Дюраль (дюралюминий) — это высокопрочный алюминиевый сплав, легированный медью, магнием и марганцем. Классические марки — Д16, Д16Т, В95. Его ключевые характеристики:
✅ Высокая прочность (до 450–500 МПа после закалки и старения) при относительно низкой плотности (~2,8 г/см³).
✅ Жёсткость — превосходит чистый алюминий в 3–4 раза.
✅ Удовлетворительная коррозионная стойкость (особенно у сплавов с покрытием или плакировкой).
✅ Хорошая обрабатываемость резанием при корректном подборе режимов.
Благодаря сочетанию лёгкости и прочности дюраль широко применяется в авиастроении, машиностроении, производстве спортивного инвентаря и высоконагруженных конструкций.
Особенности дюраля, влияющие на обрабатываемость
При работе на станках с ЧПУ важно учитывать специфику материала:
📌 Склонность к налипанию. Мягкая алюминиевая основа легко «прилипает» к режущей кромке, вызывая наростообразование и ухудшение качества поверхности.
📌 Теплопроводность ниже, чем у чистого алюминия. Тепло концентрируется в зоне резания, повышая риск перегрева инструмента.
📌 Анизотропия свойств. В прокатанных листах прочность и твёрдость могут различаться по направлениям, что влияет на стабильность сил резания.
📌 Чувствительность к вибрациям. Жёсткость сплава требует точной настройки режимов, иначе возникают дрожание и сколы.
📌 Твёрдость после термообработки. Закалённые марки (например, Д16Т) режутся сложнее, чем отожжённые.
Эти особенности диктуют жёсткие требования к:
📌 Геометрии инструмента;
📌 Режимам резания;
📌 Охлаждению;
📌 Жёсткости закрепления заготовки.
Инструменты и СОЖ, используемые при обработке дюраля
Режущий инструмент.
Для высокоскоростной обработки применяют:
✅ Твердосплавные фрезы с покрытиями TiN, TiAlN или AlTiN — повышают износостойкость и снижают налипание.
✅ Поликристаллические алмазные (PCD) фрезы — идеальны для чистовой обработки, дают зеркальную поверхность.
✅ Острозаточенные инструменты с положительным передним углом (8–15°) и малым радиусом при вершине (0,05–0,1 мм).
✅ Малое число зубьев (2–3) для лучшего отвода стружки.
✅ Режимы резания (ориентировочные)
✅ Скорость резания: 300–800 м/мин (для твёрдого сплава), до 1500 м/мин (для PCD).
✅ Подача на зуб: 0,05–0,15 мм/зуб.
✅ Глубина резания: 0,5–3 мм за проход (в зависимости от жёсткости системы).
✅ Ширина фрезерования: до 70 % диаметра фрезы.
СОЖ (смазочно‑охлаждающая жидкость).
Критически важна для:
📌 Отвода тепла;
📌 Снижения трения;
📌 Предотвращения налипания.
Рекомендуемые варианты:
✅ Водорастворимые эмульсии (5–10 % концентрации) — баланс охлаждения и смазки.
✅ Масляные СОЖ — для финишных операций, улучшают качество поверхности.
✅ Подача под высоким
давлением (0,5–2 МПа) — эффективно удаляет стружку и охлаждает зону резания.