Quali leghe di alluminio vengono comunemente utilizzate nella lavorazione CNC?
Le leghe di alluminio sono tra i materiali più utilizzati nella lavorazione CNC poiché combinano bassa densità, resistenza meccanica adeguata, buona lavorabilità e ampia disponibilità. Vengono impiegate per la produzione di alloggiamenti di precisione, staffe, componenti strutturali, dissipatori di calore, dispositivi di fissaggio, componenti aerospaziali, parti automobilistiche e involucri elettronici.
Tuttavia, l’alluminio non è un materiale unico con proprietà uniformi. Le diverse leghe di alluminio presentano caratteristiche variabili in termini di resistenza, durezza, resistenza alla corrosione, conducibilità termica, lavorabilità e risposta ai trattamenti superficiali. Queste differenze influenzano non solo le prestazioni di un componente finito, ma anche il suo costo di produzione, la stabilità dimensionale e l’idoneità a una particolare applicazione.
Ad esempio, l’alluminio 6061 è un’opzione versatile per i pezzi lavorati a CNC per uso generico, mentre il 7075 viene scelto quando è richiesta una maggiore resistenza. La lega 2024 è apprezzata per applicazioni strutturali sensibili alla fatica, mentre le leghe 5052 e 5083 vengono spesso prese in considerazione quando la resistenza alla corrosione è importante. Altri tipi, tra cui il 6063, il 6082 e il 2011, soddisfano esigenze più specifiche.
Comprendere queste differenze aiuta gli ingegneri e gli acquirenti a scegliere una lega di alluminio che soddisfi i requisiti funzionali del componente senza dover pagare per proprietà di cui l'applicazione non ha bisogno.
1. Perché le leghe di alluminio sono ampiamente utilizzate nella lavorazione CNC
Le leghe di alluminio presentano una combinazione di proprietà fisiche e tecnologiche che le rende adatte a un'ampia gamma di componenti lavorati.
Bassa densità e rapporto resistenza/peso favorevole. L'alluminio ha una densità di circa 2,7 g/cm³, pari all'incirca a un terzo di quella dell'acciaio. Ciò lo rende utile per componenti in cui la riduzione della massa può migliorare la portabilità, la maneggevolezza, l'efficienza energetica o le prestazioni dei sistemi di movimento. I gradi ad alta resistenza, come il 7075, possono offrire una resistenza notevolmente superiore rispetto ai gradi per uso generico, pur mantenendo il vantaggio in termini di peso dell’alluminio.
Buona lavorabilità. Molte leghe di alluminio possono essere lavorate a velocità di taglio relativamente elevate con un'efficiente asportazione di materiale. Ciò consente di ridurre i tempi di ciclo e rende l'alluminio una scelta interessante per prototipi e componenti di produzione. Le prestazioni effettive di lavorazione dipendono dalla lega, dal trattamento termico, dalla geometria dell'utensile, dai parametri di taglio e dal design del pezzo.
Resistenza alla corrosione. L'alluminio forma naturalmente un sottile strato di ossido che contribuisce a proteggere il metallo sottostante da un'ulteriore ossidazione. Tuttavia, la resistenza alla corrosione varia a seconda delle leghe e delle condizioni ambientali. Le leghe ricche di rame, come la 2024, richiedono in genere maggiore attenzione in termini di protezione dalla corrosione rispetto a molte leghe delle serie 5xxx e 6xxx.
Conduttività termica ed elettrica. L'alluminio conduce bene il calore e l'elettricità rispetto a molti metalli da costruzione. Queste proprietà lo rendono utile per la realizzazione di dissipatori di calore, componenti per la gestione termica, involucri elettrici e alcune parti conduttive.
Opzioni di finitura superficiale. L'alluminio può essere anodizzato, verniciato, rivestito a polvere, lucidato o sottoposto ad altre finiture. L'aspetto e le prestazioni funzionali ottenibili dipendono dalla lega, dal pretrattamento, dalle condizioni della superficie e dalle specifiche di finitura.
Questi vantaggi spiegano perché l’alluminio sia così diffuso in numerose applicazioni di lavorazione CNC. La scelta fondamentale non è se l’alluminio sia adatto in generale, ma quale tipo sia più indicato per il componente in questione.
2. Leghe di alluminio comunemente utilizzate nella lavorazione CNC
I seguenti tipi di acciai sono spesso presi in considerazione per i componenti lavorati con macchine CNC, sebbene la loro disponibilità e diffusione varino a seconda della regione e dell'applicazione.
| Lega di alluminio | Caratteristiche principali | Applicazioni tipiche |
| 6061 | Equilibrio tra resistenza, lavorabilità, resistenza alla corrosione e saldabilità | Alloggiamenti, staffe, supporti, telai, componenti di macchine |
| 7075 | Elevata resistenza e buone prestazioni a fatica nei gradi di tempra adeguati | Componenti aerospaziali, staffe per carichi elevati, parti meccaniche di precisione |
| 2024 | Elevata resistenza meccanica e resistenza alla fatica; resistenza alla corrosione relativamente limitata | Strutture aerospaziali, componenti sensibili alla fatica |
| 5052 | Eccellente resistenza alla corrosione e formabilità | Custodie, pannelli, componenti per il settore nautico, pezzi stampati |
| 5083 | Elevata resistenza alla corrosione, in particolare negli ambienti marini; buone prestazioni strutturali | Strutture marine, quadri di comando, componenti resistenti alla corrosione |
| 6063 | Buona estrudibilità, resistenza alla corrosione e aspetto superficiale | Profili, alloggiamenti, dissipatori di calore, componenti architettonici e per apparecchiature |
| 6082 | Resistenza da media ad alta e buona resistenza alla corrosione generale | Componenti strutturali, macchinari, telai industriali |
| 2011 | Progettato per la lavorazione ad alta velocità e una buona formazione dei trucioli | Componenti torniti di precisione, raccordi, piccoli componenti meccanici |
Non si tratta di una classifica dal migliore al peggiore. Ogni lega offre un diverso equilibrio tra prestazioni meccaniche, comportamento in fase di lavorazione e requisiti ambientali. La scelta corretta dipende dal progetto effettivo del componente e dalle condizioni di impiego.
3. Alluminio 6061: una scelta versatile per la lavorazione CNC generica
La 6061 è una delle leghe di alluminio più utilizzate per la lavorazione CNC di uso generale. Appartiene alla serie 6xxx, in cui il magnesio e il silicio sono i principali elementi di lega.
La sua popolarità deriva da una combinazione equilibrata di resistenza, lavorabilità, resistenza alla corrosione, saldabilità e disponibilità. Per molti componenti che non richiedono la resistenza estremamente elevata delle leghe destinate al settore aerospaziale, la lega 6061 rappresenta un punto di partenza pratico.
Caratteristiche principali dell'alluminio 6061
Il 6061 può essere fornito in diverse condizioni di tempra; tra le scelte più comuni per i pezzi lavorati figurano il 6061-T6 e il 6061-T651. Il grado T6 è sottoposto a trattamento termico di solubilizzazione e invecchiamento artificiale. Il grado T651 prevede un’ulteriore fase di stiramento per l’eliminazione delle tensioni dopo il trattamento termico di solubilizzazione, che può contribuire a ridurre la deformazione durante la lavorazione delle lastre.
Le proprietà meccaniche esatte dipendono dalla forma del prodotto, dalle dimensioni e dalle specifiche del materiale applicabili. Un valore di riferimento tipico per la resistenza alla trazione massima dell'alloy 6061-T6 è di circa 310 MPa, ma i requisiti effettivi devono essere determinati in base al disegno tecnico e al certificato del materiale.
Il 6061 offre inoltre una buona resistenza alla corrosione in molti ambienti industriali ed è generalmente adatto all'anodizzazione. È saldabile, sebbene la saldatura ne modifichi le proprietà locali e possa influire sulla resistenza del materiale trattato termicamente.
Caratteristiche della lavorazione CNC
Il 6061 è adatto alla fresatura, alla tornitura, alla foratura, alla maschiatura e alla lavorazione multiasse. In genere consente un taglio efficiente e può garantire buone finiture superficiali quando gli utensili e le condizioni di lavorazione sono adeguati.
Il suo equilibrio di proprietà lo rende adatto a componenti che combinano cavità, fori, elementi filettati, superfici di fissaggio e carichi strutturali moderati.
Applicazioni tipiche
Tra le applicazioni più comuni figurano:
- Alloggiamenti per apparecchiature elettroniche e strumenti
- Staffe per macchine e piastre di montaggio
- Componenti per apparecchiature di automazione
- Elementi di fissaggio e piastre portautensili
- Componenti automobilistici
- Strutture robotiche
- Componenti di precisione per uso generico
Quando è consigliabile scegliere l'alluminio 6061? È una scelta ottimale quando un componente richiede un equilibrio ottimale tra resistenza, peso, resistenza alla corrosione, lavorabilità e costo. Se l’applicazione non richiede una lega speciale, il 6061 è spesso una scelta ragionevole da valutare per prima.
4. Alluminio 7075: per componenti ad alta resistenza
Il 7075 è una lega di alluminio ad alta resistenza della serie 7xxx, in cui lo zinco è il principale elemento di lega. È comunemente utilizzata nel settore aerospaziale e in altre applicazioni che richiedono un'elevata resistenza meccanica senza il peso dell'acciaio.
In condizioni standard per il 7075-T6, la resistenza alla trazione massima può essere di circa 570 MPa, sebbene i valori effettivi varino a seconda della forma, delle dimensioni e delle specifiche del prodotto. Si tratta di un valore notevolmente superiore rispetto ai valori tipici di resistenza del 6061-T6.
Vantaggi e limiti principali
Il vantaggio principale del 7075 è il suo elevato rapporto resistenza/peso. È utile per i componenti portanti in cui è importante ridurre la massa, ma il materiale deve comunque resistere a carichi meccanici considerevoli.
Il 7075 offre inoltre una buona lavorabilità per essere una lega ad alta resistenza. Tuttavia, la sua resistenza alla corrosione è generalmente inferiore a quella del 6061, mentre la sua resistenza alla corrosione sotto sforzo dipende dal tipo specifico di tempra e dalle condizioni di impiego. Anche le possibilità di saldatura sono molto più limitate rispetto al 6061.
Le tempere T6 e T651 sono comunemente utilizzate nelle applicazioni di lavorazione meccanica. Altre tempere, tra cui la T73, possono essere prese in considerazione quando è richiesta una maggiore resistenza alla criccatura da tensocorrosione, con una corrispondente variazione delle proprietà meccaniche.
Applicazioni della lavorazione CNC
Il 7075 viene spesso utilizzato per raccordi aerospaziali, staffe per carichi elevati, dispositivi di fissaggio di precisione, componenti strutturali leggeri e alcune parti meccaniche orientate alle prestazioni.
Il suo prezzo più elevato può essere giustificato quando i requisiti di resistenza escludono alternative meno resistenti. Tuttavia, scegliere il 7075 semplicemente perché è più resistente può aumentare il costo del materiale senza offrire un vantaggio significativo se il componente non necessita di tale resistenza.
Quando è consigliabile scegliere il 7075? Da prendere in considerazione quando i requisiti tecnici richiedono un’elevata resistenza e un peso ridotto, e dopo aver valutato la protezione dalla corrosione, i metodi di giunzione e le condizioni di esercizio.
5. Alluminio 2024: elevata resistenza meccanica e resistenza alla fatica
Il 2024 è una lega di alluminio contenente rame appartenente alla serie 2xxx. È nota per la sua resistenza e per le sue prestazioni a fatica, caratteristiche che la rendono adatta alle strutture aerospaziali e ad altri componenti sottoposti a sollecitazioni ripetute.
La lega può essere lavorata efficacemente con utensili e condizioni di taglio adeguati. Tuttavia, la sua resistenza alla corrosione è generalmente inferiore a quella di molte leghe della serie 6xxx, pertanto potrebbero essere necessarie misure di protezione a seconda dell'applicazione.
Perché la resistenza alla fatica è importante
La fatica si verifica quando un componente è sottoposto a sollecitazioni ripetute o variabili. Un componente può cedere sotto carico ciclico anche quando la sollecitazione applicata rimane al di sotto della sua resistenza statica.
Per i componenti sottoposti a sollecitazioni ripetute, la resistenza alla fatica può essere importante quanto la resistenza alla trazione. Questo è uno dei motivi per cui l’acciaio 2024 viene utilizzato in alcune applicazioni strutturali nel settore aeronautico.
Tuttavia, la scelta della lega da sola non garantisce le prestazioni a fatica. La finitura superficiale, i segni di lavorazione, i fori, le tacche, le tensioni residue, la progettazione dei giunti e le condizioni di carico possono tutti influire sulla durata a fatica.
Aspetti da considerare nella lavorazione CNC
Il 2024 può essere lavorato per ottenere componenti strutturali e di precisione complessi. I suoi limiti in termini di resistenza alla corrosione devono essere valutati insieme alle prestazioni meccaniche richieste; per alcune applicazioni può essere necessario specificare finiture protettive adeguate o materiali di rivestimento.
Tra le applicazioni più comuni figurano componenti strutturali per il settore aerospaziale, raccordi e altri elementi sensibili alla fatica.
Quando conviene scegliere il 2024? È opportuno prenderlo in considerazione quando la resistenza e il comportamento a fatica rappresentano requisiti progettuali fondamentali, in particolare nelle applicazioni del settore aerospaziale. Non è automaticamente preferibile al 6061 o al 7075 per i componenti industriali generici.
6. Alluminio 5052: resistenza alla corrosione e formabilità
Il 5052 appartiene alla serie 5xxx, in cui il magnesio è il principale elemento di lega. A differenza del 6061 e del 7075, il 5052 non viene indurito mediante il tradizionale trattamento termico di precipitazione. Le sue proprietà meccaniche sono controllate principalmente attraverso la composizione e l'incrudimento.
Il 5052 è ampiamente utilizzato per i componenti in lamiera poiché combina una buona resistenza alla corrosione, formabilità e saldabilità.
Punti di forza e limiti di produzione
Il 5052 offre buone prestazioni in molti ambienti esterni e in quelli legati al settore nautico, sebbene la resistenza effettiva alla corrosione dipenda dalle condizioni di esposizione, dagli agenti contaminanti, dai giunti e dallo stato della superficie.
Viene comunemente utilizzato per pannelli, coperture, involucri e componenti sagomati. Può anche essere lavorato con macchine a controllo numerico (CNC), ma la sua morbidezza e duttilità possono rendere la formazione dei trucioli, il controllo delle bave e la finitura superficiale più difficili rispetto ad alcune leghe più adatte alla lavorazione meccanica.
Questa distinzione è importante: un materiale eccellente per la lavorazione della lamiera non è necessariamente la scelta migliore per ogni componente ricavato da un pezzo pieno.
Applicazioni tipiche
Il 5052 è comunemente utilizzato per involucri di apparecchiature, pannelli, coperture, componenti per il settore nautico e parti che richiedono una combinazione di resistenza alla corrosione e lavorabilità.
Quando è consigliabile scegliere il 5052? Da prendere in considerazione quando la resistenza alla corrosione e la formabilità sono più importanti rispetto all’elevata resistenza meccanica offerta dal 7075 o da alcune leghe della serie 6xxx sottoposte a trattamento termico.
7. Alluminio 5083: per applicazioni navali e resistenti alla corrosione
La 5083 è un'altra lega della serie 5xxx contenente magnesio. È nota per la buona resistenza alla corrosione, anche in molti ambienti marini, e per la resistenza meccanica utile nelle applicazioni strutturali.
Rispetto al 5052, il 5083 viene spesso preso in considerazione quando è richiesta una maggiore resistenza strutturale oltre alla resistenza alla corrosione. La sua esatta idoneità dipende dalla forma del prodotto, dalle specifiche del materiale, dall’ambiente operativo e dai requisiti di lavorazione.
Aspetti da considerare nella lavorazione CNC
Il 5083 può essere lavorato, ma viene spesso utilizzato in applicazioni relative a lamiere e strutture piuttosto che come scelta universale per componenti lavorati con precisione. Le condizioni del materiale, lo spessore della lamiera, lo stato di sollecitazione e la quantità di materiale asportato possono influire sulla stabilità dimensionale.
Per i pezzi lavorati da lamiere spesse o da grezzi di grandi dimensioni, il piano di produzione dovrebbe tenere conto della possibilità che si verifichino deformazioni durante la rimozione di una quantità consistente di materiale.
Applicazioni tipiche
Il 5083 viene utilizzato nelle strutture marine, nelle attrezzature resistenti alla corrosione, nei componenti per i mezzi di trasporto e in alcune parti strutturali.
Quando è consigliabile scegliere il 5083? È una scelta indicata quando sia la resistenza alla corrosione che le prestazioni strutturali sono importanti, specialmente nelle applicazioni in ambito marittimo. Verificare le specifiche del materiale e il metodo di fabbricazione richiesti prima di specificarlo per un componente lavorato.
8. Alluminio 6063: per profili, alloggiamenti e dissipatori di calore
Il 6063 è una lega di alluminio della serie 6xxx apprezzata per la sua estrudibilità, la resistenza alla corrosione e l'aspetto superficiale. È ampiamente utilizzata per la produzione di profili con forme trasversali uniformi.
Sebbene l'alloy 6063 possa essere lavorato con macchine CNC, spesso viene scelto per la disponibilità e la geometria dei profili estrusi piuttosto che perché sia la lega più resistente o più efficiente per ogni operazione di lavorazione.
Perché la forma delle azioni è importante
Un componente con una sezione trasversale lunga e uniforme può essere realizzato in modo più efficiente tramite estrusione e successivamente lavorato con macchine a controllo numerico (CNC) per creare fori, cavità, superfici di montaggio o elementi terminali.
Partire da un'estrusione adeguata può ridurre il volume di materiale asportato rispetto alla lavorazione della stessa forma da una billetta solida. Ciò può ridurre gli scarti di materiale e i tempi di lavorazione, a seconda della geometria del pezzo e della quantità prodotta.
Il 6063 è quindi indicato per dissipatori di calore, profili, alloggiamenti di apparecchiature, finiture e componenti in cui l'aspetto superficiale è importante.
Quando è consigliabile scegliere il 6063? Prendilo in considerazione quando la geometria del pezzo è compatibile con i profili estrusi disponibili e la resistenza richiesta è adeguata alla lega. Per i componenti lavorati sottoposti a carichi elevati, confrontalo con il 6061 o con altre qualità idonee.
9. Alluminio 6082: una lega strutturale comunemente utilizzata nei progetti europei
Il 6082 è una lega di resistenza medio-alta della serie 6xxx. È comunemente utilizzata per componenti strutturali e meccanici, in particolare nei mercati europei.
Come il 6061, anche il 6082 contiene magnesio e silicio ed è in grado di offrire una combinazione vantaggiosa di resistenza meccanica, lavorabilità, resistenza alla corrosione e saldabilità. Tuttavia, i due tipi non sono intercambiabili in tutte le specifiche o in tutte le forme di prodotto.
6082 rispetto al 6061
Il 6082 viene spesso scelto per applicazioni strutturali, mentre il 6061 è ampiamente disponibile nelle catene di approvvigionamento nordamericane per la lavorazione CNC. Le loro proprietà meccaniche dipendono dal trattamento termico e dalla forma del prodotto, pertanto un confronto dovrebbe basarsi sui valori certificati applicabili, anziché partire dal presupposto che un determinato grado sia sempre più resistente.
Anche la disponibilità può influire sulla decisione pratica. Se un disegno specifica il 6082-T6, la sostituzione con il 6061-T6 richiede l’approvazione e la verifica che l’alternativa soddisfi i requisiti di progettazione.
Tra le applicazioni tipiche figurano strutture di macchinari, telai industriali, staffe e altri componenti strutturali.
Quando è consigliabile scegliere il 6082? È un materiale idoneo quando è specificato nel disegno o nella norma regionale sui materiali, oppure quando le sue proprietà e la disponibilità a magazzino soddisfano i requisiti strutturali del componente.
10. Alluminio 2011: per la lavorazione ad alta velocità e la tornitura di precisione
Il 2011 è una lega di alluminio contenente rame, sviluppata per garantire una buona lavorabilità e una buona formazione dei trucioli. È comunemente utilizzata nella lavorazione ad alta velocità e nella tornitura di componenti di precisione.
Rispetto alle leghe per uso generico come la 6061, la 2011 può rivelarsi vantaggiosa in determinati processi produttivi in cui il controllo dei trucioli e la produttività di lavorazione sono fattori importanti.
Tuttavia, non costituisce un sostituto universale del 6061. Prima di sceglierlo, è necessario verificare la resistenza alla corrosione, l'idoneità alla saldatura e altri requisiti applicativi. A seconda delle specifiche e dell'uso previsto, anche il contenuto di piombo potrebbe essere un fattore da tenere in considerazione.
Tra le applicazioni tipiche figurano piccoli componenti di precisione, raccordi e pezzi torniti.
Quando è consigliabile scegliere il 2011? Prendetela in considerazione per componenti adatti alla produzione in serie o lavorati con precisione, quando i suoi vantaggi in termini di lavorabilità sono determinanti e le sue altre proprietà soddisfano i requisiti dell’applicazione.
11. In che modo il grado di tempra delle leghe di alluminio influisce sulla lavorazione CNC
La scelta del numero di lega rappresenta solo una parte delle specifiche del materiale. La designazione del trattamento termico indica le condizioni di lavorazione del materiale e può influire in modo significativo sulla resistenza, sulla durezza e sul comportamento dimensionale.
Per quanto riguarda la lavorazione CNC, alcuni esempi comuni sono:
| Temperamento | Significato generale | Perché è importante nella lavorazione CNC |
| T6 | Soluzione sottoposta a trattamento termico e invecchiamento artificiale | Fornisce una condizione di resistenza definita per leghe quali il 6061 e il 7075 |
| T651 | Trattamento di tipo T6 con stiramento per alleviare le tensioni | Spesso utile per lamiere in cui è necessario controllare la deformazione durante la lavorazione |
| T4 | Soluzione sottoposta a trattamento termico e stagionata naturalmente | Utilizzato per determinate leghe in cui sono specificati tali requisiti di resistenza e duttilità |
| H32 | Indurito per deformazione e stabilizzato | Comune nelle leghe non trattabili termicamente, come la 5052 |
Queste denominazioni non sono intercambiabili. Ad esempio, il 6061-T6 e il 6061-T651 presentano condizioni generali di resistenza simili, ma l’allungamento da distensione del T651 può risultare importante nella lavorazione di lastre di grandi dimensioni o nella rimozione di quantità considerevoli di materiale.
L'effetto sulla stabilità del pezzo finito dipende dalla forma del grezzo, dalla tensione residua iniziale, dalla geometria, dalla sequenza di lavorazione e dalla quantità di materiale asportato. Un trattamento termico di distensione può essere d'aiuto, ma non elimina completamente il rischio di deformazione.
Per i componenti di precisione, il disegno tecnico deve specificare la lega e il grado di tempra richiesti ogniqualvolta tali dettagli incidano sulle prestazioni o sull’uniformità di produzione.
12. Come scegliere la lega di alluminio giusta per la lavorazione CNC
La scelta della lega di alluminio più adatta dipende dai requisiti meccanici del componente, dall’ambiente operativo, dalla geometria e dal processo di produzione. Un processo di selezione efficace parte dalla funzione del componente piuttosto che dalla popolarità di un determinato tipo di lega.
Inizia con la forza e il carico
Stabilire se il componente richieda resistenza strutturale generale, elevata resistenza statica o buone prestazioni a fatica in presenza di carichi ripetuti.
Il 6061 può essere sufficiente per molti alloggiamenti, staffe e dispositivi di fissaggio. Il 7075 può essere indicato per componenti leggeri sottoposti a carichi elevati, mentre il 2024 può essere preso in considerazione per applicazioni sensibili alla fatica in cui le sue altre limitazioni siano accettabili.
Valutazione della corrosione e dell'esposizione ambientale
Valutare se il componente sarà utilizzato in ambienti interni, all’aperto, in ambiente marino o a contatto con sostanze chimiche. È necessario valutare complessivamente la resistenza naturale alla corrosione della lega, il trattamento superficiale richiesto ed eventuali contatti galvanici con altri metalli.
I tipi 5052 e 5083 vengono spesso presi in considerazione per applicazioni che richiedono resistenza alla corrosione, mentre il tipo 6061 offre una buona resistenza generale alla corrosione per molti impieghi industriali. Le leghe ad alto contenuto di rame, come il tipo 2024, potrebbero richiedere una protezione aggiuntiva.
Considerare la lavorazione meccanica e la disponibilità delle scorte
La lega più adatta non è sempre quella con la resistenza meccanica più elevata o la migliore resistenza alla corrosione. La disponibilità a magazzino, le dimensioni standard, la lavorabilità e la quantità di materiale asportato possono tutti influire sul costo e sui tempi di consegna.
Se il componente può essere realizzato a partire da un profilo estruso, una lamiera o una barra adeguati, la scelta della forma di partenza corretta può ridurre gli scarti e i tempi di lavorazione. Nel caso di componenti di grandi dimensioni o con pareti sottili, occorre prestare attenzione anche alle condizioni del materiale e alla stabilità dimensionale.
Specificare la finitura superficiale richiesta
Se il componente richiede l'anodizzazione, la verniciatura o un'altra finitura, verificare che la lega sia compatibile con l'aspetto e le prestazioni desiderati.
Leghe di alluminio diverse possono produrre colori di anodizzazione e livelli di uniformità diversi. Se più componenti devono presentare un aspetto estetico molto simile, è necessario controllare congiuntamente l’uniformità della lega, la preparazione della superficie e il processo di finitura.
Confronta il costo totale di produzione
Il prezzo del materiale rappresenta solo una parte del costo finale. Per effettuare un confronto completo occorre tenere conto delle scorte iniziali, dell’utilizzo del materiale, dei tempi di lavorazione, della durata degli utensili, della finitura, del controllo qualità e del volume di produzione.
La scelta di una lega con resistenza meccanica eccessiva può comportare un aumento dei costi senza migliorare le prestazioni. La scelta di una lega più economica che non soddisfi i requisiti prestazionali richiesti può invece comportare costi molto più elevati a causa della necessità di riprogettare il prodotto, di effettuare rilavorazioni o di guasti prematuri.
Conclusione
Tra le leghe di alluminio comunemente utilizzate nella lavorazione CNC figurano le leghe 6061, 7075, 2024, 5052, 5083, 6063, 6082 e 2011. Ciascuna di esse offre un diverso equilibrio tra resistenza meccanica, resistenza alla corrosione, lavorabilità, finitura superficiale e disponibilità del materiale.
Per i componenti lavorati di uso generale, il 6061 rappresenta spesso un punto di partenza pratico. Il 7075 è indicato quando l’elevata resistenza e la leggerezza sono prioritarie, mentre il 2024 viene utilizzato in applicazioni specifiche sensibili alla fatica. I gradi 5052 e 5083 sono spesso presi in considerazione per i componenti resistenti alla corrosione, il 6063 si adatta a molti progetti basati sull’estrusione, il 6082 è comune nelle applicazioni strutturali e il 2011 può essere utile per la lavorazione di precisione.
La scelta giusta dipende dai requisiti del componente finito, non semplicemente dal fatto che una lega sia la più resistente o la più diffusa. Valutare nel loro insieme il tipo di lega, il trattamento termico, la forma del materiale grezzo, il processo di lavorazione e il trattamento superficiale aiuta a ottenere le prestazioni richieste, contenendo al contempo i costi di produzione.
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