per
soddisfare
i
requisiti
di
tracciabilità.
2.4
Controllo
della
qualità:
verifica
finale
dei
fili
-
Ispezione
del
gauge
di
partenza/non
partenza:
Il
metodo
più
semplice
e
affidabile
per
verificare
l'accettabilità
delle
dimensioni
del
filo.
-
Misurazione
ottica
e
profilometria:
L'utilizzo
di
un
sistema
di
misurazione
della
visione
3D
o
di
un
profilometro
del
filo
consente
di
misurare
con
precisione
i
parametri
del
filo
completo
come
il
diametro
del
passo,
il
passo
e
l'angolo
del
fianco.
-
Ispezione
visiva
e
tattile:
ispezionare
la
qualità
della
superficie
del
filo
sotto
una
buona
luce
utilizzando
una
lente
di
ingrandimento
da
10-20
volte.
3Applicazioni
tipiche
di
parti
a
filo
in
alluminio
ad
alta
precisione
-
Aerospaziale:
elementi
di
fissaggio
della
fuselaggio,
alloggiamenti
per
sensori,
accessori
periferici
del
motore.
-
Automazione
e
robotica:
articolazioni
del
braccio
del
robot,
blocchi
di
supporto
a
vite
a
piombo,
connettori
di
precisione,
porte
a
filo
cilindrico.
-
Ottica
e
strumentazione:
barili
dell'obiettivo,
case
laser,
fili
di
supporto
regolabili.
-
Equipaggiamento
di
comunicazione:
cavità
di
guida
d'onda,
alloggiamenti
per
filtri,
connettori
per
antenne.
-
Prodotti
di
consumo
di
alta
gamma:
componenti
di
apparecchiature
fotografiche,
componenti
per
biciclette
ad
alte
prestazioni,
custodie
per
orologi
di
precisione.
4Considerazioni
relative
ai
costi
e
alla
garanzia
della
qualità
Fattori
che
influenzano
il
costo:
-
Complessità
del
filo:
numero
di
fili,
specifiche
(metrica,
imperiale,
unificata),
classe
di
tolleranza
(ad
esempio,
4H,
6G),
se
ci
sono
buchi
ciechi.
-
Materiale:
Le
leghe
di
maggiore
resistenza
come
il
7075
sono
leggermente
più
difficili
da
lavorare
rispetto
al
6061,
aumentando
i
costi.
-
Tolleranza
e
requisiti
di
finitura
superficiale:
Tolleranze
dimensionali
rigorose
e
rugosità
superficiale
(ad
esempio,
Ra
0,8)
richiedono
strumenti
più
precisi
e
tempi
di
lavorazione
più
lunghi.
-
Requisiti
post-elaborazione:
i
trattamenti
di
superficie
speciali
come
l'anodizzazione
dura
o
il
rivestimento
in
Teflon
aumentano
i
costi
e
il
tempo
di
consegna.
-
Certificazione
e
documentazione:
Per
soddisfare
standard
quali
AS9100
(aerospaziale)
o
ISO13485
(medico)
sono
necessari
documenti
completi
e
rapporti
di
ispezione.
Punti
chiave
di
ispezione
della
qualità:
-
Ispezione
completa
dell'articolo
I:
Verificare
tutte
le
dimensioni
critiche
e
i
filettini
della
prima
parte
utilizzando
apparecchiature
di
misurazione
a
piena
capacità.
-
Ispezione
in
corso:
campionamento
periodico
delle
parti
durante
la
produzione,
in
particolare
della
qualità
del
filo.
-
Ispezione
finale:
100%
di
ispezione
del
gauge
Go/No-Go,
con
campionamento
delle
dimensioni
critiche
e
qualità
del
trattamento
superficiale.
-
Relazione:
fornire
un
pacchetto
completo
di
documentazione
sulla
qualità,
comprese
le
relazioni
dimensionali,
i
certificati
di
materiale
e
la
conferma
del
trattamento
superficiale.
5Domande
frequenti
(FAQ)
Q1:
Come
posso
specificare
con
precisione
i
requisiti
di
filo
su
un
disegno
di
progetto
per
evitare
ambiguità?
A1:
evitare
di
indicare
semplicemente
"filamento
M6".
specificare
completamente:
standard
del
filo
(ad
esempio,
ISO
4762-M6x1),
classe
di
tolleranza
(ad
esempio,
6g),
profondità
(perforazione
o
cieco,
profondità
specifica),
requisiti
per
la
camma
(ad
esempio,camma
di
ingresso
C0.5)
Per
i
fili
critici,
indicare
"scoraggiati"
o
"fili
in
forma
completa,
lisci
e
privi
di
difetti".
D2:
Quali
sono
i
problemi
più
comuni
che
portano
a
una
scarsa
qualità
del
filo
durante
la
lavorazione
dell'alluminio?
A2:
principalmente
tre
questioni:
1.Saldatura
a
fette/incastro:
i
frammenti
di
alluminio
morbidi
sono
inclini
all'adesione,
ostruendo
i
flutti
dei
frammenti,
portando
a
superfici
di
filo
graffiate
o
addirittura
frantumate.Le
soluzioni
includono
l'aumento
della
pressione/del
flusso
del
liquido
di
raffreddamento
e
l'uso
di
attrezzi
con
liquido
di
raffreddamento
interno.
2.Usura
degli
attrezzi:
anche
se
l'alluminio
è
morbido,
causa
ancora
l'usura
degli
utensili.
3.Parametri
errati:
un'alimentazione
troppo
alta
o
una
velocità
troppo
bassa
favoriscono
l'accumulo
di
bordo;
per
la
fresatura
del
filo,
una
programmazione
impropria
dei
movimenti
di
entrata/uscita
può
danneggiare
la
cresta.
D3:
I
miei
fili
si
adattano
ancora
correttamente
dopo
l'anodizzazione?
A3Il
processo
di
anodizzazione
standard
ha
un
rivestimento
sottile
(5-20
μm)
e
il
suo
effetto
sui
filati
standard
è
generalmente
accettabile.per
fili
ad
alta
precisione
o
anodizzazione
dura
(rivestimenti
fino
a
50
μm+),
lo
strato
di
ossido
altera
significativamente
le
dimensioni
del
filo.
1.Indennità:
La
dimensione
del
filo
(come
il
diametro
del
passo)
deve
essere
leggermente
ridotta
per
adattarsi
allo
spessore
del
rivestimento.
2.Trasformazione:
Anodizzare
prima,
quindi
eseguire
un
singolo
passaggio
di
finitura
sui
fili
utilizzando
un
mulino
a
filo
o
un
rubinetto
dopo
il
rivestimento.
Capacità
di
elaborazione
Tornitura
CNC,
fresatura
CNC,
lavorazione
multiasse,
lavorazione
composta
di
tornitura-fresatura,
taglio
laser,
piegatura,
filatura,
Wire
EDM,
stampaggio,
EDM,
stampaggio
a
iniezione,
stampa
3D,
prototipazione
rapida,Produzione
di
muffe,
ecc.
Materiali
comuni
-
Leghe
di
alluminio:
6061,
7075,
6082,
5052,
2024,
ecc.
-
Acciaio
inossidabile:
SUS303,
SUS304,
SS316
ecc.
(per
esigenze
particolari).
-
Altri
metalli:
ottone,
rame,
leghe
di
titanio,
ecc.
-
Prodotti
di
plastica:
POM,
Nylon,
PC,
PEEK,
ecc.
Trattamenti
superficiali
Anodizzazione
(normale,
dura,
colorata),
laminazione
a
perline,
lucidatura
chimica,
ossidazione
conduttiva,
passivazione,
elettroforesi,
verniciatura
(polvere,
bagnata),
rivestimento
PVD,
serigrafia,
marcatura
laser,
ecc.
Tolleranze
tipiche
-
Tolleranza
dimensionale
di
tornitura/fresatura:
±0,01
mm
~
±0,05
mm
-
Tolleranza
del
filo
di
precisione:
può
raggiungere
la
classe
ISO
6H/6g
-
Concentricità/Posizione
vera:
può
raggiungere
0,02
mm
Roughness
della
superficie
Ra
0,4
~
Ra
3,2
μm
(a
seconda
del
processo)
Sistemi
di
certificazione
ISO
9001:2015,
AS9100D,
IATF16949:2016,
ISO13485:2016,
ecc.
Disclaimer:
I
parametri
di
processo
e
i
risultati
menzionati
in
questo
articolo
si
basano
sull'esperienza
di
fabbrica
con
leghe
di
alluminio
standard
6061/7075
in
condizioni
di
lavorazione
stabili.Metodi
e
impostazioni
ottimali
possono
variare
a
seconda
della
geometria
specifica
della
parteSi
consiglia
vivamente
di
effettuare
la
prototipazione
prima
della
produzione
in
serie
per
convalidare
il
processo
per
il
componente
specifico.
