CNC işlemede alüminyum en çok kullanılan malzemelerden biridir. Bunun en önemli sebebi işlenebilirliğinin çok iyi olması olsa da alüminyumun birçok özelliği tercih edilmesinde rol oynar.
CNC işlemede alüminyum, çelik ile birlikte en çok kullanılan malzemelerden biridir. Bunun en önemli sebebi işlenebilirliğinin çok iyi olması olsa da alüminyumun birçok özelliği tercih edilmesinde rol oynar.
Alüminyum(Al) gümüşi renkte, sünek ve yüksek oksidasyon direncine sahip bir metaldir. Sünekliği ve oksidasyon dayanımı onu farklı endüstrilerde oldukça çok kullanılan bir malzeme haline getiriyor. Daha mukavim ama aynı zamanda hafif ve sünek ürünler elde etmek için çoğunlukla farklı metallerle alaşımlanarak kullanılan alüminyum, özellikle otomotiv ve havacılık sanayinde vazgeçilmezdir.
İşlenebilirlik
Alüminyum yumuşaklığı ve kolay talaşnabilirliği sayesinde CNC tezgahlarında kolaylıkla işlenebilen bir malzemedir. Yoğunluğu çelik veya bakırın yaklaşık üçte biri kadardır.
Bu sayede hem işlenen parçanın kendisinin hem de takım uçlarının daha az deforme olmasını sağlar. Bu özelliği özellikle prototip kalıp üretiminde zaman açısından oldukça avantaj sağlar.
Maliyet
Alüminyum yer kabuğunda bol miktarda bulunan bir elementtir. Doğadaki bolluğu ham haliyle çok ucuz olmasını sağlar. Ayrıca geri dönüşümünün de çok kolay ve ilk üretimine göre %95 enerji tasarrufu ile yapılabilmesi yine ulaşılabilirliğini kolaylaştıran bir etmendir. Bunun için CNC işleme tezgahlarında ortaya çıkan alüminyum talaşları bir araya getirilip geri dönüştürüldükten sonra tekrar kullanılabilmektedir.
Yüksek Dayanım
Alüminyum 2.7 gr/cm3’lük yoğunluğu ile daha önce bahsettiğimiz gibi çelik veya bakırdan çok daha hafif bir metaldir. Saf haliyle 49 MPa’lık çekme dayanımı farklı alaşımlarla 700 MPa’ya kadar çıkabilmektedir. Hafifliğine rağmen sahip olduğu yüksek dayanım ise onu özellikle havacılık ve otomotivde çok kullanılan bir malzeme haline getirir.
CNC işlemede alüminyumun çokça tercih edilmesinin bir sebebi de yüksek korozyon dayanımına sahip olmasıdır. Üstündeki oksit tabakasından kaynaklanan bu özelliği gemicilik sektöründe (farklı deniz ve atmosfer koşullarında) sıklıkla kullanılmasını sağlar.
Eloksala Uygunluk
Metallerin aşınma ve korozyon direncini arttıran eloksal işlemi, üretim sonrası ürünün temizlenip yapay oksidasyon işlemine maruz bırakılması ile gerçekleştirilir. Alüminyum eloksal işlemine çok uygun bir metal olduğundan, hali hazırda yüksek olan korozyon direnci daha da arttırılabilir.
CNC İşlemede En Çok Kullanılan 7 Alüminyum Alaşım
Alüminyumun genel özelliklerinin yanında alaşımlarının da farklı özellikleri vardır ve bu özelliklere göre kullanım alanları değişmektedir. CNC işlemede alüminyumun en çok kullanılan 7 alaşımına bir göz atalım.
Al-2007 Serisi
Bu serinin ana alaşım elementi %4-5’lik oranla bakırdır. Dayanıklı, hafif ve son derece işlevsel kısa talaşlı bir alaşımdır. Diş açma, ısıl işlem ve yüksek hızlı işleme için de uygundur. Bu sayede Al-2007 serisi makine parçaları, cıvatalar, perçin somunları, vidalar ve dişli çubukların üretiminde yaygın olarak kullanılır. Ancak bu alaşım düşük kaynaklanabilirliğe ve düşük korozyon direncine sahiptir. Bu nedenle işlemeden sonra koruyucu eloksal yapılması tavsiye edilir.
Al-5083 Serisi
Isıl işlem görmeyen bu seri zorlu koşullardaki mükemmel dayanımı ile ünlüdür. %4-5 oranında magnezyum ile az miktarda krom ve manganez içeren bu alaşım yüksek korozyon ve aşınma dayanımı ile özellikle denizcilikte ve kimyasal uygulamalarda sıklıkla kullanılır. Yüksek sıcaklık içeren uygulamalarda kullanılması tavsiye edilmez.
Al-5754 Serisi
%2.5-3.5 magnezyum oranına sahip bu alaşım alüminyum oranı en yüksek olan alaşımdır. Al-5754 serisi haddelenebilir, dövülebilir ve ekstrüde edilebilir bir alaşımdır. Isıl işlem görmeyen bu serinin mukavemetini artırmak için soğuk işleme yapılabilir. 5083 serisi gibi yüksek korozyon direncine ve mukavemete sahiptir. Bu özellikler göz önüne alındığında 5754, CNC işlemede kullanılan en popüler alüminyum alaşımlarından biri olduğu anlaşılabilir. Genellikle kaynaklı yapılarda, döşeme uygulamalarında, balıkçılık ekipmanlarında, araç gövdelerinde, gıda işlemede ve perçinlerde kullanılır.
Al-6060 Serisi
Magnezyum ve silikon içeren dövme alüminyum alaşımıdır. Isıl işlem görebilen bu alaşım ortalama mukavemete sahiptir. İyi kaynaklanabilir ve şekillendirilebilir. Ayrıca korozyona karşı oldukça dirençlidir ve eloksal yoluyla direnci daha da arttırılabilir. 6060 serisi genellikle inşaat/mimari, gıda işleme, tıbbi ekipman ve otomotiv sektörlerinde kullanılır.
Al-6061 Serisi
Magnezyum, silikon ve eser miktarda bakır içeren bir alaşımdır. 180 MPa’lık yüksek çekme dayanımı ile iskeleler, demiryolu vagon parçaları, makine ve havacılık parçaları gibi yüksek yüklü yapılar için çok uygundur.
Al-6082 Serisi
Haddeleme ve ekstrüzyon işlemleri ile edilen bu alaşım orta seviye mukavemete, yüksek kaynaklanabilirliğe ve yüksek korozyon direncine sahiptir. Konteyner parçalarında, gemi inşaatlarında ve köprülerde sıklıkla kullanılır.
Al-7075 Serisi
Ana alaşım elementi çinko olan bu seri ortalama işlenebilirliğe ve düşük kaynaklanabilirliğe sahip olmasına karşın yüksek mukavemeti, atmosferik ve deniz ortamındaki mükemmel dayanımı ile askeri ve havacılık sanayinde, tırmanış ekipmanlarında ve nükleer uygulamalarda sıklıkla kullanılır.
Sonuç
Bütün bunlar dışında farklı metallerle farklı oranlarda oluşturulan daha birçok alüminyum alaşımı CNC işlemede kullanılmaktadır. Kolay işlenebilirliği ve düşük maliyetiyle hem prototipleme aşamasında hem de seri üretimde rahatlıkla tercih edebileceğiniz bir metaldir.
