Maquinabilidad del aluminio

Por término medio, el aluminio es el grupo de materiales más fácil de mecanizar. Llega hasta el 350% en aleaciones de aluminio forjado blando. Pero también, tan bajo como el 100% en aleaciones de aluminio fundido con alto contenido en silicio. Lo desglosaremos en sus subgrupos y hablaremos de la maquinabilidad de cada uno de ellos.

Gráfico de barras - Maquinabilidad del aluminio frente a otros metales
Diagrama de barras - Maquinabilidad de las aleaciones de aluminio populat

¿Qué es el aluminio?

Rueda de aluminio

El aluminio en el mecanizado se refiere a las aleaciones de aluminio hechas de aluminio (Al), con aleaciones adicionales que suelen ser silicio (Si), cobre (Cu), magnesio (Mg) y manganeso (Mn). El aluminio es un material de ingeniería muy popular por su baja densidad (2,5 veces inferior a la del acero) y su alto índice de mecanizabilidad.

Grupos de aleación de aluminio

  1. Aleaciones de aluminio fundido: Este tipo de aleación tiene un alto contenido en silicio (si), normalmente entre el 7% y el 15%. Con un menor contenido de silicio, las aleaciones de aluminio no son moldeables, por lo que el aluminio fundido siempre tendrá un alto contenido de silicio. La maquinabilidad del aluminio fundido es aproximadamente la mitad en comparación con el aluminio forjado convencional, y el desgaste del filo de corte se desarrolla mucho más rápido. Un componente mecanizado muy popular fabricado con aluminio fundido son las llantas de los automóviles.
  2. Aleaciones de aluminio y litio: Este grupo de aleaciones de aluminio contiene entre un 0,7% y un 3% de litio (Li). La presencia de litio reduce la densidad de la aleación y proporciona una excelente relación resistencia-peso. El inconveniente es que el coste del aluminio-litio es aproximadamente el doble, y la maquinabilidad es de un 60% en comparación con las aleaciones de aluminio comunes. Es una aleación popular en la industria aeroespacial, donde el peso y la resistencia son propiedades cruciales, pero rara vez se utiliza en otros componentes.
  3. Aluminio forjado: Este es el grupo más popular de aleaciones de aluminio presentes en los talleres mecánicos. Tiene unas propiedades mecánicas razonablemente buenas combinadas con una excelente maquinabilidad.

Principales tipos de aleaciones de aluminio forjado y su mecanizabilidad

Aleación de aluminio Serie 2xxx

El cobre es el principal elemento de aleación en la serie 2xxx. Por ello, estas aleaciones también suelen denominarse «aleaciones de cobre». Una vez tratadas térmicamente, estas aleaciones presentan propiedades mecánicas equivalentes a las del acero dulce. Estas aleaciones presentan menor resistencia a la corrosión que otras series de aluminio. La aleación más popular de esta serie es la 2024, muy común en la industria aeroespacial.
Resistencia: 465 Mpa
Dureza: 75 HB
Índice medio de maquinabilidad: 240%

Aleación de aluminio Serie 6xxx

Las aleaciones de aluminio 6xxx tienen silicio y magnesio como principales elementos de aleación. Estas aleaciones tienen una mejor maquinabilidad en comparación con la serie 2xxx a expensas de una menor resistencia. La aleación más popular de esta serie es la 6061. Es una aleación versátil que se encuentra en muchos componentes de ingeniería y es la aleación de aluminio más popular en los talleres de mecanizado CNC.
Resistencia: 300 Mpa
Dureza: 95 HB
Índice medio de maquinabilidad: 270%

Aleación de aluminio Serie 7xxx

El principal elemento de aleación de la serie 7xxx es el zinc, pero también contiene cobre, cromo y magnesio. Su resistencia y dureza son muy superiores a las de 2xxx y 6xxx, pero su mecanizabilidad es menor y su coste es más elevado. En esta serie, la aleación más popular es el aluminio 7075, comúnmente utilizado para la fabricación de moldes, la marina, la automoción y las industrias de defensa.
Resistencia: 570 Mpa
Dureza: 150 HB
Índice medio de maquinabilidad: 170%

Tabla de maquinabilidad de las aleaciones de aluminio forjado

Para obtener las velocidades de corte para aleaciones de Aluminio en cualquier aplicación, utilice nuestra Calculadora de Velocidad y Avance

Aviso

En muchos casos, la velocidad de corte real será muy inferior a la posible desde el punto de vista de la tasa de mecanizado. La velocidad máxima del husillo y la estabilidad de sujeción pueden limitar la velocidad real.

Aumento de la maquinabilidad con plaquitas de PCD

Todo nuestro debate hasta ahora se ha basado en las plaquitas de metal duro. Sin embargo, para mejorar aún más la mecanizabilidad del aluminio, lo mejor es pasar a las plaquitas con punta de PCD (diamante). Con este tipo de material de corte avanzado, la velocidad de corte puede duplicarse en comparación con el metal duro, siempre que la estabilidad, la máquina y el diámetro sean adecuados para las RPM necesarias.

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