Fresatura CNC su alluminio

L’alluminio è tra i materiali più utilizzati nella lavorazione con la fresatrice CNC.

Questo materiale ha diverse caratteristiche che lo rendono particolarmente idoneo per progetti di vario tipo. A seconda delle leghe infatti è possibile ottenere caratteristiche tecniche più o meno adatte a determinate lavorazioni.

In questo articolo approfondiamo le caratteristiche tecniche dell’alluminio e gli elementi da considerare nella scelta della lega più giusta per la fresatura CNC.

La lavorazione CNC

Le macchine CNC sono un’evoluzione della fresatura tradizionale a cui è stato integrato un sistema di controllo numerico computerizzato, cioè un computer che automatizza le operazioni della macchina semplificando il lavoro dell’operatore.

Questo sistema garantisce un alto livello di precisione, poiché la lavorazione non è più affidata alla manualità della persona. Inoltre le macchine CNC sono in grado di lavorare il pezzo grezzo in tempi rapidi mantenendo la versatilità di realizzazione.

Oltre alla fresatrice, negli anni sono state automatizzate con sistema CNC anche macchine. Le più comuni sono: tornio e foratrici, macchine per taglio laser e al plasma.

Tra tutte le macchine CNC, la fresatrice è sicuramente quella più utilizzata, poiché permette diverse lavorazioni, su un’ampia gamma di materiali, in tempi brevi e a costi limitati. La fresatrice CNC utilizza utensili di taglio che, tramite un movimento rotatorio, separano parte di materiale dal blocco principale.

Il centro di lavoro governa i movimenti degli utensili attorno al materiale e assicura la produzione del pezzo secondo le informazioni inserite nel computer. 

In generale la fresatura CNC può essere operata su diversi materiali. L’alluminio è tra quelli più utilizzati per questo tipo di lavorazione grazie a importanti caratteristiche tecniche specifiche. 

Caratteristiche tecniche dell’alluminio

L’alluminio è un materiale che si presta alla lavorazione tramite diverse tecniche. 

I motivi per cui questo materiale è tra i preferiti per la fresatura CNC sono:

• malleabilità
• resistenza alla corrosione
• non magnetico
• ottima conducibilità termica ed elettrica

Sebbene a volte l’alluminio puro possa risultare poco adatto per alcune applicazioni, il vantaggio di questo materiale nasce dalla possibilità di migliorarne le caratteristiche meccaniche combinandolo con altri elementi come rame, litio, magnesio, silicio, zinco e altri elementi, per creare leghe molto performanti. 

Per la fresatura CNC, le leghe più comunemente utilizzate si possono ridurre a tre:

• Leghe di alluminio fuse, ossia modellate e unite quando questi elementi si trovano allo stato liquido. Questo tipo di materiale è particolarmente versatile, leggero, durevole e soprattutto economico. 
• Leghe di alluminio-litio (Al-Li), in cui grazie alla leggerezza del litio, la lega risulta adatta all’industria aerospaziale e nelle macchine da corsa.
• Leghe di alluminio battute, cioè leghe modellate allo stato solido. Questo tipo di materiale è il più utilizzato per la lavorazione con macchine CNC grazie alla facilità di modellazione e lavorazione. Questo permette di ottenere risultati precisi anche nei bordi.

Parametri da considerare per la fresatura CNC

Quando si guarda alla produzione, sia essa in serie o in piccole quantità, solitamente i criteri per scegliere l’alluminio e la lega più adatta alla fresatura CNC in caso sono quattro: 

• Costo: acciai dolci e al carbonio sono tra i più economici rispetto all’alluminio, al contrario l’acciaio inossidabile è più costoso. Tuttavia è importante tenersi aggiornati sui prezzi, poiché il costo dell’acciaio varia giornalmente sulla base di domanda e offerta delle materie prime.
• Resistenza alla corrosione: mentre l’acciaio inossidabile e l’alluminio non presentano problemi, altri tipi di materiali potrebbero presentare ruggine dopo la lavorazione. Quindi, nel caso di scelta di materiali differenti dall’alluminio e l’acciaio inossidabile, il pezzo dovrà poi subire lavorazioni successive per non compromettere il materiale stesso e il risultato finale. 
• Peso: il grande vantaggio dell’alluminio è nella sua estrema leggerezza rispetto ad altri tipi di materiali, pur mantenendo ottime prestazioni durante la lavorazione.
• Resistenza: l’acciaio è sicuramente più performante rispetto all’alluminio, il quale se sottoposto a fonti di calore potrebbe deformarsi. Inoltre l’alluminio è più soggetto a graffi e ammaccature. Valuta attentamente il risultato e l’utilizzo finale.

Conclusioni

In conclusione, quando si tratta di lavorare l’alluminio con una fresatrice CNC è importante conoscere le caratteristiche tecniche della lega e le sue prestazioni durante la lavorazione. L’alluminio ha il vantaggio di raffreddarsi in fretta e poter essere lavorato più volte rispetto ad altri materiali, tuttavia potrebbe non essere idoneo per l’utilizzo finale del particolare realizzato. Dunque valuta con attenzione l’obiettivo del tuo progetto e a quali parametri dare la priorità, in questo modo sarai sicuro di fare la scelta giusta.