Usinagem CNC Magnésio oferece benefícios incomparáveis. Neste blog, insights sobre características de usinagem são revelados. Espere uma exploração detalhada. Descubra os benefícios, desafios e aplicações do magnésio. Mergulhe profundamente neste segmento crucial da indústria.
As ligas de magnésio destacam-se pelo seu peso impressionantemente baixo. No Engenharia aeroespacial e nos setores automotivo, os materiais leves oferecem economias substanciais de combustível.
Apesar de serem leves, as ligas de magnésio apresentam uma resistência louvável. Muitas indústrias os valorizam por sua relação resistência/peso, que rivaliza até mesmo com a do aço.
As ligas de magnésio apresentam forte resistência à corrosão, especialmente quando tratadas com revestimentos protetores. Assim, as peças feitas com essas ligas requerem menos manutenção.
Ductilidade refere-se à capacidade de um material se deformar sem quebrar. As ligas de magnésio, com sua ductilidade decente, podem sofrer flexão ou estiramento significativo sem falhar.
A dispersão eficiente do calor é crucial em muitas aplicações. As ligas de magnésio possuem uma taxa de condutividade térmica notável, facilitando a transferência de calor em dispositivos como dissipadores de calor.
A condutividade elétrica do magnésio permite seu uso em componentes eletrônicos. Apesar de não corresponder ao cobre, sua condutividade atende aplicações onde tanto o peso quanto a condução são importantes.
Nos processos de usinagem CNC, manter dimensões precisas é crucial. As ligas de magnésio oferecem excelente estabilidade dimensional, garantindo que as peças mantenham sua forma e tamanho após a produção.
As ligas de magnésio apresentam alta moldabilidade, tornando-as ideais para projetos complexos. As indústrias que necessitam de peças complexas optam frequentemente por estas ligas devido a esta propriedade.
Unir peças torna-se mais simples com materiais que soldam bem. As ligas de magnésio apresentam boa soldabilidade, garantindo conexões perfeitas em estruturas fabricadas.
Máquinas e veículos se beneficiam de materiais que absorvem vibrações. As ligas de magnésio se destacam nesse aspecto, proporcionando operações mais suaves em muitas aplicações.
O módulo de elasticidade é uma medida da rigidez do material. As ligas de magnésio têm um módulo decente, oferecendo rigidez quando necessário.
Em ambientes sensíveis a campos magnéticos, como salas de equipamentos eletrônicos ou de ressonância magnética, materiais não magnéticos são essenciais. As ligas de magnésio atendem efetivamente a esse critério.
Além de serem leves, as ligas de magnésio apresentam baixa densidade. Esta propriedade amplia ainda mais a sua conveniência em indústrias interessadas em redução de peso.
As preocupações ambientais ditam a necessidade de materiais recicláveis. As ligas de magnésio são 100% recicláveis, contribuindo para os esforços de sustentabilidade.
Implantes e dispositivos médicos requerem materiais biocompatíveis. As ligas de magnésio, reconhecidas por sua biocompatibilidade, têm encontrado aplicações na área biomédica.
A liga de magnésio, quando usinada, oferece taxas de corte rápidas. Em operações típicas de usinagem, a velocidade de corte pode atingir até 600 metros por minuto. Taxas de corte rápidas se traduzem em ciclos de produção mais rápidos, garantindo rendimento máximo em tempo mínimo.
A natureza macia do magnésio causa menos tensão nas ferramentas de usinagem. Consequentemente, as ferramentas duram mais, o que se traduz em menores custos de manutenção e substituição.
O magnésio, com densidade de cerca de 1,74 g/cm³, está entre os materiais estruturais mais leves. Os componentes feitos de magnésio são substancialmente mais leves do que aqueles fabricados com outros metais.
A usinagem CNC de magnésio garante que os componentes atinjam tolerâncias tão estreitas quanto ±0,005 polegadas. Tal precisão promove a criação de peças complexas e altamente detalhadas, essenciais para indústrias que exigem especificações rigorosas.
A usinabilidade do magnésio permite eficiência lasca e remoção de rebarbas. Com a taxa de avanço e a velocidade do fuso corretas, taxas eficientes de remoção de material (MRR) podem ser alcançadas, minimizando o risco de defeitos.
O desgaste reduzido da ferramenta, o corte mais rápido e a remoção eficiente de material reduzem coletivamente os custos de produção. As economias também surgem da minimização do uso de energia e das despesas com substituição de ferramentas.
A usinagem de magnésio gera cavacos recicláveis. A recuperação e reciclagem desses chips contribuem ainda mais para a conservação de recursos e a preservação ambiental.
Dada a usinabilidade favorável do magnésio, operações como furação, fresamento e torneamento exigem menos tempo. Processos de usinagem acelerados aumentam a produtividade geral.
Após a usinagem, as peças de magnésio geralmente apresentam uma superfície lisa, eliminando a necessidade de processos de acabamento secundários. A rugosidade da superfície é em média Ra 0,8, tornando-o adequado para a maioria das aplicações.
A natureza do magnésio requer menos energia durante os processos de usinagem. Conseqüentemente, as operações são mais eficientes em termos energéticos, contribuindo para a redução dos custos operacionais.
A usinagem de precisão do magnésio gera desperdício mínimo. A utilização de tecnologias CNC avançadas garante o uso ideal do material, reduzindo assim a geração de resíduos.
A usinagem CNC permite a criação de projetos de magnésio complexos e personalizados. Essa versatilidade incentiva a inovação e atende a diversos requisitos da indústria.
Os componentes de magnésio geralmente integram recursos que simplificam os processos de montagem. Recursos como elementos de fixação integrados reduzem a necessidade de hardware adicional.
As peças de magnésio dissipam o calor de forma eficaz. Essas características térmicas são particularmente valiosas em aplicações como gabinetes eletrônicos, onde o gerenciamento de calor é vital.
Apesar da sua leveza, o magnésio apresenta uma impressionante relação resistência/peso, tornando-o ideal para aplicações que exigem resistência sem adição de peso.
AZ31B é uma escolha popular em projetos de usinagem CNC de magnésio. Apresentando um sólido equilíbrio entre resistência e ductilidade, esta liga reduz significativamente as vibrações durante as operações. A sua composição inclui 3% de alumínio e 1% de zinco, aumentando assim a sua resistência à corrosão.
Reconhecido pela excelente resistência à corrosão, o AZ91D possui composição de 9% de alumínio e 1% de zinco. Para peças fundidas que necessitam de alta durabilidade, os profissionais da indústria recorrem a esta liga. Seu uso generalizado atesta seu desempenho estelar.
AM60B, com composição de 6% de alumínio e 0,15% de manganês, atende onde a ductilidade e a absorção de energia são fundamentais. As indústrias de peças automotivas aproveitam essa liga por sua resistência ao impacto.
AM50A demonstra resistência ligeiramente menor que AM60B, mas se destaca em capacidades de alongamento. Composta principalmente de 5% de alumínio, esta liga é escolhida para projetos complexos de usinagem CNC.
A adição de elementos de zircônio e terras raras ao magnésio cria o ZE41A. Esta liga é excelente em resistência a temperaturas elevadas, tornando-a adequada para componentes aeroespaciais.
EQ21A, contendo 2% de prata e 1% de elementos de terras raras, surge como uma liga com soldabilidade superior. Para estruturas soldáveis de alta resistência, o EQ21A torna-se um padrão da indústria.
WE54A, conhecido por suas propriedades de alta resistência e baixa fluência sob temperaturas elevadas, inclui ítrio e elementos de terras raras. Indústrias com requisitos rigorosos de resistência à fadiga favorecem esta liga.
Elementos de terras raras, juntamente com o ítrio, formam a composição do WE43. Conhecida por sua estabilidade de longo prazo sob altas temperaturas, esta liga se adapta a aplicações como componentes de motores de aeronaves.
Para alta resistência e boa ductilidade, procure o ZK60A. Contém 5-6% de zinco e uma quantidade mínima de zircônio, conquistando sua posição em aplicações de alto desempenho.
O AZ80, composto por 8,2% de alumínio e 0,7% de zinco, é apreciado por sua resistência substancial. É adequado para aplicações que exigem alta resistência sem perda significativa de peso.
Composto por 2% de tório e 1% de zircônio, o HM21A é usado onde a resistência à temperatura elevada é crucial. Aplicações nucleares e peças de motores a jato são aplicações comuns para esta liga.
AE42 é uma escolha notável para aplicações em temperaturas elevadas. Com 4% de alumínio e 2% de elementos de terras raras, oferece resistência significativa à fluência.
QE22 contém 2% de prata e 2% de elementos de terras raras, formando uma microestrutura altamente estável. Para peças que necessitam de resistência e estabilidade a altas temperaturas, esta liga é excepcional.
ZC71, com seus principais elementos sendo 7% de zinco e 1% de zircônio, foi projetado para oferecer resistência e dureza superiores. Esta combinação oferece uma alternativa sólida às ligas de alumínio para muitos componentes.
Composto por 3% de zircônio e uma pitada de terras raras, o EZ33 é excelente em resistência à fluência. Em setores onde a estabilidade a altas temperaturas a longo prazo é necessária, o EZ33 é pioneiro.
Tipo de liga | Força de rendimento (MPa) | Resistência à tração final (MPa) | Densidade (g/cm^3) | Resistência à corrosão | Condutividade Térmica (W/m·K) | Aplicação típica |
AZ31B | 125 | 270 | 1,77 | Bom | 75 | Aeroespacial |
AZ91D | 160 | 290 | 1,81 | Excelente | 72 | Automotivo |
AM60B | 110 | 230 | 1,78 | Justo | 70 | Eletrônicos |
AM50A | 105 | 240 | 1,77 | Bom | 69 | Engenharia Geral |
ZE41A | 145 | 275 | 1,79 | Muito bom | 68 | Militares |
EQ21A | 130 | 255 | 1,80 | Bom | 71 | Máquinas Industriais |
WE54A | 170 | 300 | 1,82 | Excelente | 73 | Aeroespacial |
Tabela sobre tipos de ligas de magnésio comumente usadas em usinagem CNC!
O magnésio se destaca como o mais leve de todos os metais estruturais, tornando-o a principal escolha em aplicações aeroespaciais. Uma liga de magnésio típica pesa cerca de 1,8 g/cm³, enquanto as ligas de alumínio pesam cerca de 2,7 g/cm³.
Ao lidar com magnésio, espere velocidades de usinagem mais rápidas. A formação de cavacos de magnésio garante maior avanço
Custo-benefício
Acabamento de superfície
Dissipação de calor
Resistência à corrosão
Força de fadiga
Soldabilidade
Reciclabilidade
Absorção vibracional
Condutividade
Resistência à tracção
Elasticidade
Dureza A dureza das ligas de magnésio pode variar entre 60-100 naEscala Brinell
Durabilidade
Cortadores de metal duro
Aço rápido (HSS)
Diamante policristalino (PCD)
Fresas finais
Fresas de facear
Treinos Quando perfuração
Ferramentas de torneamento
Torneiras
Alargadores
Moinhos ocos
Fresas de rosca
Revestimentos de ferramentas
Velocidade do fuso
Geometria da ferramenta
Refrigerantes solúveis em água
Óleos Puros
pode degradar com o tempo.
Uma emulsão mistura água e óleo. Para o magnésio, uma emulsão proporciona uma dissipação de calor eficiente. Assim, a peça permanece mais fria, reduzindo o potencial de empenamento.
Os refrigerantes sintéticos destacam-se pela sua estabilidade química. Ao usinar magnésio, opte por aqueles sem enxofre, cloro ou fósforo. Tais elementos podem reagir adversamente com o magnésio, causando defeitos superficiais.
Quando espaço e fluidez são importantes, considere aplicações de névoa. Esses sprays finos se dispersam diretamente na zona de corte, garantindo um resfriamento preciso. Além disso, a névoa reduz o volume de líquido refrigerante utilizado.
Para tarefas de usinagem CNC de magnésio de alta intensidade, o resfriamento por inundação faz maravilhas. Ele fornece cobertura abrangente, garantindo que cada peça esfrie uniformemente. No entanto, tenha em mente; o excesso pode levar ao desperdício. Quantidade Mínima de Lubrificação (MQL)
significa uma técnica que utiliza lubrificação mínima. Aqui o objetivo é a eficiência. Você entrega a quantidade certa de lubrificante à ponta, conservando assim recursos e reduzindo custos.
Um elemento básico no mundo da usinagem, o óleo de corte ajuda a reduzir o atrito. Ao fazer isso, prolonga a vida útil da ferramenta e garante cortes mais suaves em superfícies de magnésio.
Embora benéficos em algumas aplicações, os compostos clorados representam desafios para o magnésio. Evite-os, pois podem induzir corrosão.
Introduzir antioxidantes para combater as ameaças de oxidação. A oxidação pode deteriorar a qualidade do magnésio. Assim, os antioxidantes desempenham um papel crucial na manutenção da integridade do material.
O magnésio, embora menos sujeito que alguns metais, pode sofrer corrosão. Aplique preventivos contra ferrugem após a usinagem para proteger o produto final contra ferrugem indesejada.
Técnicas de usinagem de magnésio!
Comece com brocas helicoidais específicas para magnésio. Opte por velocidades de 300 RPM para furos de 1/4 de polegada de diâmetro, avançando para 1.500 RPM para furos de 1/8 de polegada de diâmetro. A perfuração adequada evita deformações indesejadas. FresagemFerramentas de aço rápido (HSS) ou metal duro lidam com eficiência
. Procure uma velocidade de corte de 285 pés por minuto (FPM) usando ferramentas HSS, enquanto o metal duro permite velocidades de até 1000 FPM.
Empregue ferramentas afiadas com ângulos de inclinação positivos. Obtenha acabamentos superficiais de 32 micropolegadas ou melhores com taxas de avanço de 0,005 a 0,015 polegadas por revolução. Tedioso Use ferramentas HSS afiadas com uma taxa de avanço de 0,002 a 0,010 polegadas por revolução. Correto
a geometria da ferramenta garante furos precisos sem lascar.
Opte por 10 a 12 fios por polegada. Um ângulo de ferramenta de 29 graus garante roscas de qualidade em componentes de magnésio.
Toque em 60-75 FPM para obter melhores resultados. Empregue machos com pontas em espiral ou canelados em espiral para obter formato e acabamento de rosca ideais.
Mantenha os broches afiados. Empregue pressão leve e contínua para obter superfícies de qualidade.
Para trabalhos de precisão, use rodas de carboneto de silício ou óxido de alumínio. Mantenha as velocidades das rodas entre 4.500 e 6.500 FPM para uma remoção ideal de material.
O magnésio se beneficia do uso de pedras de brunimento padrão. Procure velocidades de pedra entre 120 e 150 FPM.
Serras de fita e serras circulares funcionam melhor. As velocidades da lâmina de 10.000 a 15.000 FPM maximizam a eficiência.
Obtenha precisões de furo de 0,0005 polegadas ou melhor. Use alargadores de metal duro ou HSS em velocidades de 150 a 300 RPM. Gravação A geometria precisa da ferramenta garante linhas limpas e nítidas. Utilize velocidades semelhantes à fresagem para obter resultados ideais. Nesse caso,
pode ser útil.
Um método não tradicional, o EDM, pode moldar o magnésio sem contato direto com a ferramenta. As especificidades do fluido dielétrico para magnésio melhoram o processo.
Dicas para obter os acabamentos de superfície desejados!
Para garantir um acabamento superficial excepcional durante a usinagem CNC de Magnésio, determine a melhor taxa de avanço. Lembre-se de que taxas de avanço mais altas podem causar manchas superficiais. Utilize valores que variam entre 0,004 e 0,006 polegadas por dente.
Uma ferramenta romba danifica as superfícies de magnésio. Inspecione e mantenha regularmente a nitidez das ferramentas. As arestas de corte devem permanecer afiadas; a inspeção frequente da ferramenta reduz o desgaste.
O uso adequado do líquido refrigerante evita o superaquecimento e maximiza a vida útil da ferramenta. Distribua o refrigerante diretamente no ponto de contato ferramenta-magnésio, garantindo máxima eficiência.
Fixe firmemente todos os componentes da máquina. A maior rigidez garante um contato consistente entre a ferramenta e o magnésio, evitando manchas desnecessárias.
As vibrações causam imperfeições superficiais. Empregue ferramenta antivibração
Velocidades adequadas
Passes de finalização
Seleção de ferramenta
Processos de vários estágios
Rebarbação
Tratamentos de superfície
Estratégias de fixação
Cada troca de ferramenta apresenta potencial para erros. Limite as mudanças usando ferramentas multifuncionais e otimizando sequências operacionais.
Aeroespacial
Automotivo
Dispositivos médicos
Eletrônicos
Equipamentos esportivos A durabilidade e o peso influenciam o desempenho esportivo. Conseqüentemente, raquetes, tacos e equipamentos de proteção utilizam magnésio usinado em CNC. A sua presença garante que os atletas alcancem a eficiência ideal.
Militares
Telecomunicações
Robótica
Dispositivos ópticos
Ferramentas elétricas
Instrumentos musicais
Implantes Biomédicos
Drones
Ferrovias
Os trens exigem força e controle de peso. Componentes como estruturas de assentos beneficiam-se de magnésio usinado em CNC, oferecendo aos passageiros conforto e segurança. Conclusão. Usinagem CNC Magnésio traz múltiplas vantagens e desafios. Desde componentes leves até questões de inflamabilidade, é diverso. Uma variedade de ligas de magnésio permite aplicações variadas. A seleção e as precauções das ferramentas garantem qualidade e segurança.