Consiglio per lavorazione lastre di alluminio

[marcofinnista]

Salve vorrei chiedere il vostro aiuto in quanto sto facendo una valutazione di fattibilita' per realizzare una serie di pezzi in alluminio da circa 20mm di spessore. Alcuni dei pezzi sono di dimensioni abbastanza importanti diciamo 1600x200mm altri 800x300mm e gli altri decisamente piu' piccoli. Non ho problemi di area di lavoro ma ho una serie di dubbi in quanto non ho mai lavorato l'alluminio salvo piccoli pezzi di modesto spessore e la mia macchina e' nata per la lavorazione del legno sulla quale ho un mandrino Teknomotor da 2.2Kw 18.000RPM che mi va benone per il legno visto che lavoro su spessori medi di 10mm ma sull'alluminio ho qualche dubbio...non so se potrei lavorarlo ugualmente mantenendo delle velocita' di avanzamento contenute oppure se e' impossibile.
Con l'occasione monterei una vasca di raccolta per il refrigerante sotto il piano e userei una o due pompe con relativi ugelli per il raffreddamento dell'utensile.
Per quanto riguarda il piano di lavoro e lo staffaggio ho a disposizione alcuni grossi profili a cave da 200x150mm molto lunghi da montare sul mio piano di lavoro che provvederei a spianare togliendo qualche decimo prima di effettuare le lavorazioni mentre per lo staffaggio pensavo di praticare una serie di fori da utilizzare per imbullonare le lastre sezionate da lavorare, a che distanza mi consigliate di praticare i fori per lo staffaggio l'unoi dall'altro considerando che devo ottenere maggior precisione possibile nella spianatura ?
Qualora fossi costretto ad effettuare su qualche pezzo lavorazioni su doppia faccia pensavo di usare 2 spine in due dei fori dedicati allo staffaggio sul pezzo per riposizionare il pezzo con precisione sui fori che andro' a praticare anche sulle travi di appoggio.
Ora per le lavorazioni che tipo di frese dovrei procurarmi rispettivamente per spianatura, tasche (da-3mm) + forature, molte forature (che dovranno essere in maggior parte da m6 e da filettare) mentre per scontornare i pezzi ? Consigli su velocita' di avanzamento e giri mandrino nelle varie fasi di lavorazione ?
Potrei filettare direttamente i fori sui pezzi ? Con che velocita' di avanzamento e giri mandrino ?
Grazie a tutti coloro che mi aiuteranno a capire se la cosa e' fattibile o se e' una follia nella quale evitare di imbarcarsi.

[torn24]

Macchine per lavorazione legno sono pensate per sollecitazioni minori di una macchina per lavorazione metalli, per numero giri e avanzamento su alluminio sono abbastanza elevati, ma tu non potrai usare i parametri alti perché la tua macchina sarebbe sottoposta a sollecitazioni per cui non è stata concepita. Per cui dovrai lavorare con avanzamenti ridotti e ridotte profondità di passata, e qui non sei competitivo con macchine lavorazione metallo.
Diciamo che puoi arrangiarti a fare una lavorazione ma se pensi di lavorare in produzione allumino non credo sia saggio, non hai macchine adatte e competitive.

[Junior73]

Ciao che macchina hai a disposizione? Se metti delle foto si può capire meglio...

Quotando Torn24 profilare spessori di 20mm su pezzi così grandi è una bella impresa se la macchina non permette asportazioni di almeno 2mm a passata. Ti conviene provare su piccoli pezzi iniziando con passate leggere di 2 decimi con fresa da 6mm (con uno o 2 taglienti ) con velocità intorno ai 8000-10000giri e basso avanzamento. Se puoi raffredda/lubrifica con soluzione apposita , alcool e verifica che il "solco" sia sempre privo di trucioli.
Ad un certo punto noterai che la macchina inizia a "vibrare" emettendo rumori "strani". Se è un ponte mobile come mi pare di capire la cosa si verificherà quasi subito...

Se pensi di farlo per lavoro convertendo una macchina nata per lavorazioni leggere non credo sia il caso...

Saluti

[Fiveaxis]

Senza vedere la macchina è impossibile darti consigli specifici...Si resta nel generico.

[marcofinnista]

Grazie per le risposte intanto, non ho alcuna intenzione di fare produzione, solo uno stock di pezzi spot per me che sara' una una tantum, se vado piano ed impiego piu' tempo del dovuto non sara' un problema.
La macchina di certo non dovrebbe avere problemi di vibrazione, basamento da 1 tonnellata di ferro i cui 250kg circa di carro a ponte, basamento tutto rettificato e componenti tutte lavorate di precisione, fu progettata per lavorare anche l'alluminio. Tutto movimenti su guide lineari e cremagliere di qualita' motorizzata stepper con encoder, tutti e 4 i motori da 12Nm Appena posso posto una foto. Il vero limite e' l'elettromandrino dato che dopo la rottura del suo HSD originale da 4Kw sostituii al volo con questo teknomotor da 2.2Kw per via dei tempi biblici di riparazione dell'originale e poi cosi' rimase visto che per il lavoro che faccio in fondo mi va benone anche questo.

[torn24]

A seconda della potenza del mandrino farai passate più piccole o più grandi, prova a fresare una profondità di 5 decimi e poi vedi se è il caso di aumentare o diminuire un po "dipenderà anche dal diametro e tipo fresa".
Comunque pantografi hobbistici lavorano l'alluminio con passate di pochi decimi e potenze mandrino modeste, quindi visto che hai detto che non ti interessano i tempi di lavoro, sicuramente riuscirai a fresare, magari con passate di pochi decimi.

Per le velocità di taglio e avanzamenti vedi i dati del costruttore utensile, o cerca in rete qualche catalogo frese per alluminio, nel catalogo sono indicate le velocità di taglio e avanzamento a dente da cui ti puoi calcolare giri e avanzamento al minuto con le formule.

[Junior73]

Come dice Torn24 inizia direttamente con 5 decimi (saltando direttamente ad 1mm per la seconda prova)con fresa da 6mm mono o bitagliente, ce ne sono anche di "specifiche" per alluminio con i parametri consigliati. Frese con diametro minore impegnano di meno il mandrino ma sono più soggette a rotture in caso di vibrazioni etc.
Per le forature informati se il mandrino regge carichi assiali presso il produttore altrimenti rischi di danneggiare i cuscinetti anche se usi cicli a spirale etc. Di solito si segnano i centri con il centrino e successivamente si fanno con trapano a colonna (sia con alluminio che con ferro).

Dovresti trovare un compromesso tra velocità , asportazione , vibrazioni , potenza del mandrino etc guardando anche all'usura delle frese. Voglio dire che se fai asportazioni minime la zona della fresa interessata si logora prima. In sostanza meglio fare 20 passaggi da un 1mm che 40 passaggi da 5 decimi anche se i tempi di lavoro fossero uguali.

Saluti

[Fiveaxis]

(...)
La macchina di certo non dovrebbe avere problemi di vibrazione, basamento da 1 tonnellata di ferro i cui 250kg circa di carro a ponte, basamento tutto rettificato e componenti tutte lavorate di precisione, fu progettata per lavorare anche l'alluminio. (...). Il vero limite e' l'elettromandrino dato che dopo la rottura del suo HSD originale da 4Kw sostituii al volo con questo teknomotor da 2.2Kw per via dei tempi biblici di riparazione dell'originale e poi cosi' rimase visto che per il lavoro che faccio in fondo mi va benone anche questo.

Hai detto bene il limite è il mandrino. Avendo poca coppia ai bassi giri, devi pensare di lavorare con piccole asportazioni a velocità sostenute (quello che la macchina ti consente).

Per la contornatura 20 mm con una fresa D6 sono tanti. Ti consiglerei di provare con una fresa D8 a 2 tagli specifica per alluminio. Giri 12-15000 g/m, avanzamento da 0.05 a 0.1mm al dente. Partirei con una passata in Z da 1 (l'ideale se la macchina lo permette sarebbe 2-2.5 mm) La stessa fresa la usi per fare tasche (con affondamento o in rampa o a spirale, eviterei l'affondamento a tuffo).
Attenzione, quando trafori contorni, nel momento in cui si staccano eventuali pezzi.

Per la spianatura potresti usare una fresa a inserti D20/25 accorciata per lasciarla sporgere il minino possibile (e con il gambo tornito: dipende dal diametro massimo ammesso dal mandrino).
In questo caso girerei a 10-12.000 a 1500-2000 mm/min passata in Z, 0.2 max 0.5 mm.

Per la foratura D5 (preforo per M6) la vedo un po' più dura..Non so se riesci con quel mandrino a forare 20 mm di spessore. Dovresti provare. Punta in HSS: giri 5000 g/min avanzamento 400-500 mm/min. Ciclo di scarica-truciolo.

La filettatura, se la vuoi fare in macchina, è possibile solo con frese a filettare ed interpolazione elicoidale.

Naturalmente la lavorazione dell'alluminio è opportuno farla con fluido da taglio. In questo caso o utilizzi olio emulsionabile al 6-10% oppure una miscela aria-olio con olio intero specifico per lubrorefrigerazione minimale. Puoi nebulizzare anche l'alcol che però ti sconsiglierei per la foratura e la filettatura.

PS: allega una foto dalla macchina.