鋁加工服務

鋁材CNC加工是現今用途最廣泛、成本效益最高的製造技術之一。憑藉卓越的加工性能、輕量化特性以及優異的強度重量比,鋁材已成為各行各業無數精密零件的首選材料。

各種選擇

功能

成本效益

鋁加工服務
規格權限筆記
尺寸公差±0.001 吋(0.025 公釐)特定應用可實現更嚴格的公差
表面粗糙度Ra 0.8–3.2 微米透過拋光可實現更光滑的表面
最大零件尺寸60“x 40”x 20“因設備能力而異
最小壁厚0.020”(0.5毫米)取決於零件幾何形狀和合金
最小孔徑0.020”(0.5毫米)適用縱橫比考慮
螺紋尺寸範圍M1.6到M36提供標準和客製化螺紋

鋁材CNC加工

鋁具有極高的可加工性,加工速度比鋼或鈦快三到四倍。這種高效率加上鋁的天然特性,使其成為需要輕質耐用且幾何形狀複雜的部件的應用的理想選擇。
用於鋁加工的 CNC 加工中心配置範圍從 3 軸到 5 軸,其中 XNUMX 軸配置可在一次裝夾中加工複雜的幾何形狀和底切。這種多軸功能對於航空航太和汽車零件尤其重要,因為這些零件的複雜特徵和輕量化至關重要。

加工能力

  • CNC 銑削-使用旋轉切削刀具去除材料
  • CNC 車削 – 使工件相對於固定的切削刀具旋轉
  • 鑽孔-在鋁部件上形成精確的孔
  • 攻牙-在緊固件孔中切削螺紋
  • 表面處理-實現所需的紋理和外觀

與我們的工程團隊交流

與我們的 CNC 加工專家討論您的特定應用需求。

鋁材在CNC加工上的優點與局限性

鋁加工的優勢

  • 優異的機械加工性 – 切割速度比鋼材快 3-4 倍
  • 輕盈晚間 – 2.7 g/cm³(約為鋼重量的1/3)
  • 高強度重量比 – 航空航太和汽車產業的理想選擇
  • 耐腐蝕性能 – 天然氧化層提供保護
  • 導熱係數 – 優異的散熱性能
  • 電導率 – 適用於電氣元件
  • 100%可回收 – 環保材質
  • 經濟效应 – 加工成本比許多金屬低

鋁與鋼

在機械加工應用中,鋁與鋼相比,在加工速度和刀具壽命方面具有顯著優勢。雖然鋼具有更高的強度和耐用性,但鋁的輕質特性和優異的加工性能使其成為許多輕量化應用的首選。

鋁加工的局限性

  • 硬度較低 – 耐磨性不如鋼
  • 熱敏性 – 可能熔化並黏附在切削工具上
  • 晶片管理 – 長切屑可能會纏繞並造成問題
  • 磨損傾向 – 無需適當潤滑即可黏附在切削刀具上
  • 疲勞強度較低 – 與鋼和鈦相比
  • 焊接挑戰 – 有些合金難以焊接
  • 熱膨脹 – 高於鋼,影響精度

用於 CNC 加工的熱門鋁合金

選擇合適的鋁合金對於確保特定應用中的最佳性能至關重要。
每種合金在強度、可加工性、耐腐蝕性和成本效益方面都具有獨特的性能。


1000系列
(純鋁)

  • 核心特徵:鋁含量≥99%;耐腐蝕性能優良,熱導率/電導率高,延展性好;強度低(不具備熱處理性能)。
  • 常用應用:電導體、熱交換器、化學品罐、食品包裝(箔)、裝飾邊。

拉伸強度(MPa)

屈服強度(MPa)

疲勞強度(MPa)

硬度(布氏)

斷裂伸長率 (%)

密度g /cm³

最高溫度(°C)

1050

70-90

30-50

〜35

15-20

20-30

2.71

120

1060

70-95

30-55

〜35

15-22

20-35

2.71

120

1100

75-100

35-60

〜40

18-23

15-30

2.71

120


2000系列
(鋁銅合金)

  • 核心特徵:以銅為主要合金元素;強度高(可熱處理,T6回火時強度最高);耐腐蝕性差(需陽極氧化等表面處理)。
  • 常用應用:航空航太零件(機身、機翼)、高強度結構件、卡車車架。

拉伸強度(MPa)

屈服強度(MPa)

疲勞強度(MPa)

硬度(布氏)

斷裂伸長率 (%)

密度g /cm³

最高溫度(°C)

2011

290年–370年(T6)

170年–260年(T6)

~100(T6)

80年–100年(T6)

20-30

2.80

150

2024

470年–520年(T6)

325年–380年(T6)

~145(T6)

120年–140年(T6)

20-35

2.78

150

2017

380年–420年(T6)

275年–310年(T6)

~120(T6)

100年–115年(T6)

15-30

2.79

150


3000系列
(鋁錳合金)

  • 核心特徵:錳為主要合金元素;中等強度(不可熱處理,可透過冷加工強化);良好的耐腐蝕性和成形性。
  • 常用應用:炊具、飲料罐(側壁)、散熱器、建築裝飾。

拉伸強度(MPa)

屈服強度(MPa)

疲勞強度(MPa)

硬度(布氏)

斷裂伸長率 (%)

密度g /cm³

最高溫度(°C)

3003

110–160(H14)

40–110(H14)

~50(H14)

30–45(H14)

12–20(H14)

2.73

120

3004

140–210(H16)

65–140(H16)

~65(H16)

40–60(H16)

8–15(H16)

2.73

120

3105

120–170(H14)

50–120(H14)

~55(H14)

35–50(H14)

15–25(H14)

2.73

120


4000系列
(鋁矽合金)

  • 核心特徵:低熔點(適合釬焊/焊接);中等強度(不可熱處理);熔融狀態下流動性佳;耐腐蝕性中等;主要用作填充金屬(焊條/焊絲)。
  • 常用應用:焊接材料(用於連接鋁合金)、熱交換器、汽車汽缸蓋。

拉伸強度(MPa)

屈服強度(MPa)

疲勞強度(MPa)

硬度(布氏)

斷裂伸長率 (%)

密度g /cm³

最高溫度(°C)

4043

170年–210年(T6)

100年–130年(T6)

~65(T6)

45年–55年(T6)

12年–20年(T6)

2.69

160

4047

150年–190年(T6)

90年–120年(T6)

~60(T6)

40年–50年(T6)

10年–18年(T6)

2.68

160

4A01

180年–220年(T6)

110年–140年(T6)

~70(T6)

50年–60年(T6)

10年–15年(T6)

2.70

160


5000系列
(鋁鎂合金)

  • 核心特徵:以鎂為主要合金元素;強度重量比高(不可熱處理);耐腐蝕性優良(特別是在海洋環境)和可焊性。
  • 常用應用:海洋結構(船體、甲板)、汽車車身板、壓力容器、海上零件。

拉伸強度(MPa)

屈服強度(MPa)

疲勞強度(MPa)

硬度(布氏)

斷裂伸長率 (%)

密度g /cm³

最高溫度(°C)

5052

210–290(H34)

100–210(H34)

~90(H34)

60–80(H34)

10–18(H34)

2.68

150

5083

310–380(H116)

190–270(H116)

~125(H116)

85–105(H116)

15–25(H116)

2.66

120

5754

180–250(H24)

80–160(H24)

~80(H24)

50–70(H24)

15–25(H24)

2.68

150


6000系列
(鋁鎂矽合金)

  • 核心特徵:以Mg-Si為主要合金元素;平衡的強度/成形性(可熱處理);良好的耐腐蝕性和可焊接性。
  • 常用應用:建築擠壓件(窗框、門)、汽車零件(車輪、保險桿)、結構框架。

拉伸強度(MPa)

屈服強度(MPa)

疲勞強度(MPa)

硬度(布氏)

斷裂伸長率 (%)

密度g /cm³

最高溫度(°C)

6061

310年–380年(T6)

275年–310年(T6)

~110(T6)

95年–110年(T6)

10年–15年(T6)

2.7

150

6063

170年–240年(T5)

110年–200年(T5)

~70(T5)

50年–70年(T5)

15年–25年(T5)

2.7

150

6082

180–250(H24)

250年–300年(T6)

~120(T6)

90年–110年(T6)

8年–12年(T6)

2.7

150


7000系列
(鋁鋅鎂合金)

  • 核心特徵:鋅為主要合金元素(通常與Mg/Cu混合);鋁合金中強度最高(可熱處理);抗疲勞性能好;耐腐蝕性能中等(需表面保護)。
  • 常用應用:航空航太(起落架、飛機翼梁)、高性能運動器材(自行車車架、滑雪杖)、軍用零件。

拉伸強度(MPa)

屈服強度(MPa)

疲勞強度(MPa)

硬度(布氏)

斷裂伸長率 (%)

密度g /cm³

最高溫度(°C)

7075

570年–650年(T6)

500年–570年(T6)

~160(T6)

150年–170年(T6)

5年–8年(T6)

2.81

120

7050

510年–580年(T7451)

450年–530年(T7451)

~150(T7451)

135年–155年(T7451)

7年–11年(T7451)

2.80

150

7005

350年–400年(T6)

290年–340年(T6)

~130(T6)

100年–120年(T6)

10年–15年(T6)

2.79

120


8000系列
(特種合金)

  • 核心特徵:特殊屬性(因鋰、鐵、錫等合金元素而異):例如,鋰降低密度;鐵提高耐磨性;針對利基行業客製化;商業可用性有限。
  • 常用應用:高性能航太零件(含鋰合金)、食品包裝箔、電池極片。

拉伸強度(MPa)

屈服強度(MPa)

疲勞強度(MPa)

硬度(布氏)

斷裂伸長率 (%)

密度g /cm³

最高溫度(°C)

8011

190–220(H18)

150–180(H18)

~160(T6)

55–65(H18)

3–8(H18)

2.71

130

8090

450年–510年(T6)

380年–450年(T6)

~140(T6)

120年–140年(T6)

5年–9年(T6)

2.55

150

8176

280年–330年(T6)

200年–250年(T6)

~95(T6)

75年–90年(T6)

8年–12年(T6)

2.7

140

鋁加工的表面處理選項

鋁加工零件的表面光潔度對美觀度和功能性有顯著的影響。
各種表面處理選項可以增強耐腐蝕性、耐磨性、導電性和視覺吸引力。

機械表面處理

這些過程透過物理方式改變表面紋理:

  • 拋光 – 形成類似鏡子的反射表面
  • 噴珠 – 呈現均勻的霧面效果
  • Brushing 打磨 – 營造有方向感、有線條感的外觀
  • 翻筋斗 – 平滑邊緣並產生一致的效果

 

可以在陽極氧化等其他處理之前進行機械加工以獲得更好的效果。

化學飾面

改變鋁表面的化學過程:

  • 化學膜(阿洛丁/鉻酸鹽) – 薄轉換塗層,具有防腐蝕作用
  • 鈍化 – 去除表面遊離鐵
  • 刻蝕 – 透過控制化學侵蝕產生霧面效果

 

化學塗飾通常用作塗漆前的預處理或作為獨立的保護層。

應用塗料

應用於鋁表面的附加材料:

  • 粉末塗料 – 耐用、厚實的塗層,有多種顏色可供選擇
  • 濕畫 – 多功能飾面,顏色選擇無限
  • 透明塗層 – 透明保護,維持外觀
  • PTFE/特氟龍塗層 – 移動部件的低摩擦表面

 

應用的塗層提供了最廣泛的外觀選擇和特殊性能。

陽極氧化

在鋁表面形成一層耐用、耐腐蝕的氧化層:

  • I型(鉻酸) – 塗層薄(0.00005吋-0.0001吋),耐腐蝕性優異
  • II 型(硫酸) – 中等塗層(0.0002英吋-0.001英吋),裝飾性和功能性
  • III 型(硬質陽極氧化) – 塗層厚(0.001吋-0.004吋),耐磨性優異

它可以採用多種顏色,無論是功能性應用還是美觀性應用都很受歡迎。

CNC加工鋁件的應用

鋁加工的多功能性使其適用於廣泛的行業和應用。
以下是精密 CNC 加工鋁零件的一些最常見用途:

航太

  • 結構部件和支架
  • 儀表外殼和麵板
  • 燃油系統組件
  • 機翼和機身部件
  • 衛星和太空船零件

汽車業

  • 引擎部件和缸體
  • 變速箱外殼
  • 懸吊組件
  • 散熱器和冷卻系統
  • 內裝和結構元素

Medical

  • 手術器械部件
  • 醫療設備外殼
  • 診斷設備零件
  • 實驗室設備框架
  • 假肢

電子產品

  • 散熱器和熱管理
  • 外殼和外殼
  • 安裝支架和框架
  • LED照明組件
  • 電腦和伺服器機箱部件

機器人與自動化

  • 執行器外殼和支架
  • 機械手臂組件
  • 感測器支架和外殼
  • 結構框架和接頭
  • 末端執行器工具

消費產品

  • 相機機身和支架
  • 運動器材部件
  • 高階音響設備
  • 裝飾五金件和固定裝置
  • 智慧型手機和筆記型電腦機箱

鋁加工常見問題解答

鋁材非常適合數控加工,因為它具有較高的可加工性等級,與硬度更高的金屬相比,切削速度更快,刀具壽命更長。鋁材重量輕但強度高,導熱性良好,有助於加工過程中散熱。此外,鋁材經濟實惠,各種合金材質均可輕鬆取得,並且能夠實現優異的表面光潔度。這些特性使其成為眾多產業原型設計和大量生產的理想選擇。
對於需要兼顧強度和耐久性的結構應用,6061-T6 和 7075-T6 通常是最佳選擇。 6061-T6 在強度、耐腐蝕性和可加工性方面實現了良好的平衡,適用於大多數結構應用。對於需要最大強度的高應力應用,7075-T6 可提供卓越的機械性能,其屈服強度幾乎是 6061-T6 的兩倍,但成本更高且可加工性略有下降。選擇哪種合金取決於特定的強度要求、重量限制和預算考慮。
鋁加工與鋼加工在許多方面有顯著差異。由於硬度較低,鋁的加工速度比鋼快 3-4 倍,從而縮短了加工週期並減少了刀具磨損。然而,鋁的熔點較低,這意味著如果冷卻不當,鋁可能會磨損或粘在刀具上。鋼的硬度更高、更耐磨,但需要較低的切削速度和更堅固的刀具。鋼的強度和耐用性更高,而鋁的減重效果更好、更耐腐蝕,而且通常整體加工成本更低。選擇哪種材料取決於應用對強度、重量和環境條件的要求。
鋁加工零件可以進行各種表面處理,以提升外觀和功能。常見的處理方式包括:陽極氧化(I、II 或 III 型),以提高耐腐蝕性和顏色選擇;化學膜處理(例如 Alodine 處理),以提高導電性;機械表面處理(例如噴砂、拋光或刷塗),以提高美觀效果;以及塗層處理(例如粉末塗層或濕噴漆),以提高顏色和附加保護。每種表面處理在耐用性、外觀和功能特性方面均具有不同的優勢,可根據特定的應用需求進行客製化。
鋁材的CNC加工可以實現嚴格的公差,標準精度加工通常為±0.001英吋(0.025毫米)。對於高精度應用,透過適當的設定和環境控制,公差可達到±0.0005英吋(0.0127毫米)。影響公差可實現性的因素包括所用鋁合金的具體材質、零件幾何形狀、工具機性能、模具品質以及加工過程中的溫度穩定性。由於加工過程中材料變形,具有深腔或薄壁的複雜零件可能需要更大的公差。為了優化製造成本,在功能上需要嚴格公差的情況下,請務必指定關鍵尺寸。

需要討論鋁加工項目嗎?

我們的專業工程師可以分析您的應用需求並推薦最佳解決方案。

準備開始您的鋁加工專案了嗎?

立即聯絡我們的團隊,以取得精密鋁製零件的專家諮詢和有競爭力的報價。

相關服務

不銹鋼CNC加工服務

不銹鋼加工

鋼材CNC加工服務

鋼加工

銅CNC加工服務

銅加工

黃銅CNC加工服務

黃銅加工

精密鈦合金CNC加工服務

鈦加工

青銅CNC加工服務

青銅加工

立即開始您的項目