Toczenie aluminium - tradycyjne i CNC

Toczenie aluminium, zarówno tradycyjne jak i CNC, jest jedną z kluczowych metod produkcji części dla wielu branż. Sama koncepcja usuwania materiału z obracającej się bryły materiału jest znana od wieków, lecz dopiero wprowadzenie technologii sterowania numerycznego (maszyn CNC) zrewolucjonizowało ten proces, oferując wysoką precyzję i powtarzalność, niezbędne w produkcji nowoczesnych komponentów. Porównanie metod tradycyjnych i CNC pozwala lepiej zrozumieć ewolucję tej formy obróbki aluminium, jak i wpływ sterowania numerycznego na rozszerzenie możliwości projektowych i konstrukcyjnych w wielu sektorach przemysłu.

Czym jest toczenie aluminium

Toczenie aluminium, jedna z kluczowych metod obróbki skrawaniem, jest podstawą współczesnego przemysłu wytwórczego. Ze względu na specyfikę pracy (obróbka materiału zamocowanego na obrotowej głowicy tokarskiej przy pomocy noży i wierteł) tokarki służą głównie do produkcji części, których jeden z rzutów jest cylindryczny. Warto dodać, że wyróżniamy dwa kluczowe rodzaje toczenia:

• zewnętrzne, skupione na usuwaniu materiału z powierzchni zewnętrznej (również – wytaczaniu gwintów), realizowane najczęściej przy pomocy noży tokarskich,
• wewnętrzne, służące do obróbki otworów lub gwintów (realizowane często przy pomocy wierteł i specjalistycznych noży tokarskich).

Stopy glinu, dzięki swoim wyjątkowym właściwościom, takim jak niska masa, znakomite właściwości mechaniczne oraz naturalna odporność na korozję, są często wybierane do produkcji złożonych komponentów w wielu sektorach – od motoryzacji, przez lotnictwo, aż po urządzenia codziennego użytku.

Jednak nie wszystkie stopy aluminium są takie same. Różnią się one pod względem składu i właściwości, co ma bezpośredni wpływ na proces toczenia i podatność na tę formę obróbki (określany jako skrawalność). Stopy z serii 1xxx, będące w praktyce czystym glinem, oferują doskonałe przewodnictwo cieplne i elektryczne, lecz rzadko są skrawane ze względu na swoją miękkość. Z kolei serie aluminium od 2xxx do 8xxx, z dodatkami takimi jak miedź, magnez, mangan, krzem czy cynk, charakteryzują się lepszą wytrzymałością mechaniczną i odpornośią na korozję, jednocześnie wpływając na wyższą skrawalność. Ta różnorodność stopów sprawia, że dobór odpowiedniego materiału do konkretnego zastosowania jest łatwiejszy, a co za tym idzie optymalizacja procesu toczenia pod kątem konkretnych wymagań projektowych i funkcjonalnych gotowych części.

Toczenie aluminium, zarówno metodą tradycyjną, jak i CNC (Computerized Numerical Control), wydaje się być techniką niezastąpioną w dzisiejszym przemyśle. Dzięki możliwości sterowania numerycznego, toczenie CNC aluminium przekracza tradycyjne ograniczenia (np. wynikające z ręcznego prowadzenia ostrza tokarskiego), oferując wyjątkową precyzję, powtarzalność i szybkość produkcji, co czyni je preferowanym wyborem dla najbardziej wymagających zastosowań.

Tradycyjne toczenie aluminium

Tradycyjne toczenie aluminium, znane również jako toczenie automatyczne, jest procesem obróbki skrawaniem, który od lat stanowi fundament w produkcji elementów – metalowych, jak i z innych materiałów. Proces toczenia aluminium charakteryzuje się specyficznymi parametrami obróbczymi, dostosowanymi do właściwości tego metalu:

• typowa prędkość obrotowa wrzeciona dla aluminium mieści się w zakresie 300-3000 obr/min, zależnie od średnicy obrabianego elementu, stopu i zastosowanego narzędzia skrawającego,
• posuw, czyli prędkość przesuwu narzędzia względem obrabianego przedmiotu, zwykle waha się między 0,1 a 0,5 mm/obr.

Dobór optymalnych parametrów skrawania jest kluczowy dla uzyskania pożądanej jakości powierzchni i dokładności wymiarowej.

Toczenie automatyczne znajduje zastosowanie głównie przy produkcji pojedynczych elementów (np. dorabianiu niedostępnych części) lub bardzo małych serii. Jest to metoda stosunkowo szybka i ekonomiczna w przypadku prostych kształtów, jednak jej efektywność maleje przy zwiększaniu złożoności detalu lub skali produkcji. W przeciwieństwie do zaawansowanych centrów obróbczych CNC, konwencjonalne tokarki automatyczne nie zawsze gwarantują najwyższą precyzję obróbki. Tolerancje wymiarowe mogą być trudniejsze do utrzymania, szczególnie w przypadku dużych serii produkcyjnych, gdzie zużycie narzędzi, kalibracja urządzeń, doświadczenie operatorów czy wreszcie wahania temperatury mogą mieć znaczący wpływ na dokładność wymiarową.

W kontekście nowoczesnych wymagań produkcyjnych (zwłaszcza produkcji masowej części wykonanych z wysokosprawnych stopów glinu), tradycyjne toczenie aluminium często ustępuje miejsca zaawansowanym technologiom CNC, które oferują wyższą powtarzalność, możliwość realizacji kompleksowych operacji w jednym zamocowaniu oraz precyzyjne sterowanie parametrami obróbki w czasie rzeczywistym.

Toczenie CNC aluminium

Toczenie CNC aluminium to zaawansowana metoda obróbki skrawaniem, w której proces jest zautomatyzowany i sterowany numerycznie (komputerowo), co zapewnia bardzo wysoką precyzję toczenia oraz powtarzalność kształtów oraz wymiarów toczonych części. Tokarki CNC umożliwiają wytwarzanie skomplikowanych części z aluminium z zachowaniem wysokich standardów jakości.

Wśród zalet toczenia CNC aluminium należy wymienić:

• wysoką precyzję i powtarzalność,
• zachowanie skrajnie niskich tolerancji,
• możliwość szybkiej produkcji dużych ilości części,
• uzyskanie znacznej redukcji kosztów jednostkowych przy produkcji masowej (dużych wolumenach/partiach), również dzięki zmniejszeniu odrzutów przy kontroli jakości.

Dzięki tym cechom ta forma obróbki aluminium znajduje szerokie zastosowanie w różnych branżach przemysłu:

• lotniczej i kosmicznej, gdzie wymagana jest niezwykła precyzja i lekkość komponentów, toczenie CNC stanowi kluczowy element produkcji,
• automotive – technologia ta pozwala na wytwarzanie wytrzymałych i precyzyjnych części, takich jak komponenty silników czy elementy zawieszenia,
• szeroko pojętym sektorze elektronicznym, gdzie małe, ale precyzyjnie wykonane komponenty są na porządku dziennym, toczenie CNC jest niezastąpione,
• w medycynie umożliwia produkcję wysoko specjalistycznych narzędzi chirurgicznych i implantów, co podkreśla wszechstronność i znaczenie tej technologii w nowoczesnym przemyśle.

Obróbka CNC a wykończenie powierzchni

Wykończenie powierzchni przy toczeniu CNC aluminium odgrywa kluczową rolę w uzyskaniu wysokiej jakości elementów. Dzięki precyzyjnemu sterowaniu numerycznemu, tokarki CNC umożliwiają osiągnięcie wyjątkowo gładkich i dokładnych powierzchni, często eliminując potrzebę dodatkowej obróbki.

Parametry takie jak prędkość obrotowa wrzeciona, dobór odpowiednich narzędzi skrawających czy optymalizacja posuwu mają bezpośredni wpływ na jakość wykończenia. W przypadku produkcji części wymagających dodatkowego ulepszenia powierzchni, możliwe jest dostosowanie parametrów pracy pod kątem późniejszej anodyzacji lub innych procesów galwanotechnicznych.

Należy pamiętać, że odpowiednie wykończenie powierzchni podczas obróbki w centrum tokarskim nie tylko poprawia estetykę, ale również wpływa na właściwości mechaniczne i odporność czynniki zewnętrzne, co jest szczególnie istotne w branżach takich jak lotnictwo czy motoryzacja.

Jedno zlecenie, wiele korzyści - tak się współpracuje z RADMOT

W RADMOT oferujemy usługi frezowania CNC, usługi toczenia CNC, jak i wiele usług dodatkowych, w tym mycie, anodowanie aluminium, znakowanie laserowe oraz montaż. Mamy do Twojej dyspozycji ponad 80 nowoczesnych maszyn w naszym parku maszynowym, wszystkie od renomowanych producentów. Pobierz prezentację i sprawdź na jakich obrabiarkach produkujemy części.

Skontaktuj się z nami i powiedz, czego potrzebujesz. Usługi CNC świadczymy od niemal 40 lat. Nasza wycena jest zupełnie darmowa. A jeśli będziesz mieć wątpliwości, jaka technologia sprawdzi się u Ciebie najlepiej, nasza fachowa wiedza jest na Twoje usługi.