Cos'è la lavorazione CNC delle leghe di magnesio?
Lavorazione CNC in lega di magnesio Si riferisce al processo di utilizzo di macchine utensili a controllo numerico per tagliare, modellare e rifinire componenti realizzati in leghe a base di magnesio. Questo metodo consente una produzione precisa, ripetibile ed efficiente di componenti leggeri in magnesio utilizzati in settori come quello aerospaziale, automobilistico, medicale ed elettronico.
Vantaggi della lavorazione CNC delle leghe di magnesio
Sebbene la lavorazione CNC delle leghe di magnesio sia molto rischiosa, a patto di seguire le norme di sicurezza, le leghe di magnesio sono materiali adatti a tale lavorazione. In particolare, le leghe di magnesio sono materiali ideali per la lavorazione CNC grazie alla loro leggerezza, all'eccellente finitura superficiale e alle prestazioni di lavorazione superiori.
1. Materiale leggero:
Il magnesio è il metallo strutturale più leggero utilizzato nella lavorazione meccanica, con una densità pari a circa due terzi di quella dell'alluminio. Questo lo rende ideale per componenti in cui la riduzione del peso è fondamentale (ad esempio, nel settore aerospaziale e automobilistico).
2. Lavorabilità eccellente:
Le leghe di magnesio presentano basse forze di taglio e una buona formazione del truciolo, il che le rende facili e veloci da lavorare. Causano inoltre una minore usura degli utensili rispetto a metalli più duri come il titanio o l'acciaio inossidabile.
È possibile eseguire lavorazioni ad alta velocità, riducendo i tempi di ciclo.
3. Elevato rapporto resistenza/peso:
Nonostante la loro leggerezza, le leghe di magnesio offrono una buona resistenza meccanica, soprattutto per i componenti strutturali non portanti.
4. Buona conduttività termica ed elettrica:
Questa proprietà rende il magnesio adatto per involucri di componenti elettronici, dissipatori di calore e componenti per la gestione termica.
5. Finitura superficiale eccellente:
I componenti in magnesio lavorati con macchine CNC spesso richiedono una post-lavorazione minima grazie alla finitura superficiale liscia ottenuta durante la lavorazione.
6. Riciclabilità:
Il magnesio è altamente riciclabile, il che lo rende una scelta ecocompatibile per pratiche di produzione sostenibili.
7. Smorzamento delle vibrazioni:
Le leghe di magnesio possiedono una buona capacità di smorzamento, che contribuisce a ridurre il rumore e le vibrazioni nei sistemi meccanici, migliorando le prestazioni e il comfort nelle applicazioni finali (ad esempio, cruscotti automobilistici, pannelli aerospaziali).
8. Compatibilità con i rivestimenti:
Le superfici in magnesio sono altamente ricettive ai trattamenti superficiali (anodizzazione, verniciatura, galvanizzazione), che ne migliorano la resistenza alla corrosione e la finitura estetica.
9. Tempi di ciclo più brevi:
La combinazione di elevate velocità di asportazione del materiale e minore usura degli utensili consente tempi di produzione più brevi, con conseguente aumento della produttività nelle operazioni CNC.
Rischi e soluzioni nella lavorazione delle leghe di magnesio
🔥1. Pericolo di incendio ed esplosione
Il magnesio è altamente infiammabile, soprattutto sotto forma di scaglie fini, polvere o granuli.
La lavorazione a secco, le elevate velocità del mandrino o una scarsa rimozione dei trucioli possono aumentare il rischio di incendio.
Gli incendi di magnesio bruciano a temperature molto elevate e non possono essere spenti con l'acqua; farlo potrebbe provocare reazioni violente.
Soluzioni corrispondenti:
Utilizzare fluidi da taglio non infiammabili (evitare i refrigeranti a base d'acqua a meno che non siano specificamente approvati).
Tenete a portata di mano un estintore di classe D (per incendi di metalli).
Progettato per un'efficiente evacuazione dei trucioli e per ridurre al minimo l'accumulo di polvere.
Utilizzare la lavorazione a umido quando appropriato, oppure mantenere un'adeguata ventilazione e sistemi di aspirazione dei trucioli.
Avete mai usato l'acqua per spegnere un incendio di magnesio? Quando si verifica un incendio di magnesio durante la lavorazione del magnesio, è sconsigliabile usare l'acqua per spegnerlo. Questa non è la soluzione ideale perché l'acqua non farebbe altro che peggiorare l'incendio.
🛠️2. Usura e danni agli utensili
Sebbene il magnesio sia facile da lavorare, una scelta errata dell'utensile o un'eccessiva velocità di avanzamento/velocità possono causare accumuli o grippaggio, con conseguente usura prematura dell'utensile o danni alla superficie.
Soluzioni corrispondenti:
Utilizzare utensili in carburo affilati o rivestiti.
Ottimizza i parametri di taglio (avanzamento basso e velocità moderata) per ottenere tagli netti.
🌬️3. Generazione di polvere e rischio respiratorio
Le lavorazioni meccaniche possono generare particelle sottili sospese nell'aria che rappresentano un rischio per le vie respiratorie e aumentano il pericolo di incendio.
Soluzioni corrispondenti:
Utilizzare sistemi di ventilazione e aspirazione della polvere adeguati.
Fornire agli operatori dispositivi di protezione individuale (DPI) respiratori adeguati in ambienti scarsamente ventilati.
🌧️4. Suscettibilità alla corrosione
Le leghe di magnesio sono più soggette a corrosione rispetto all'alluminio o all'acciaio inossidabile, soprattutto in ambienti umidi o salini.
Soluzioni corrispondenti:
Dopo la lavorazione, applicare rivestimenti protettivi, anodizzazione o passivazione.
Ridurre al minimo l'esposizione all'umidità durante lo stoccaggio e la manipolazione.
⚖️5. Instabilità dimensionale
Il magnesio ha un elevato coefficiente di dilatazione termica, il che significa che può deformarsi a causa dell'accumulo di calore durante la lavorazione.
Soluzioni corrispondenti:
Utilizzare liquidi di raffreddamento o strategie di taglio controllate per ridurre al minimo il calore.
Se la precisione è fondamentale, prevedere processi di invecchiamento o di distensione post-lavorazione.
🧩6. Selezione limitata di leghe
Non tutte le leghe di magnesio sono adatte a ogni applicazione; alcune presentano una resistenza meccanica limitata o una scarsa resistenza alla corrosione.
Soluzioni corrispondenti:
Selezionare la lega più adatta in base all'applicazione (ad esempio, AZ31, AZ91, AM60 per uso generale).
Non tutte le leghe di magnesio sono adatte a ogni applicazione; alcune presentano una resistenza meccanica limitata o una scarsa resistenza alla corrosione.
Soluzioni corrispondenti:
Selezionare la lega più adatta in base all'applicazione (ad esempio, AZ31, AZ91, AM60 per uso generale).
⏱️7. Durata ridotta degli utensili in condizioni inadeguate:
Se si utilizzano parametri di lavorazione errati, il magnesio può causare vibrazioni o oscillazioni, riducendo la durata dell'utensile e compromettendo la qualità della finitura.
Soluzioni corrispondenti:
È preferibile utilizzare utensili in carburo perché mantengono la durezza anche ad alte temperature, prolungandone la durata e riducendo la possibilità che le scintille provochino l'accensione.
✅Riepilogo delle soluzioni di rischio per le leghe di magnesio lavorazione a macchina
| Rischi | Strategie di soluzione |
| Pericolo d'incendio | Utilizzare estintori di classe D, controllo delle schegge e refrigeranti non acquosi. |
| Polvere ed esplosione | Utilizzare sistemi di aspirazione, DPI e mantenere una corretta pulizia. |
| Corrosione | Applicare i rivestimenti e conservare correttamente |
| Usura degli utensili | Utilizzare utensili affilati, velocità di avanzamento/velocità corrette. |
| Instabilità dimensionale | Gestire il calore, utilizzare i refrigeranti |
| Esposizione respiratoria | DPI + buona ventilazione |
Selezione degli utensili per la lavorazione delle leghe di magnesio
La scelta degli utensili più adatti per la lavorazione delle leghe di magnesio è fondamentale per ottenere risultati di alta qualità, garantire la sicurezza e massimizzare l'efficienza. Il magnesio è relativamente morbido e facile da lavorare, ma la selezione degli utensili deve comunque tenere conto delle sue caratteristiche peculiari, in particolare dell'infiammabilità e della tendenza a grippare o a formare spigoli vivi in condizioni operative sfavorevoli.
1. Materiale dello strumento:
| Materiale dello strumento | convenienza | Note |
| Carburo (carburo cementato) | ✅ Eccellente | La scelta migliore per lavorazioni ad alta velocità, eccellente resistenza all'usura |
| Acciaio ad alta velocità (HSS) | ✅ Buono (per lavori a bassa velocità) | Più economico ma si usura più rapidamente |
| Carburo rivestito (TiAlN, TiN, DLC) | ✅ Eccellente | Riduce l'attrito e l'usura, migliora la resistenza al calore. |
| Diamante policristallino (PCD) | ✅ Eccellente (per la finitura) | Ideale per operazioni di alta precisione o abrasive |
Nota: La bassa durezza del magnesio consente un'ampia gamma di utensili, ma l'affilatura e l'integrità del tagliente sono fondamentali per evitare la saldatura e la sbavatura dei trucioli.
2. Geometria utensile
- Taglienti affilatiPreviene la formazione di sbavature e riduce il calore.
- Grandi angoli di inclinazione (Angolo di spoglia positivo): migliora la formazione del truciolo e riduce le forze di taglio.
- Angoli dell'elica elevatiMigliora l'evacuazione dei trucioli durante la foratura e la fresatura.
- Grandi angoli di scaricoAiuta a ridurre al minimo lo sfregamento e l'attrito degli utensili.
- Superfici degli utensili lucidateRiduce l'adesione dei trucioli e migliora la finitura superficiale.
3. Geometria utensile
- Tornitura CNC: carburo inserti con inclinazione positiva, bordi netti
- Fresatura CNC: Frese a candela in metallo duro integrale, design ad alta elica
- Foratura CNC: Si consiglia l'utilizzo di punte HSS o in metallo duro con punta divisa e una strategia di foratura a intermittenza.
- Maschiatura CNC: Maschi a punta elicoidale, preferibilmente in acciaio rapido (HSS) con un buon sistema di evacuazione dei trucioli.
- Alesatura CNCBarre di alesatura in metallo duro affilate con angoli di spoglia elevati
4. Fluidi da taglio / Lubrificazione
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La lavorazione a secco è comune per il magnesio a causa della sua bassa resistenza al taglio.
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Utilizzare un getto d'aria compressa o un gas inerte per rimuovere i trucioli e raffreddare gli utensili.
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Se è necessaria la lubrificazione, utilizzare fluidi non a base d'acqua e ignifughi (ad esempio, liquidi di raffreddamento a base di olio minerale o a base di esteri).
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5. Monitoraggio dell'usura degli utensili:
Il magnesio provoca un'usura relativamente bassa degli utensili, ma possono comunque formarsi dei taglienti di riporto.
Prestate attenzione alla rugosità della superficie o all'aumento delle temperature di taglio: questi potrebbero indicare un'usura anomala o una rimozione impropria dei trucioli.
6. Lavorazione del magnesio a confronto con altri materiali:
| Metallo | Diventare difficile | Finitura di tornitura | Fresatura 100 mm fresa 1 mm taglio | Foratura (punta da 5-10 mm) m/min | |
| Magnesio | Fino a 1200 | 1800-2400 | 200-500 | 150-500 | |
| Ghisa | 30-90 | 60-120 | 15-20 | 10-40 | |
| Alluminio | 75-750 | 120-1200 | 200-300 | 60-400 | |
| Acciaio | 40-200 | 60-300 | 20-25 | 15-30 |
La lega di magnesio è il materiale strutturale metallico più leggero, con un peso specifico di soli 1.8, pari rispettivamente a 2/3 dell'alluminio e 1/4 del ferro, ma la sua resistenza è pari a 133, non inferiore a quella dell'alluminio, e possiede eccellenti proprietà antiurto, antimagnetiche, di conducibilità termica ed elettrica. Inoltre, è completamente riciclabile senza inquinare.
La lega di magnesio, in quanto materiale metallico più leggero, unita all'elevato grado di resistenza specifica, alla buona dissipazione delle vibrazioni e alla capacità di resistere ai carichi d'urto meglio della lega di alluminio, apporta al settore aerospaziale enormi vantaggi in termini di riduzione del peso e un significativo miglioramento delle prestazioni di volo degli aeromobili. Viene comunemente utilizzata in carrelli di atterraggio, portelli, rinforzi, componenti del motore, eliche, strutture portanti, ecc.
I prodotti elettronici, i trasporti e altri settori che richiedono materiali leggeri rivestono un ruolo significativo. La lega di magnesio 3C, utilizzata nei prodotti elettronici, è più leggera, lucida e con una buona resa cromatica, in grado di soddisfare le esigenze estetiche personalizzate degli utenti; allo stesso tempo, la sua riciclabilità risponde ai requisiti di tutela ambientale della società odierna. Attualmente, oltre alla produzione di computer portatili, Walkman e fotocamere digitali, la lega di magnesio viene ampiamente impiegata anche nella maggior parte dei principali prodotti, come computer militari, apparecchiature di comunicazione quali telefoni cellulari, televisori, schermi al plasma, dischi rigidi, apparecchiature audiovisive avanzate, LED e altri dispositivi di illuminazione.
La buona biocompatibilità e degradabilità delle leghe di magnesio le rendono un materiale di grande interesse in campo medico, attirando l'attenzione di un numero crescente di ricercatori, sia nazionali che internazionali. Il magnesio è un oligoelemento comune nel corpo umano, coinvolto in quasi tutti i processi metabolici. Le sue buone proprietà meccaniche, molto simili al modulo elastico dell'osso umano, possono ridurre le reazioni avverse causate dalla discrepanza di modulo elastico tra l'impianto e l'osso, favorendo così la guarigione del tessuto osseo. Essendo biodegradabile, evita il dolore e lo stress psicologico legati alla rimozione chirurgica secondaria delle leghe di magnesio.
La combinazione di tutte queste proprietà crea un materiale ecocompatibile che è più leggero, più resistente e più ampiamente utilizzato rispetto all'alluminio.
Da dove provengono il magnesio e le leghe di magnesio?
Il magnesio è uno dei dieci elementi più diffusi in natura (è l'ottavo elemento più abbondante nella crosta terrestre, rappresentando circa il 2% della massa, ed è anche il nono elemento più abbondante nell'universo).
L'attuale metodo di fusione del magnesio prevede due processi principali: un metodo elettrolitico e un metodo a riscaldamento al silicio.
1. Il metodo di riduzione termica del ferrosilicio sull'ossido di magnesio prodotto dal minerale carbonatico mediante calcinazione è chiamato metodo di riduzione termica (anche noto come metodo di Lijiang). Il metodo di Lijiang è un metodo tipico per la produzione di magnesio metallico. Il metodo richiede materie prime come minerale di dolomite, fluorite, minerale di silice, coke e rottami di ferro. Nel processo di produzione, il minerale di dolomite viene calcinato in un forno rotante per produrre albite, che viene poi frantumata. Successivamente, la fluorite viene frantumata e la miscela di entrambi viene inserita in un miscelatore a sfere. Il minerale di silice, il coke e i rottami di ferro vengono introdotti in un forno ad arco elettrico per la reazione e poi frantumati per produrre polvere di ferrosilicio. Questa viene inserita in una macchina per la formatura di sfere insieme alla miscela nel miscelatore, quindi in un forno di riduzione e vengono aggiunti i pellet contenenti ferrosilicio e fluorite. Dopo la reazione di riduzione, si ottengono cristalli di magnesio che vengono poi fusi e purificati per produrre magnesio metallico. Il tempo di produzione con questo metodo è di circa 10 ore. Il suo processo è suddiviso in quasi tre fasi, tra cui il periodo di preriscaldamento, il periodo di riscaldamento a basso vuoto e il periodo di riscaldamento ad alto vuoto.
2. Dallo spinello, dalla salamoia o dall'acqua di mare si ottiene una soluzione di cloruro di magnesio tramite disidratazione o cottura del cloruro di magnesio fuso, seguita da elettrolisi; questo metodo è chiamato metodo elettrolitico; il principio del metodo elettrolitico di raffinazione del magnesio consiste nell'elettrolisi del cloruro di magnesio anidro fuso ad alta temperatura, in modo che si decomponga in magnesio metallico e cloro gassoso. Il metodo elettrolitico è un metodo molto promettente per la raffinazione del magnesio grazie al suo processo produttivo avanzato e al basso consumo energetico. Attualmente, oltre l'ottanta percento del magnesio metallico nei paesi sviluppati viene prodotto con il metodo elettrolitico. Le leghe di magnesio si formano aggiungendo altri elementi al magnesio metallico raffinato. Le leghe di magnesio più comuni sono lastre, billette, barre, tubi, fogli, barre e fili. Vengono quindi tagliate in diverse forme e dimensioni e spedite a un'altra azienda o produttore, che le trasforma in vari prodotti.
In quali tipi di leghe di magnesio si possono suddividere?
Come tutti sappiamo, le leghe di magnesio sono a base di magnesio metallico, a cui vengono aggiunti altri elementi per formare la lega. Gli elementi che compongono le leghe di magnesio sono principalmente Al, Zn, Mn, Si, X, Cu, Li e alcuni elementi del gruppo delle terre rare. Le leghe di magnesio possono essere classificate in base alla composizione, ma anche in base ai metodi di lavorazione e alle prestazioni. Le leghe di magnesio possono essere suddivise nelle seguenti tre categorie.
1. In base alla classificazione della composizione della lega di magnesio.
In base alla composizione chimica, costituita dai cinque principali elementi di lega Mn, Al, Zn, Zr e da elementi rari della terra, si possono suddividere in Mg-Mn, Mg-Al-Mn, Mg-Al-Zn-Mn, Mg-Zr, Mg-Zn-Zr, Mg-Re-Zr, Mg-Ag-Re-Zr, Mg-Y-Re-Zr.
2. Classificazione delle leghe di magnesio in base al metodo di lavorazione.
Le leghe di magnesio, in base ai metodi di lavorazione, possono essere suddivise in tre categorie principali: leghe di magnesio da fusione, leghe di magnesio da deformazione e leghe di magnesio da placcatura a caldo. Tra queste, le leghe da fusione e da deformazione sono le più comunemente utilizzate. Questi due tipi di leghe presentano notevoli differenze in termini di composizione e struttura metallurgica. Le leghe di magnesio da fusione sono utilizzate principalmente per la pressofusione di attrezzature di trasporto, macchinari, prodotti elettrici ed elettronici e altri pezzi di ricambio. I pezzi in lega di magnesio da pressofusione offrono un'elevata efficienza di fusione, un'eccellente qualità superficiale, una grana fine e uniforme e consentono di produrre pezzi con pareti sottili e forme complesse. Le leghe di magnesio da deformazione sono utilizzate principalmente per la forgiatura e l'estrusione. Presentano elevate prestazioni in termini di resistenza e plasticità.
3. Classificazione delle leghe di magnesio in base alle prestazioni e all'utilizzo.
Può essere suddiviso in lega di magnesio resistente allo scorrimento viscoso, lega di magnesio per stampi, lega di magnesio resistente all'usura, lega di magnesio anticorrosione e lega di magnesio strutturale.
Quali tipi di leghe di magnesio vengono utilizzate nella lavorazione CNC?
In base alla classificazione del processo di stampaggio, le leghe di magnesio possono essere suddivise in leghe di magnesio fuse e leghe di magnesio deformate; in termini di composizione e proprietà strutturali, presentano notevoli differenze.
1. Fusione di leghe di magnesio mediante lavorazione CNC.
La lega di magnesio da fusione si basa sull'unione di elementi di lega di magnesio per formare una lega adatta alla produzione di componenti mediante il metodo di fusione. La lega di magnesio da fusione è la più comunemente utilizzata. I metodi di fusione delle leghe di magnesio includono principalmente la fusione in sabbia, la fusione in metallo, la fusione per estrusione e la fusione a fusione. Le leghe di magnesio da fusione sono utilizzate principalmente in componenti automobilistici, parti di macchinari, coperchi, componenti elettrici, ecc. La produzione di leghe di magnesio da fusione avviene prevalentemente tramite pressofusione; le sue caratteristiche principali sono l'elevata efficienza produttiva, l'alta precisione e la buona qualità dei getti.
2. Lavorazione CNC di leghe di magnesio deformate.
Sebbene la quantità attuale di leghe di magnesio fuse sia maggiore di quella delle leghe di magnesio lavorate, la deformazione delle leghe di magnesio può ridurre i difetti strutturali, ottenere una maggiore resistenza, una migliore duttilità e diverse proprietà meccaniche, e può soddisfare le esigenze applicative di vari componenti strutturali ingegneristici. I principali metodi di deformazione delle leghe di magnesio sono l'estrusione, la laminazione e la forgiatura. Le leghe di magnesio deformate sono il materiale più utilizzato nella lavorazione CNC delle leghe di magnesio. Ciò è dovuto alle loro superiori proprietà meccaniche e integrità strutturale rispetto alle leghe fuse. Sono più facili da lavorare, hanno una migliore finitura superficiale e presentano una minore usura sui taglienti degli utensili da taglio.
3. Tipologie di lavorazione delle leghe di magnesio:AZ31: Buone prestazioni di lavorazione, uso generale.
AZ91: Elevata resistenza meccanica e alla corrosione.
AM60: Eccellenti prestazioni di assorbimento energetico, utilizzato per componenti automobilistici.
Quali sono i processi di lavorazione CNC più comuni per le leghe di magnesio?
1. Fresatrice CNC per lega di magnesio: lavorazione CNC:
fresatura CNC La macchina è il metodo più comune e versatile per la lavorazione di componenti in lega di magnesio. La macchina utilizza un utensile da taglio rotante per tagliare il materiale in modo efficiente e preciso da un blocco di materiale stazionario.
Le fresatrici CNC possono essere utilizzate per lavorare superfici piane, contorni interni ed esterni, fori, filettature, ecc. dei pezzi. I contorni piani del pezzo vengono lavorati con un sistema a due assi, mentre le superfici spaziali vengono lavorate con un sistema a due assi e mezzo, tre assi o più assi. Grazie alle caratteristiche di distribuzione del movimento della macchina utensile, una fresatrice CNC può essere utilizzata anche come foratrice o alesatrice CNC, eseguendo operazioni complete di fresatura, alesatura, foratura, allargatura, filettatura e altre lavorazioni.
2. Taglio laser Lavorazione CNC di leghe di magnesio:
La macchina da taglio laser CNC utilizza l'irradiazione di un raggio laser sulla superficie della piastra metallica; quando l'energia viene rilasciata, la piastra metallica si fonde.
Il materiale viene fuso e poi soffiato via dal gas per dissolvere la scoria. La lastra viene posizionata in piano sul piano di taglio e il computer controlla il percorso del raggio laser ad alta potenza. Le macchine per il taglio laser consumano meno energia e sono più precise delle macchine per il taglio al plasma, il che le rende più adatte al taglio di lamiere sottili. Solo le macchine per il taglio laser più potenti e costose possono tagliare materiali spessi o densi.
3. Taglio ad acqua Lavorazione CNC di leghe di magnesio:
La macchina per il taglio ad acqua CNC, nota anche come taglio a getto d'acqua, utilizza getti d'acqua ad alta pressione forzati attraverso un ugello stretto per tagliare il materiale. Controllata da un computer, è in grado di intagliare il pezzo a piacimento, risultando sensibile anche alle piccole imperfezioni del materiale. Il taglio ad acqua è un processo di taglio a freddo del metallo che utilizza abrasivi, senza reazioni chimiche, deformazioni termiche o impatti sulle proprietà fisiche e chimiche del materiale tagliato.
Qual è la differenza tra lega di alluminio e lega di magnesio?
1. La resistenza alla trazione delle leghe di magnesio e di alluminio è diversa.
A parità di volume, la lega di magnesio utilizzata per la realizzazione del telaio non è resistente quanto quella utilizzata per la lega di alluminio. Dal punto di vista del peso, la lega di alluminio e quella di magnesio sono comparabili, ma la lega di alluminio presenta una maggiore resistenza alla trazione.
2. Le densità relative delle leghe di magnesio e di alluminio sono diverse.
In generale, le leghe di magnesio hanno le stesse caratteristiche di volume delle leghe di alluminio; questo è il vantaggio delle leghe di magnesio. Il vantaggio della lavorazione delle leghe di magnesio nei componenti automobilistici è che permette di ridurre il peso della carrozzeria, aumentare la velocità e risparmiare energia.
3. L'ossidazione dei metalli in lega di magnesio e alluminio è differente.
Dalla tavola periodica degli elementi, possiamo concludere che la lega di magnesio è più soggetta a ossidazione e corrosione rispetto alla lega di alluminio; per questo motivo, la lega di alluminio è più ampiamente utilizzata rispetto alla lega di magnesio ed è più resistente alla corrosione.
4. I costi di lavorazione CNC delle leghe di magnesio e delle leghe di alluminio sono diversi.
Poiché la lega di magnesio è un metallo attivo, le attrezzature e l'ambiente di produzione richiedono elevate prestazioni, il che si traduce in un costo di lavorazione relativamente alto. Tuttavia, la lavorazione della lega di magnesio per la rimozione del telaio della bicicletta è molto meno conveniente rispetto alla lavorazione della lega di alluminio.
5. La resistenza alla fatica durante la lavorazione delle leghe di magnesio e delle leghe di alluminio è diversa.
In generale, la durabilità dei telai in lega di magnesio, a parità di volume, è inferiore a quella dei telai in lega di alluminio, e questo rappresenta un limite intrinseco della lega di magnesio come materiale di lavorazione. Per questo motivo, le applicazioni della lavorazione con lega di alluminio sono più diffuse rispetto a quelle con lega di magnesio.
Quali sono i trattamenti post-lavorazione più comuni per le superfici lavorate in lega di magnesio?
Grazie alle caratteristiche di bassa densità ed elevata resistenza, le leghe di magnesio possono sopportare carichi d'impatto meglio delle leghe di alluminio, beneficiando così dei vantaggi tipici dei materiali "verdi" e del loro ampio utilizzo nella lavorazione di componenti automobilistici. Tuttavia, le leghe di magnesio presentano scarse prestazioni alle alte temperature e una ridotta resistenza alla corrosione, pertanto necessitano di specifici trattamenti superficiali o di stratificazione per migliorarne le prestazioni. I principali metodi di trattamento superficiale delle leghe di magnesio sono i seguenti.
1. Pretrattamento della lega di magnesio.
Rimuovere dalla superficie della lega di magnesio olio, ruggine e altre sostanze estranee, per ottenere l'isolamento ambientale dello strato sottostante; i metodi di trattamento più comuni sono la pulizia meccanica e la pulizia chimica.
2. Galvanizzazione/placcatura chimica di leghe di magnesio.
La protezione del substrato in lega di magnesio migliora la conduttività elettrica della lega stessa, la resistenza all'usura, alla corrosione e all'ossidazione.
3. Trattamento con pellicola di conversione in lega di magnesio.
Eseguiamo un processo di conversione della lega di magnesio mediante la formazione di uno strato di pellicola stabile e insolubile sulla superficie della lega; di seguito è riportato il metodo di conversione della lega di magnesio mediante la pellicola:
3.1. Trasformazione chimica della lega di magnesio: operazione semplice, basso costo, ma la qualità del film protettivo formato è fragile e porosa, non come il film di protezione dalla corrosione a lungo termine della lega di magnesio.
3.2. Ossidazione anodica e a microarco di leghe di magnesio: l'ossidazione anodica utilizza l'elettrolisi per formare una pellicola di ossido sulla superficie della lega di magnesio; l'ossidazione a microarco rappresenta una svolta nella tecnologia di ossidazione anodica, che offre entrambe le prestazioni della pellicola di ossido anodico, ma presenta anche uno strato di rivestimento ceramico, tuttavia la tecnologia non è ancora sufficientemente matura e necessita di ulteriori ricerche.
3.3. Rivestimento E della lega di magnesio: Attraverso questo metodo, la superficie della lega di magnesio può ottenere una buona resistenza alla corrosione.
4. Rivestimento in lega di magnesio.
4.1. Spruzzatura termica di leghe di magnesio: tramite fiamma, laser, arco, plasma e altre fonti di calore, il materiale spruzzato viene riscaldato e fuso, e un getto a una certa velocità guida la superficie della lega di magnesio per formare uno strato protettivo.
4.2. Rivestimento organico in lega di magnesio, verniciatura a polvere: lo strato organico è sottile e tende a staccarsi; la verniciatura a polvere su alcune aree nascoste non è facile da ottenere.
4.3. Deposizione in fase vapore di leghe di magnesio: miglioramento della resistenza alla corrosione delle leghe di magnesio
5. Modifica superficiale della lega di magnesio.
La modifica superficiale delle leghe di magnesio si suddivide in espansione, infiltrazione e iniezione di ioni di magnesio.
6. Lavorazione di leghe di magnesio mediante fascio ad alta energia.
Utilizzo di laser, plasma, ecc. sulla superficie di leghe di magnesio per trattamenti termici rapidi, al fine di ottenere tempra, solidificazione rapida o fusione dello strato superficiale.
Come scegliere il fluido da taglio da utilizzare nel processo di lavorazione delle leghe di magnesio?
1. Il ruolo del fluido da taglio nel processo di lavorazione delle leghe di magnesio:
Il fluido di taglio nel processo di taglio e rettifica delle leghe di magnesio svolge una funzione di raffreddamento e lubrificazione, mentre pulisce il pezzo in lavorazione dai trucioli, dai residui di rettifica e dai fanghi generati dal processo di lavorazione della lega di magnesio, svolgendo al contempo una funzione di prevenzione della ruggine.
2. Classificazione dei fluidi da taglio per leghe di magnesio.
Possiamo innanzitutto suddividere i fluidi da taglio per leghe di magnesio in base al tipo: fluidi da taglio a base d'olio e fluidi da taglio a base d'acqua.
2.1 Fluido da taglio a base di olio per leghe di magnesio: noto anche come olio da taglio, lubrificante, buone prestazioni antiruggine, ma scarse prestazioni di raffreddamento e pulizia, per il taglio di leghe di magnesio è facile che i trucioli si attacchino all'utensile e persino che il pezzo si bruci, quindi attualmente è raramente utilizzato. 2.2 Fluido da taglio a base d'acqua per leghe di magnesio: suddiviso in emulsione, semisintetico e completamente sintetico.
2.2.1 Emulsione di lega di magnesio: buona lubrificazione, prezzo basso, ma scarse proprietà antibatteriche. Nel processo di lavorazione della lega di magnesio, il controllo delle sue prestazioni di raffreddamento non riesce a ridurre efficacemente la temperatura; la facile precipitazione porta a utensili appiccicosi e produce batteri con cattivo odore. Le prestazioni di pulizia sono scarse ed è facile graffiare la superficie del pezzo.
2.2.2 Fluido da taglio semisintetico in lega di magnesio: tra emulsionato e completamente sintetico, le sue prestazioni sono simili a quelle di un'emulsione; le prestazioni di raffreddamento e pulizia sono scarse, durante il processo di taglio, la reazione tra la lega di magnesio e l'acqua produce un gran numero di ioni di magnesio, con conseguente destabilizzazione del fluido da taglio, calo delle prestazioni di lavorazione e altri fenomeni negativi.
2.2.3 Fluido da taglio completamente sintetico in lega di magnesio: senza olio base ed emulsionante, buone prestazioni di raffreddamento, può ridurre rapidamente la temperatura della zona di taglio, ridurre l'usura dell'utensile, alto contenuto di tensioattivi, buone prestazioni di pulizia, buone prestazioni di stabilità.
3. La scelta del fluido da taglio nel processo di lavorazione delle leghe di magnesio.
Date le suddette caratteristiche del fluido da taglio per leghe di magnesio, il processo di lavorazione delle leghe di magnesio, a seconda delle necessità, dovrebbe prevedere l'utilizzo di un fluido da taglio completamente sintetico. Naturalmente, la scelta del fluido da taglio per leghe di magnesio è certamente importante; altrettanto importante è scegliere un'azienda specializzata nella lavorazione di leghe di magnesio; affidarsi a un'azienda di lavorazione CNC per leghe di magnesio di comprovata affidabilità non solo migliora la qualità della lavorazione, ma garantisce anche un servizio post-vendita completo.
Quali precauzioni sono necessarie nel processo di lavorazione CNC della lega di magnesio?
1. Mantieni affilati gli utensili da taglio in lega di magnesio.
Durante il processo di taglio dell'utensile per mantenerlo affilato e per aumentare l'angolo di spoglia e l'angolo di attacco, non utilizzare trucioli smussati o appiccicosi o utensili rotti; non permettere che l'utensile si arresti a metà del pezzo in lavorazione.
2. Avanzamento maggiore. In generale, per la lavorazione CNC di leghe di magnesio, è consigliabile utilizzare avanzamenti maggiori, evitare avanzamenti minimi per produrre trucioli di spessore maggiore e utilizzare un volume di taglio ridotto per ridurre il raffreddamento con olio minerale. Se i pezzi in lega di magnesio hanno un rivestimento interno in acciaio, prestare attenzione al contatto dell'utensile per evitare la formazione di scintille.
3. Selezione del fluido da taglio per la lavorazione delle leghe di magnesio.
In fase di produzione, prestare attenzione anche alla scelta del fluido di taglio; non utilizzare liquidi infiammabili. La maggior parte delle parti delle macchine utensili contiene lubrificanti e altri liquidi infiammabili; prestare attenzione alle norme di sicurezza per evitare che la lega di magnesio prenda fuoco. Se il truciolo di magnesio prende fuoco, per spegnere l'incendio non bisogna usare acqua; un agente estinguente a base di anidride carbonica, che produce una reazione chimica rilasciando una grande quantità di energia termica, intensificherà l'incendio. Per estinguere efficacemente l'incendio è necessario utilizzare un estintore a polvere secca.
4. Finitura dell'ambiente di produzione per la lavorazione CNC di leghe di magnesio.
Mantenere l'ambiente ordinato e pulito. È severamente vietato fumare, vivere e saldare nell'area di lavoro, che deve essere dotata di una quantità sufficiente di materiale antincendio.
🏭 Applicazioni della lavorazione CNC delle leghe di magnesio
✈️ Industria aerospaziale:
Le leghe di magnesio sono molto apprezzate per la loro leggerezza e l'elevata resistenza, caratteristiche che contribuiscono a ridurre il peso degli aeromobili e a migliorare l'efficienza del carburante.
Staffe strutturali: punti di fissaggio per componenti interni ed esterni.
Alloggiamenti: alloggiamenti per avionica, riduttori e coperture per attuatori.
Componenti interni: telai dei sedili, pannelli e alloggiamenti dei comandi.
Componenti antivibranti: Componenti utilizzati per ridurre vibrazioni e rumore.
🚗 Industria automobilistica:
Utilizzato per migliorare le prestazioni, ridurre le emissioni e ottimizzare il consumo di carburante.
Piantoni dello sterzo: componenti robusti e leggeri, fondamentali per il controllo del veicolo.
Riduttori: riducono il peso della trasmissione mantenendone la durata.
Ruote: più leggere dell'alluminio, migliorano l'accelerazione e l'efficienza.
Telai e staffe del cruscotto: supporto strutturale per strumenti e sistemi di infotainment.
Strutture ad assorbimento d'urto: l'assorbimento di energia del magnesio può essere utilizzato nelle aree di sicurezza.
💻 Industria elettronica:
Le proprietà di schermatura dalle interferenze elettromagnetiche (EMI), la conduttività termica e la leggerezza delle leghe di magnesio le rendono ideali per i moderni dispositivi elettronici.
Custodie leggere: per laptop, smartphone, tablet e fotocamere.
Dissipatori di calore: dissipazione efficiente del calore nei dispositivi elettronici compatti.
Schermatura: protezione contro le interferenze elettromagnetiche (EMI).
Alloggiamenti per connettori: strutture conduttive resistenti per porte e spine.
🏥 Industria dei dispositivi medici:
Alcune leghe di magnesio sono biocompatibili e biodegradabili, adatte per strumenti chirurgici esterni e impianti interni.
Strumenti ortopedici: manici, guide e strumenti chirurgici.
Impianti (ricerca e sperimentazione): viti, perni e placche biodegradabili che si dissolvono nel corpo nel tempo, riducendo la necessità di interventi chirurgici secondari.
Componenti per la sicurezza nell'imaging: le leghe di magnesio sono compatibili con la risonanza magnetica e possono essere utilizzate negli strumenti chirurgici non ferrosi.
🔩 Industria della robotica e dei droni:
Telai e alloggiamenti leggeri per prestazioni ed efficienza migliorate.
Macchinari industriali: staffe, supporti o coperture personalizzate, la riduzione del peso contribuisce a migliorare la velocità e l'efficienza dell'automazione.
Perché scegliere NOBLE per la lavorazione delle leghe di magnesio?
1. Profilo del produttore cinese di lavorazioni CNC personalizzate.
Noplato Ltd. è una joint venture sino-britannica insignita dal governo della qualifica di "Impresa Nazionale ad Alta Tecnologia"; l'azienda opera principalmente in due settori: la produzione intelligente e la produzione di prodotti. La divisione di produzione intelligente di Noplato è specializzata nella fornitura di componenti lavorati a CNC di alta precisione (lavorazione dell'alluminio, lavorazione del magnesio, ecc.), in settori quali la lavorazione CNC di componenti per robot, componenti per autoveicoli, componenti per l'industria aerospaziale commerciale, componenti medicali, componenti per l'automazione e altri campi ad alta tecnologia. L'azienda assiste i clienti nell'ottimizzazione della progettazione, nella scelta del processo più adatto, nella riduzione dei costi e nel raggiungimento di una rapida produzione di massa.
2. Parti cinesi lavorazione CNC personalizzata Riconoscimenti e certificati di fabbrica.
Fondata nel 2012, Noplato China Parts, fornitore di lavorazioni CNC, ha iniziato la sua attività con la produzione di prodotti innovativi, dalla lavorazione manuale di modelli a piastra alla produzione di piccoli e medi lotti di lavorazioni CNC. Dopo anni di impegno e sviluppo, Noplato si è gradualmente trasformata da un'azienda produttrice di componenti di precisione lavorati a CNC, con una completa capacità di supporto alla filiera industriale, a un'azienda di servizi che offre un supporto completo per l'intero progetto di lavorazione CNC dei clienti. La nostra azienda si è evoluta da produttore di componenti di precisione con servizi di supporto completi alla filiera industriale a un'azienda di servizi che fornisce un supporto completo per l'intero progetto di lavorazione CNC dei clienti. Ha accumulato una ricca esperienza e risultati fruttuosi in molti settori innovativi come la lavorazione di componenti per apparecchiature sanitarie intelligenti, la lavorazione di componenti per apparecchiature mediche, la lavorazione di componenti per il settore automobilistico e dei trasporti, la lavorazione di componenti per robot, il settore aerospaziale commerciale e le apparecchiature per l'automazione.
Dal 2015, l'azienda ha fornito servizi di supporto ai progetti e instaurato una solida collaborazione con numerosi clienti nazionali ed esteri, tra cui una nuova azienda americana di robotica e di dispositivi medici intelligenti, il team britannico di ricerca e sviluppo di auto intelligenti, le principali aziende nazionali di robotica, Huawei e altre note imprese nazionali, l'Università Tsinghua e l'Ospedale Xiangya, nonché altre università e istituti di ricerca.
L'azienda ha standardizzato la gestione e ha ottenuto le certificazioni ISO9001-2015 e ISO13485-2016, e a breve otterrà anche la licenza di produzione di dispositivi medici di Classe II.
3. Vantaggio della fabbrica cinese di lavorazione CNC personalizzata per pezzi di ricambio.
| Servizio CNC Noble | Includere |
| Servizio principale | 1. Ottimizzazione della progettazione strutturale;
2. Lavorazione CNC: per la produzione di componenti metallici in volumi medi e bassi 3, Rapid Prototyping: CNC, stampa 3D (SLA, SLS); Inoltre, per soddisfare le vostre esigenze, possiamo fornire i seguenti servizi: Stampaggio rapido, pressofusione, stampaggio per estrusione, fusione sottovuoto in stampi di silicone, ecc. |
| Disegni | 3D: step/stp, igs, prt, sld, ecc.
2D: .dwg .pdf .cdr .AI e altri formati di immagine. |
| Software 3D | Pro-e (Creo)
UG Solid Works Catia Rinoceronte 3dmax |
| Software 2D | AutoCAD
Photoshop CorelDraw Adobe Illustrator |
| Materiale Plastica | ABS, acrilico/PMMA, PP (polipropilene), PC (policarbonato), PU (poliuretano), POM (Delran, acetile), PVC, PE (polietilene), PA (nylon, poliammide), PEEK (polietereterchetone), legno chimico, ecc. |
| Materiale Metallo | alluminio, lega alluminio-magnesio, lega alluminio-zinco, rame, ottone, bronzo, acciaio inossidabile, SUS303, SUS304, acciaio 45, ferro, lamiera di acciaio zincato, lamiera metallica, SPCC, ecc. |
| Processo di fabbricazione | 1. Centro di lavoro CNC: fresatura, foratura, tornitura, filettatura, maschiatura, alesatura, spianatura, centratura, svasatura.
2. Fresatura CNCFresatura di alta precisione, incisione e fresatura a controllo numerico, incisione e fresatura CNC. 3. Piegatura di lamiere: Piegatura - Piegatura senza giunture ad alta precisione, piegatura di lamiere. 4. Punzonatura CNC: Punzonatura/stampaggio - Lavorazione di lamiere ad alta precisione. 5. Saldatura di lamiereSaldatura GMAW, MIG e laser. 6. Taglio laser di lamiereTaglio di alta precisione. 7. Stampaggio/Attrezzatura: Utensili rapidi, pressofusioneStampaggio per estrusione, colata sotto vuoto in stampo in silicone, ecc. 8. Servizi di stampa 3D: SLA, SLS, FDM. |
4. La fabbrica cinese di lavorazione CNC personalizzata di ricambi NOBLE può fornire servizi di lavorazione CNC.
Da azienda produttrice di componenti lavorati a CNC di alta precisione, con una filiera industriale completa a supporto delle capacità di assistenza, Nobu si è gradualmente trasformata in un'azienda orientata ai servizi, in grado di supportare i clienti in ogni fase dei loro progetti di lavorazione CNC.
Produzione di componenti tramite lavorazione CNC: specializzazione nella lavorazione di componenti in alluminio, acciaio inossidabile, leghe di magnesio, ottone e rame, plastica e metallo.
Servizi di supporto al progetto: abbiamo una ricca esperienza nel settore della lavorazione CNC di componenti per auto a energia nuova e componenti, Lavorazione di componenti per apparecchiature mediche Servizio Lavorazione di componenti per robot, industria di lavorazione di parti e componenti per droni, lavorazione di parti e componenti per apparecchiature di strumentazione automatica, industria di lavorazione di parti e componenti per la cura personale intelligente, ecc.
