Para llevar a cabo un proceso de mecanizado se requiere conocer las características físicas del material a mecanizar, importantes al momento de seleccionar las herramientas, los ángulos de corte, las velocidades, entre otros parámetros.
A continuación se describen algunos aspectos importantes para mecanizar aluminio.
Características físicas del aluminio
El aluminio es uno de los metales más utilizados debido a sus especiales características físicas:
– Excelente conductividad térmica, la cual puede alcanzar hasta los 230 W/m·K., esta característica le permite desempeñarse muy bien en tareas de disipación de calor, usado para la fabricación de autopartes como son los radiadores para coches en industria automotriz, también en disipadores de calor de componentes en la industria mecánica, eléctrica y especialmente en la electrónica.
– Altamente resistente a la corrosión en ambientes húmedos, excepto en presencia de ácido clorhídrico o de álcalis. Cuando se encuentra en la intemperie se forma una capa de óxido de aluminio la cual impide su proceso de corrosión, esta propiedad le permite al aluminio un excelente desempeño en industria mecánica y arquitectónica.
– Es un buen conductor eléctrico, su conductividad eléctrica es de aproximadamente 35 m/Ω mm2, lo cual lo hace excelente candidato para aplicaciones de generación, transporte y uso de energía eléctrica.
– También es un metal de baja densidad (2.700 kg/m3), posee baja resistencia mecánica pero es fácilmente mejorada mediante procesos de aleaciones permitiéndole alcanzar hasta los 690 MPa. Su peso se aproxima a una tercera parte del peso del acero, estas características hacen especialmente útil en la industria aeroespacial y automotriz, pues su ligereza aporta al ahorro energético del transporte.
– La dureza del aluminio oscila entre HB=15 para aluminio purísimo blando hasta aproximadamente HB=110 para aluminio 7075 aleado (AlZnMgCu) y endurecido térmicamente.
– La ductibilidad o límite elástico del aluminio es de aproximadamente 0,2%, es altamente deformable, propiedad muy útil en producción de conductores eléctricos, sistemas mecánicos para absorber energía de impactos, entre otros.
– La excelente maleabilidad del aluminio le hace útil en la producción de finas láminas utilizadas como papel aluminio, envases de lata para la industria alimenticia.
– Su punto de fusión es más bien bajo, en torno a los 660ºC, por lo tanto demanda poca energía de fabricación de piezas mediante procesos de inyección y la extrusión del metal.
Por ser muy abundante en la naturaleza y su fácil recuperación en proceso de reciclaje es un metal económico.
Para mecanizar aluminio se requiere relativamente poca energía, dado que para lograr el corte del material gracias a sus características mecánicas, utiliza una tercera parte de la energía en comparación de la energía utilizada en el mecanizado de acero. El mecanizado del aluminio se puede lograr con altas velocidades y tazas de arranque sin generar esfuerzos excesivos entre el material y el útil de corte. Alta velocidad de mecanizado significa mayor productividad y mejores acabados superficiales.
Gracias a sus características el aluminio se ha convertido en un metal altamente utilizado en la industria para producir partes mediante la utilización de diferentes procesos de producción y manufactura como lo son la inyección, extrusión y el mecanizado.