制造铝合金样件的工艺选择

铝因为优异的性能和实惠的价格，成为了很多工程师的首选材料。可以这么说，只要铝合金能满足性能需求，都会选用铝合金。

铝也是原型制造中最常用的材料。航空航天、医疗和汽车行业等行业需要耐用的机械和结构部件。铝制原型在制造过程中至关重要，因为它们坚固、可焊接且耐腐蚀。

制造商使用各种技术来制造铝制原型。根据零件数量或形状，您可以选择使用 3D 打印、CNC加工或铝铸造服务。

这些方法中的每一种都有优点和缺点。错误的选择会导致高昂的工具和制造成本、无法使用和无法使用的零件。

01. 什么是铝原型制造？

铝原型制造是铝块的快速原型制作过程。这个过程涉及不同的技术和不同的机器，以提出最好的设计。

制造商和设计师试图在尽可能短的时间内将最终产品推向市场。这样做是为了节省时间和金钱。因此，创建了一个非常接近原始产品的样本。

铝制品需求量很大，在不同行业有很多用途。在制造高预算产品之前，铝制原型制造商会创建有助于改进设计的原型。

02. 铝合金制作工艺

方法一：CNC

CNC加工是用于创建铝原型的最常见的加工方法之一。这种加工过程依靠计算机输入来精确控制机床以去除铝工件的一部分并留下您想要的部分。此外，作为减材制造方法，它会浪费材料。但是是什么让 CNC 加工工艺与众不同呢？我应该什么时候使用它？

CNC 加工提供高质量、出色的表面光洁度、可重复性，并与多种铝合金兼容。由于 CNC 加工过程从创建 3D CAD 模型开始，因此可以在原型之间快速更改设计，而不会影响交货时间。

CNC 加工特别适合测试和制造原型。4轴和5轴CNC铣床可让您创建其他加工方法难以处理的复杂原型。

方法二：3D打印

3D 打印是另一种使用增材制造技术创建铝原型以减少浪费的流行方法。直接金属激光烧结 (DMLS) 技术可用于创建 3D 打印铝原型。在这里，使用高功率激光逐层烧结粉末状铝颗粒以形成所需的形状。

与 CNC 加工过程类似，3D 打印依靠 3D CAD 模型来创建精确的铝制原型。其最小特征尺寸范围为 0.25 毫米至 0.8 毫米，能够制造具有复杂内部横截面的复杂几何形状。然而，3D 打印的铝制原型并不便宜，通常需要额外的表面处理。

铝制原型的 3D 打印通常比 CNC 加工更昂贵。因此，3D 打印适用于制造小型零件，尤其是测试版本和产品原型。

方法三：熔模铸造

熔模铸造，也称为精密铸造，是一种具有数百年历史的用于制造铝原型的铸造工艺。在这里，铝制零件是通过将熔融铝倒入由蜡模型制成的模具中制成的。由于需要特殊的设备，模具的生产成本很高。因此，为一两个原型制作模具在经济上并不可行，也不适合大规模生产。

熔模铸造提供出色的表面光洁度、严格的尺寸公差，并与多种铝合金兼容。此外，熔模铸造比数控加工的材料浪费更少。这个过程的唯一缺点是尺寸限制。如果您正在制造笨重的铝制零件，这可能不是最佳选择。

03. 铝制原型的优点

根据零件、其功能和强度要求，可以使用不同的材料进行原型制作。然而，出于美观和功能的原因，铝是优选的。以下是选择铝制原型的一些好处：

① 出色的功能性能

一些原型没有机械或功能影响，而其他原型应该使用。预生产、混合和功能原型工作。因此，需要良好的质量和强度。铝因其优异的性能而成为首选金属。

② 更高的耐热性

与塑料等更便宜的选择相比，铝原型更能抵抗极端温度。因此，它不太可能在制造过程中退化。

③ 更好的美学

无论您使用 3D 打印还是 CNC 加工技术，金属原型看起来都更好。此外，即使作为一个无法使用的原型，它也比塑料部件更具吸引力。

④ 成本效益

与塑料零件相比，铝制原型和金属零件要便宜得多。这是因为金属的物理特性降低了零件更换的频率。从长远来看，这降低了制造成本。

⑤ 测试精度

CNC加工等工艺制作的原型精度高。此外，铝合金具有优良的品质，可以生产供市场检验的零件。

⑥ 更适合大批量生产

一旦工程师创建了铝制原型，客户就可以将其用于生产。将金属原型变成成品更容易。但是，如果原型是由塑料制成的，则无法在大规模生产中将其转换为金属。

⑦ 超级力量

铝合金强度高、耐腐蚀性好、塑性好。这些优异的性能使其广泛应用于大多数行业。例如，在航空工业中，铝制零件被广泛使用。凭借这一优势，客户可以放心，他们将获得优质的零件和原型。