Lựa chọn đúng hợp kim nhôm là yếu tố then chốt để tối ưu hiệu suất, khả năng gia công và chi phí của các chi tiết gia công CNC. Hướng dẫn kỹ thuật này so sánh những hợp kim nhôm được sử dụng phổ biến nhất và các ứng dụng phù hợp nhất.So sánh hợp kim6061-T6 (Hợp kim đa dụng)Độ bền kéo:310 MPa, giới hạn chảy 276 MPaKhả năng gia công:Rất tốt — phoi tạo thành thuận lợi, dao cụ ít bị mài mònKhả năng hàn:Rất tốt — duy trì 60% độ bền trong vùng ảnh hưởng nhiệt sau khi hóa già lạiPhù hợp nhất cho:Giá đỡ kết cấu, vỏ máy, đồ gá và các chi tiết gia công thông dụngChỉ số chi phí:1,0× (mức chuẩn)7075-T6 (Loại có độ bền cao)Độ bền kéo:572 MPa, giới hạn chảy 503 MPaKhả năng gia công:Rất tốt — cần dao sắc và gá đặt chắc chắnKhả năng hàn:Kém — không khuyến nghị dùng cho các kết cấu hànPhù hợp nhất cho:Kết cấu hàng không vũ trụ, chi tiết chịu ứng suất cao, giải pháp thay thế thép có trọng lượng nhẹChỉ số chi phí:1,8× (so với 6061)2024-T3 (Loại chịu mỏi tốt)Độ bền kéo:483 MPa, giới hạn chảy 345 MPaKhả năng gia công:Tốt — hơi có tính mài mòn, nên dùng dụng cụ cắt hợp kim carbideKhả năng hàn:Kém — thường được ghép bằng đinh tán hoặc liên kết cơ khíPhù hợp nhất cho:Tấm vỏ máy bay, cấu kiện kết cấu chịu tải trọng mỏi, bộ phận thân máy bayChỉ số chi phí:1,5× (so với 6061)Ma trận quyết định lựa chọnTiêu chí6061-T67075-T62024-T35052-H32Độ bềnTrung bìnhCaoCaoThấpKhả năng chống ăn mònTốtKháKháXuất sắcKhả năng hànXuất sắcKémKémXuất sắcKhả năng anot hóaXuất sắcTốtKháTốtChi phíThấpCaoTrung bìnhThấpMẹo thiết kế cho sản xuất (DFM)Ưu tiên chỉ định hợp kim 6061-T6, trừ khi các đặc tính cụ thể đòi hỏi loại khácVới hợp kim 7075, thiết kế chiều dày thành tối thiểu 2 mm để tránh biến dạng trong quá trình gia côngChọn trạng thái T6 để đạt độ bền tối đa; chọn T651 cho tấm đã khử ứng suất nhằm giảm cong vênhCân nhắc khả năng tương thích với anod hóa ngay từ đầu — hợp kim 2024 cho màu không đồng nhất khi anod hóa trang trí

Độ nhám bề mặt là một trong những thông số được chỉ định thường xuyên nhất nhưng cũng dễ bị hiểu nhầm trong sản xuất chính xác. Hướng dẫn thực tiễn này giải thích các tiêu chuẩn độ nhám bề mặt, phương pháp đo và giá trị có thể đạt được với những quy trình gia công phổ biến.Các thông số chínhRa (độ lệch trung bình số học):Thông số được chỉ định phổ biến nhất — độ lệch trung bình so với đường trung bình. Đơn giản, dễ hiểu và được sử dụng rộng rãi, nhưng có thể không thể hiện được các dạng vân bề mặt tuần hoàn.Rz (chiều cao nhấp nhô trung bình):Giá trị trung bình của năm phép đo chiều cao đỉnh-đáy lớn nhất trong chiều dài lấy mẫu. Nhạy hơn Ra với các vết xước sâu hoặc đỉnh nhấp nhô cục bộ.Rmax (độ nhám tối đa):Giá trị đo chiều cao đỉnh-đáy lớn nhất đơn lẻ. Đặc biệt quan trọng với bề mặt làm kín và lỗ ổ trục, nơi cần xét đến điều kiện bất lợi nhất.Bảng khả năng gia công theo quy trìnhQuy trìnhKhoảng Ra (μm)Ra điển hìnhGhi chúTiện thô3,2–12,56.3Bề mặt sau gia công, dùng mảnh dao hợp kim cứngTiện tinh0,8–3,21.6Bước tiến nhỏ, mảnh dao sắcPhay thô3,2–12,56.3Dao phay mặt đầu, hợp kim cứngPhay tinh0,8–3,21.6Dao phay cầu hoặc mảnh gạt phoiMài tròn ngoài0,1–0,80.4Cổ trục được mài chính xácMài phẳng0,2–1,60.8Bề mặt chuẩn phẳngRà bóng0,025–0,40.1Bề mặt làm kín, căn mẫuĐánh bóng0.012-0.10.05Bề mặt bóng gương, cấp quang họcẢnh hưởng đến chi phíMỗi cấp độ cải thiện độ nhẵn bề mặt có thể khiến chi phí gia công tăng gần gấp đôi. Nâng cấp từ Ra 3.2 lên Ra 1.6 làm chi phí tăng 15–20%; từ Ra 1.6 lên Ra 0.8 tăng 25–35%; từ Ra 0.8 lên Ra 0.4 tăng 40–60% do yêu cầu mài. Để tối ưu chi phí chi tiết, hãy chỉ định cấp độ nhẵn thô nhất có thể chấp nhận cho từng bề mặt.Hướng dẫn ghi chú trên bản vẽGhi Ra theo micromet (μm) theo ISO 1302 hoặc micro-inch (μin) theo ASME Y14.36Chỉ áp dụng ký hiệu độ nhẵn bề mặt cho các bề mặt quan trọng; với các bề mặt không quan trọng, sử dụng trạng thái mặc định “sau gia công”Khi Rz là thông số quan trọng (đối với bề mặt làm kín), hãy ghi cả Ra và Rz để tránh hiểu nhầmĐối với chi tiết hình trụ, cần ghi rõ hướng đo (theo chu vi hoặc theo trục)