L'alluminio MIC 6 è una lastra di alluminio fusa di precisione, progettata specificamente per applicazioni che richiedono un'eccezionale planarità, stabilità dimensionale e proprietà meccaniche uniformi. A differenza delle piastre di alluminio laminate, MIC 6 è prodotto attraverso un processo di colata controllato, con conseguente stress residuo minimo ed eccellente lavorabilità. L'eccezionale finitura superficiale e le proprietà costanti ne fanno una scelta privilegiata per utensili di precisione, attrezzature, maschere e basi per macchine. Questo articolo spiega cos'è l'alluminio MIC 6, le sue caratteristiche e proprietà principali e le diverse applicazioni in cui eccelle.
Che cos'è l'alluminio MIC 6?
L'alluminio MIC 6 è una lastra di alluminio fuso di precisione, originariamente sviluppata da Alcoa per soddisfare le esigenze delle industrie che richiedono uno stock di alluminio estremamente piatto, dimensionalmente stabile e privo di sollecitazioni. A differenza delle lamiere di alluminio laminate come 6061 O 7075, Il MIC 6 è prodotto attraverso un processo di colata continua, che riduce al minimo le tensioni interne e produce una struttura granulometrica molto uniforme.
Caratteristiche principali
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Origine: Sviluppato da Alcoa come lastra fusa di precisione.
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Metodo di produzione: Fusione anziché laminazione, con conseguenti minime tensioni residue
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Proprietà uniformi: Eccellente planarità, spessore costante ed elevata stabilità dimensionale.
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Finitura: Fornito con una finitura superficiale finemente lavorata, che riduce i tempi di preparazione.
MIC 6 L'alluminio nelle applicazioni di precisione
La lamiera di alluminio MIC 6 è ampiamente utilizzata per utensili, attrezzature, maschere, basi di macchine e componenti di precisione in cui la stabilità della superficie e le tolleranze ristrette sono fondamentali. La sua struttura fusa e sottoposta a stress-relieved consente una minore deformazione durante la lavorazione rispetto ai prodotti laminati.
Alluminio MIC 6 vs. alluminio 6061
| Proprietà/Caratteristica | MIC 6 Alluminio (piastra fusa) | Alluminio 6061 (piastra laminata) |
| Piattezza | Eccezionale; fusione di precisione con elevata tolleranza | Moderato; può richiedere una lavorazione superficiale |
| Stabilità dimensionale | Eccellente; sollecitazione interna minima | Inferiore; può deformarsi dopo la lavorazione |
| Lavorabilità | Molto buono grazie alla grana uniforme e alla struttura priva di tensioni | Buono, ma le tensioni residue possono influire su una lavorazione complessa |
| Forza | Moderato (non così forte come il 6061) | Maggiore resistenza strutturale |
| Applicazioni | Piastre per utensili, maschere, attrezzature, pezzi di precisione | Parti strutturali e di ingegneria generale |
In breve, l'alluminio MIC 6 eccelle nei casi in cui la planarità, la stabilità e la lavorabilità costante sono più importanti dell'elevata resistenza strutturale, rendendolo ideale per gli ambienti di produzione di precisione.
Composizione chimica dell'alluminio MIC 6
L'alluminio MIC 6 non è un singolo grado di lega standardizzato, ma una lastra di alluminio fuso di precisione progettata per offrire elevata planarità, stabilità dimensionale e proprietà meccaniche uniformi. La sua composizione è ottimizzata per ottenere un'eccellente lavorabilità e uno stress interno minimo piuttosto che la massima resistenza.
Composizione chimica tipica (dati di riferimento)
| Elemento | Contenuto (%) |
| Alluminio | Equilibrio |
| Silicio | 0.4-0.7 |
| Ferro | 0.3 |
| Rame | 0.25 |
| Manganese | 0.1 |
| Magnesio | 0.1 |
| Zinco | 0.1 |
| Titanio | 0.06 |
Nota: MIC 6 contiene bassi livelli di elementi di lega rispetto alle leghe di alluminio laminate ad alta resistenza.
Alluminio MIC 6 vs. alluminio 6061 e 7075 - Composizione a confronto
| Elemento / Lega | MIC 6 (piastra fusa) | 6061 (lega laminata) | 7075 (lega laminata) |
| Principali elementi di lega | Bassi livelli di Si, Cu, Mg per garantire la lavorabilità | Mg (0,8-1,2%), Si (0,4-0,8%) per la forza + la resistenza alla corrosione | Zn (5,1-6,1%), Mg (2,1-2,9%), Cu (1,2-2,0%) per un'altissima resistenza |
| Contenuto di alluminio | Equilibrio | Equilibrio | Equilibrio |
| Silicio (%) | 0.4-0.7 | 0,4–0,8 | ≤0,4 |
| Magnesio (%) | 0.1 | 0,8–1,2 | 2.1-2.9 |
| Zinco (%) | 0.1 | ≤0,25 | 5.1-6.1 |
| Rame (%) | 0.25 | ≤0,25 | 1.2-2.0 |
| Focus sulla forza | Stabilità e lavorabilità | Forza e resistenza alla corrosione | Altissima resistenza |
Punti chiave
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MIC 6 è progettato per la stabilità, la planarità e la lavorabilità, non per la massima resistenza.
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6061 offre un equilibrio di forza, resistenza alla corrosione e saldabilità.
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7075 è ottimizzato per prestazioni ad altissima resistenza e di livello aerospaziale, ma presenta una minore resistenza alla corrosione.
Proprietà fisiche dell'alluminio MIC 6
L'alluminio MIC 6 è un piastra di precisione in alluminio fuso progettato per offrire eccezionale planarità, stabilità dimensionale e proprietà meccaniche uniformi. A differenza delle leghe laminate (come la 6061 o la 7075), l'MIC 6 è ottimizzato per la stabilità e la lavorabilità piuttosto che per la massima resistenza.
| Proprietà | MIC 6 Alluminio (tipico) | Note |
| Densità | ~2,70 g/cm³ (0,097 lb/in³) | Simile alla maggior parte delle leghe di alluminio |
| Tolleranza di planarità | Tenuta fino a ±0,127 mm/m (±0,005 in/ft) o migliore (standard di fabbrica) | Significativamente migliore rispetto alle lastre di alluminio laminate |
| Stabilità dimensionale | Molto alto - basso stress interno | Eccellente per lavorazioni di precisione, dime e attrezzature |
| Capacità di smorzamento | Smorzamento delle vibrazioni superiore rispetto all'alluminio laminato | Ideale per stampi, attrezzature e basi CNC |
| Conducibilità termica | ~138 W/m-K (a 20 °C) | Leggermente inferiore a quello della 6061 grazie alla struttura fusa |
| Conducibilità elettrica | ~34% IACS (≈19,7 MS/m) | Moderato, adatto all'uso industriale generale |
| Coefficiente di espansione termica (CTE) | ~23,6 µm/m-°C | Paragonabile a 6061 |
| Intervallo di temperatura di servizio | Fino a ~150 °C (302 °F) per una migliore stabilità | Al di sopra di questo valore, la stabilità dimensionale può diminuire. |
Punti salienti
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Densità e conduttività: Quasi uguale alle leghe di alluminio convenzionali, ma con sollecitazioni interne inferiori.
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Piattezza e stabilità: MIC 6 supera le lastre di alluminio laminato in termini di tolleranza di planarità e stabilità dimensionale, risultando ideale per stampi, attrezzature, basi di macchine e utensili di precisione.
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Proprietà termiche ed elettriche: Buon trasferimento di calore e moderata conducibilità elettrica, adatti per applicazioni industriali di precisione.
Proprietà meccaniche dell'alluminio MIC 6
L'alluminio MIC 6 è progettato principalmente per la planarità e la stabilità dimensionale, non per la massima resistenza. La sua struttura fusa e il processo di produzione con alleggerimento delle tensioni lo rendono ideale per applicazioni come utensili, maschere, attrezzature e basi di macchine, dove la stabilità e la lavorabilità sono superiori alle prestazioni di trazione.
| Proprietà | MIC 6 (tipico) | 6061-T6 (riferimento) | Note |
| Resistenza alla trazione (MPa) | ~170 MPa (25 ksi) | ~310 MPa (45 ksi) | Il MIC 6 ha una resistenza alla trazione pari a circa la metà di quella del 6061-T6. |
| Resistenza allo snervamento (MPa) | ~120 MPa (17 ksi) | ~276 MPa (40 ksi) | Resa inferiore a causa della struttura fusa |
| Durezza (Brinell HB) | ~65 HB | ~95 HB | MIC 6 è più morbido e migliora la lavorabilità |
| Allungamento (%) | ~3-4% | ~12% | Duttilità limitata; meglio se utilizzato in applicazioni non strutturali. |
| Modulo elastico (GPa) | ~71 GPa | ~69 GPa | Rigidità comparabile nonostante la forma fusa |
Punti chiave
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Forza e stabilità: L'MIC 6 offre una resistenza alla trazione e allo snervamento molto più bassa rispetto al 6061-T6, ma la sua struttura di precisione, sottoposta a stress-relieved, garantisce una planarità e una stabilità dimensionale ineguagliabili.
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Lavorabilità: La durezza relativamente bassa e le tensioni interne ne facilitano la lavorazione con tolleranze strette senza deformazioni.
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Focus sull'applicazione: Ideale per attrezzature, stampi e piastre per utensili piuttosto che per componenti strutturali ad alta sollecitazione.
Proprietà termiche dell'alluminio MIC 6
L'alluminio MIC 6 è progettato per stabilità dimensionale in presenza di variazioni termiche, è ideale per l'attrezzaggio di precisione, gli stampi e le attrezzature. La sua struttura fusa e sottoposta a stress garantisce un comportamento termico prevedibile.
| Proprietà | MIC 6 (tipico) | Note |
| Conducibilità termica (W/m·K) | ~121 | Conduttività moderata; inferiore a quella del 6061-T6 (~167 W/m-K) ma sufficiente per ambienti termici controllati |
| Coefficiente di espansione termica (CTE, µm/m-°C) | ~23 ×10-⁶ | L'espansione molto bassa e uniforme riduce la distorsione in caso di variazioni di temperatura |
| Intervallo di temperatura di esercizio (°C) | Da -40 a 150 | Mantiene la planarità e la stabilità; evitare l'esposizione prolungata a temperature superiori a 150°C per evitare alterazioni microstrutturali. |
Punti chiave
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Stabilità termica: Il MIC 6 presenta variazioni dimensionali minime con la temperatura, fondamentali per gli utensili di alta precisione e le piastre di ispezione.
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Confronto con l'alluminio laminato: Sebbene il 6061 o il 7075 abbiano una maggiore conducibilità termica, sono più inclini a deformarsi durante i cicli termici a causa delle sollecitazioni residue.
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Applicazioni: Ideale per stampi, maschere, attrezzature e apparecchiature di precisione in cui la planarità e la stabilità termica sono più importanti della resistenza finale.
Ciò rende il MIC 6 una scelta eccellente per le applicazioni di lavorazione di precisione e di utensili, soprattutto quando l'esposizione al calore e la coerenza dimensionale sono fondamentali.
Forme e temperature comuni dell'alluminio MIC 6
L'alluminio MIC 6 viene fornito principalmente sotto forma di piastre fuse e lastre spesse con un'ampia gamma di spessori, tipicamente utilizzate per applicazioni piane e ad alta stabilità. Le forme più comuni includono:
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Piastre piatte: Superfici rettificate standard e di precisione per applicazioni di utensili e attrezzature
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Lastre spesse: Per stampi di grandi dimensioni o componenti strutturali che richiedono stabilità dimensionale.
Temporali
A differenza delle leghe di alluminio laminate (ad esempio, 6061-T6, 7075-T651), l'MIC 6 non utilizza le denominazioni di tempra “T”. Invece, l'intera colata viene sottoposta a:
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Sollievo dallo stress: Elimina le tensioni interne alla colata, garantendo un'eccezionale planarità e stabilità dimensionale.
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Compatibilità con la lavorazione di precisione: Permette tolleranze strette senza deformazioni durante la lavorazione.
Questa combinazione unica di forma fusa e tempra alleggerita rende MIC 6 ideale per utensili di precisione, stampi, maschere e attrezzature ad alta stabilità, dove il comportamento meccanico e termico uniforme è fondamentale.
Fabbricazione e lavorazione dell'alluminio MIC 6
Lavorabilità
L'alluminio MIC 6 presenta un'eccellente lavorabilità, che lo rende ideale per la lavorazione:
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Foratura e alesaggio
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Componenti per utensili e attrezzature di precisione
La sua microstruttura uniforme e le basse tensioni residue consentono una lavorazione con deformazioni minime, riducendo la necessità di appiattire o ridurre le tensioni dopo la lavorazione.
Saldatura
La saldatura del MIC 6 è generalmente sconsigliata, in quanto può essere compromessa:
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Planarità e stabilità dimensionale
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Consistenza meccanica della lastra
Il fissaggio meccanico o l'incollaggio è preferibile per gli assemblaggi che richiedono integrità strutturale.
Finitura superficiale
L'alluminio MIC 6 è compatibile con diversi metodi di finitura, tra cui:
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Anodizzazione: Migliora la durezza della superficie e la resistenza alla corrosione
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Sabbiatura: Crea una texture uniforme per i rivestimenti
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Verniciatura o rivestimento a polvere: Migliora la protezione dalla corrosione e l'aspetto estetico
Queste opzioni di finitura rendono il MIC 6 adatto a utensili di precisione, stampi e attrezzature ad alta stabilità in applicazioni industriali.
Applicazioni dell'alluminio MIC 6
L'alluminio MIC 6 è ampiamente utilizzato in settori che richiedono elevata stabilità dimensionale, planarità e precisione di lavorazione, tra cui:
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Strumenti di ispezione, dime e basi di fissaggio: Fornisce superfici di riferimento stabili per misure di precisione
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Attrezzature per l'assemblaggio e la manipolazione di alta precisione: Mantiene la planarità e riduce al minimo la distorsione durante la lavorazione
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Camere da vuoto e basi per strumenti di precisione: Eccellente stabilità sotto carichi termici e meccanici
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Substrati per apparecchiature a semiconduttore: Supporta i processi critici che richiedono una bassa espansione termica
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Piattaforme per stampanti 3D e telai per apparecchiature di automazione: Offre rigidità e planarità per prestazioni costanti
La combinazione di eccellente planarità, proprietà meccaniche uniformi e lavorabilità rende il MIC 6 il materiale preferito per le applicazioni in cui precisione e stabilità sono fondamentali.
Finitura superficiale e resistenza alla corrosione dell'alluminio MIC 6
L'alluminio MIC 6 presenta una moderata resistenza alla corrosione naturale, tipica della maggior parte delle leghe di alluminio. Tuttavia, la sua resistenza alla corrosione può essere significativamente migliorata attraverso trattamenti superficiali, che lo rendono adatto per utensili di precisione e applicazioni industriali in cui sono importanti la longevità e la durata.
Confronto con l'alluminio 6061:
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L'alluminio 6061 ha generalmente una resistenza alla corrosione intrinseca leggermente migliore grazie alla sua composizione in lega di magnesio e silicio.
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Il MIC 6 privilegia la stabilità dimensionale e la planarità rispetto alla resistenza alla corrosione, per cui spesso vengono applicati trattamenti superficiali protettivi.
Trattamenti superficiali consigliati:
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Anodizzazione: Migliora la resistenza alla corrosione e la durezza della superficie, consentendo al contempo la colorazione.
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Rivestimenti a conversione chimica (ad esempio, trattamenti al cromato o non al cromato): Fornisce una protezione aggiuntiva contro l'ossidazione
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Verniciatura a polvere o verniciatura: Aggiunge resistenza alla corrosione e fascino estetico
Questi trattamenti contribuiscono a mantenere la precisione, la stabilità e l'aspetto dell'MIC 6, anche in ambienti moderatamente corrosivi.
Standard e specifiche dell'alluminio MIC 6
L'alluminio MIC 6 è prodotto principalmente secondo gli standard proprietari di Alcoa, che garantiscono planarità, stabilità dimensionale e proprietà meccaniche costanti per le applicazioni di precisione.
Standard chiave:
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ASTM B209: Specifica standard per lamiere e lastre di alluminio e leghe di alluminio (applicabile alle forme di lastre MIC 6)
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Alcoa MIC 6 Standard: Definisce le tolleranze, la planarità, i trattamenti di riduzione delle tensioni e la stabilità dimensionale.
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Equivalenti internazionali: Sebbene il MIC 6 sia proprietario, le specifiche possono essere incrociate con gli standard generali delle lamiere di alluminio per scopi ingegneristici.
Opzioni di personalizzazione:
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Gamme di spessore come richiesto dal progetto o dall'applicazione
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Tolleranze dimensionali e planarità più strette per utensili di precisione
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Finitura superficiale e trattamento di prelavorazione secondo i requisiti del cliente
Questi standard garantiscono che l'alluminio MIC 6 sia adatto a utensili di alta precisione, maschere, attrezzature e applicazioni industriali che richiedono una stabilità eccezionale.
Vantaggi e limiti dell'alluminio MIC 6
Vantaggi
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Eccezionale planarità e stabilità dimensionale: Deformazione o distorsione minima durante la lavorazione.
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Struttura alleggerita dallo stress: La riduzione delle sollecitazioni interne diminuisce il rischio di deformazioni post-lavorazione.
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Eccellenti proprietà di smorzamento: Assorbe efficacemente le vibrazioni, ideale per utensili di precisione e strumenti di misura.
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Applicazioni di alta precisione: Ideale per maschere, attrezzature, stampi e basi per strumenti in cui la stabilità è fondamentale.
Limitazioni
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Resistenza inferiore rispetto alle serie 6XXX/7XXX: Non destinato a componenti strutturali ad alto carico.
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Saldatura non consigliata: La saldatura può compromettere la planarità e la stabilità.
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Applicazioni con carichi strutturali limitati: Si consiglia di utilizzare per utensili di precisione piuttosto che per componenti strutturali per impieghi gravosi.
Leghe correlate e alternative
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Alluminio 6061: Adatto per applicazioni strutturali generiche, offre una maggiore resistenza alla trazione rispetto al MIC 6, ma una minore planarità e stabilità dimensionale.
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Alluminio 7075: Lega ad alta resistenza ideale per le applicazioni aerospaziali; tuttavia, non è all'altezza del MIC 6 in termini di planarità e stabilità per gli utensili di precisione.
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Alternative alla piastra portautensili in alluminio fuso: Altre leghe per colata sottoposte a stress, come l'ATP-5 e l'ALCA 5, offrono caratteristiche di planarità e stabilità simili, rendendole alternative valide per le applicazioni di attrezzature, stampi e utensili di alta precisione.
Conclusione
La piastra di alluminio MIC 6 si distingue per l'eccezionale planarità, la stabilità dimensionale e l'eccellente lavorabilità. A differenza dell'alluminio 6061 o 7075, che privilegiano la resistenza, il MIC 6 è ottimizzato per utensili di precisione, stampi e attrezzature piuttosto che per applicazioni strutturali ad alto carico. La sua combinazione unica di stabilità e lavorabilità lo rende un materiale essenziale nella produzione di precisione, nelle maschere e nei dispositivi, nelle apparecchiature per semiconduttori e in altre applicazioni industriali ad alta precisione.
Domande frequenti
Che cos'è l'alluminio MIC 6?
L'alluminio MIC 6 è una piastra per utensili in alluminio fuso di precisione sviluppata da Alcoa, progettata per applicazioni che richiedono elevata planarità, stabilità dimensionale e proprietà meccaniche uniformi.
Quali sono le proprietà dell'alluminio MIC 6?
MIC 6 offre un'eccellente planarità, basse tensioni residue, un buon smorzamento delle vibrazioni e prestazioni meccaniche costanti, che lo rendono ideale per la lavorazione di precisione e le applicazioni di utensili.
Qual è la composizione chimica dell'alluminio MIC 6?
La composizione tipica prevede alluminio come bilanciamento, con piccole quantità di silicio (0,4-0,7%), ferro (0,3%), rame (0,25%), manganese (0,1%), magnesio (0,1%), zinco (0,1%) e titanio (0,06%).
Qual è la densità dell'alluminio MIC 6?
La densità dell'alluminio MIC 6 è di circa 2,70 g/cm³.
Come si comporta l'alluminio MIC 6 rispetto all'alluminio 6061?
Rispetto alla 6061, l'MIC 6 ha una resistenza alla trazione inferiore ma una planarità e una stabilità dimensionale nettamente superiori, che lo rendono più adatto agli utensili di precisione che ai componenti strutturali.
L'alluminio MIC 6 può essere saldato?
La saldatura è generalmente sconsigliata, in quanto può compromettere la planarità e la stabilità dimensionale. Per l'assemblaggio si preferisce il fissaggio meccanico o la bullonatura.
Quali sono le applicazioni tipiche della lamiera di alluminio MIC 6?
MIC 6 è comunemente utilizzato per maschere e dispositivi di precisione, stampi, banchi di lavoro ad alta precisione, basi per apparecchiature per semiconduttori, camere a vuoto e piattaforme per stampanti 3D.
Informazioni sull'autore: Gavin Xia
Questo articolo è stato scritto dagli ingegneri del team RAPID PROTOS. Gavin Xia è un ingegnere professionista ed esperto tecnico con 20 anni di esperienza nella prototipazione rapida, nella produzione di parti in metallo e parti in plastica.
