Procesy obróbki CNC aluminium

Możesz obrabiać aluminium za pomocą wielu dostępnych obecnie procesów obróbki CNC.Niektóre z tych procesów są następujące.

Toczenie CNC
W operacjach toczenia CNC przedmiot obrabiany obraca się, podczas gdy jednopunktowe narzędzie tnące pozostaje nieruchome wzdłuż swojej osi.W zależności od maszyny, przedmiot obrabiany lub narzędzie skrawające wykonują ruch posuwowy względem siebie w celu usunięcia materiału.

Frezowanie CNC
Operacje frezowania CNC są najczęściej stosowane w obróbce części aluminiowych.Operacje te polegają na obrocie wielopunktowego cięcia wzdłuż własnej osi, podczas gdy obrabiany przedmiot pozostaje nieruchomy wzdłuż własnej osi.Działanie skrawania, a następnie usuwanie materiału jest osiągane przez ruch posuwu przedmiotu obrabianego, narzędzia skrawającego lub obu tych ruchów łącznie.Ruch ten można wykonać wzdłuż wielu osi.

Procesy obróbki CNC aluminium
Możesz obrabiać aluminium za pomocą wielu dostępnych obecnie procesów obróbki CNC.Niektóre z tych procesów są następujące.

Toczenie CNC
W operacjach toczenia CNC przedmiot obrabiany obraca się, podczas gdy jednopunktowe narzędzie tnące pozostaje nieruchome wzdłuż swojej osi.W zależności od maszyny, przedmiot obrabiany lub narzędzie skrawające wykonują ruch posuwowy względem siebie w celu usunięcia materiału.

toczenie CNC
Toczenie CNC
Frezowanie CNC
Operacje frezowania CNC są najczęściej stosowane w obróbce części aluminiowych.Operacje te polegają na obrocie wielopunktowego cięcia wzdłuż własnej osi, podczas gdy obrabiany przedmiot pozostaje nieruchomy wzdłuż własnej osi.Działanie skrawania, a następnie usuwanie materiału jest osiągane przez ruch posuwu przedmiotu obrabianego, narzędzia skrawającego lub obu tych ruchów łącznie.Ruch ten można wykonać wzdłuż wielu osi.

frezowanie cnc
frezowanie CNC
Kieszenie
Znane również jako frezowanie kieszeni, kieszeniowanie jest formą frezowania CNC, w której wydrążona kieszeń jest obrabiana w części.

Okładzina
Obróbka czołowa w obróbce skrawaniem polega na utworzeniu płaskiego przekroju poprzecznego na powierzchni przedmiotu obrabianego poprzez toczenie czołowe lub frezowanie czołowe.

Odwracanie twarzy
Wiercenie CNC
Wiercenie CNC to proces wykonywania otworu w obrabianym przedmiocie.W tej operacji wielopunktowe obrotowe narzędzie tnące o określonej wielkości porusza się po linii prostej prostopadłej do wierconej powierzchni, skutecznie tworząc w ten sposób otwór.

Narzędzia do obróbki aluminium
Istnieje kilka czynników, które wpływają na wybór narzędzia do obróbki CNC aluminium.

Projektowanie narzędzi
Istnieją różne aspekty geometrii narzędzia, które przyczyniają się do jego wydajności w obróbce aluminium.Jednym z nich jest liczba fletów.Aby zapobiec trudnościom w odprowadzaniu wiórów przy dużych prędkościach, narzędzia skrawające do obróbki CNC aluminium powinny mieć 2-3 ostrza.Większa liczba rowków wiórowych skutkuje mniejszymi dolinami wiórów.Spowoduje to zablokowanie dużych wiórów wytwarzanych przez stopy aluminium.Gdy siły skrawania są niskie, a usuwanie wiórów ma kluczowe znaczenie dla procesu, należy użyć 2 rowków.Aby uzyskać idealną równowagę między usuwaniem wiórów a wytrzymałością narzędzia, użyj 3 rowków.

Rowki narzędziowe (harveyperformance.com)
kąt helisy
Kąt linii śrubowej to kąt między linią środkową narzędzia a linią prostą styczną wzdłuż krawędzi skrawającej.Jest to ważna cecha narzędzi skrawających.Większy kąt pochylenia linii śrubowej powoduje szybsze usuwanie wiórów z części, ale zwiększa tarcie i ciepło podczas skrawania.Może to spowodować przyspawanie wiórów do powierzchni narzędzia podczas obróbki aluminium CNC z dużą prędkością.Z drugiej strony mniejszy kąt linii śrubowej wytwarza mniej ciepła, ale może nie skutecznie usuwać wióry.W przypadku obróbki aluminium kąt linii śrubowej 35° lub 40° jest odpowiedni do obróbki zgrubnej, natomiast kąt linii śrubowej 45° jest najlepszy do obróbki wykańczającej.

Kąt linii śrubowej (Wikipedia.com)
Kąt przyłożenia
Kąt przyłożenia jest kolejnym ważnym czynnikiem wpływającym na prawidłowe działanie narzędzia.Nadmiernie duży kąt spowodowałby wbijanie się narzędzia w materiał i drgania.Z drugiej strony zbyt mały kąt powodowałby tarcie między narzędziem a przedmiotem obrabianym.Kąty przyłożenia od 6° do 10° są najlepsze do obróbki CNC aluminium.

Materiał narzędzia
Węglik jest preferowanym materiałem na narzędzia skrawające stosowane w obróbce CNC aluminium.Ponieważ aluminium daje się ciąć miękko, w narzędziu skrawającym do aluminium ważna jest nie twardość, ale zdolność do zachowania ostrej jak brzytwa krawędzi.Zdolność ta występuje w narzędziach z węglików spiekanych i zależy od dwóch czynników, wielkości ziaren węglików oraz stosunku spoiwa.Podczas gdy większy rozmiar ziarna skutkuje twardszym materiałem, mniejszy rozmiar ziarna gwarantuje twardszy, bardziej odporny na uderzenia materiał, co w rzeczywistości jest właściwością, której potrzebujemy.Mniejsze ziarna wymagają kobaltu, aby uzyskać drobnoziarnistą strukturę i wytrzymałość materiału.

Jednak kobalt reaguje z aluminium w wysokich temperaturach, tworząc narost aluminium na powierzchni narzędzia.Kluczem jest użycie narzędzia z węglików spiekanych z odpowiednią ilością kobaltu (2-20%), aby zminimalizować tę reakcję, przy jednoczesnym zachowaniu wymaganej wytrzymałości.Narzędzia z węglików spiekanych są zwykle w stanie lepiej wytrzymać wysokie prędkości związane z obróbką aluminium CNC niż narzędzia stalowe.

Oprócz materiału narzędzia powłoka narzędzia jest ważnym czynnikiem wpływającym na wydajność skrawania narzędzia.ZrN (azotek cyrkonu), TiB2 (diborek tytanu) i powłoki diamentopodobne to niektóre odpowiednie powłoki dla narzędzi stosowanych w obróbce CNC aluminium.

Posuwy i prędkości
Prędkość skrawania to prędkość, z jaką obraca się narzędzie skrawające.Aluminium może wytrzymać bardzo dużą prędkość skrawania, dlatego prędkość skrawania stopów aluminium zależy od ograniczeń używanej maszyny.Prędkość powinna być tak duża, jak jest to praktyczne w obróbce CNC aluminium, ponieważ zmniejsza to możliwość powstawania narostów na krawędziach, oszczędza czas, minimalizuje wzrost temperatury części, poprawia łamanie wiórów i poprawia wykończenie.Dokładna zastosowana prędkość różni się w zależności od stopu aluminium i średnicy narzędzia.

Szybkość posuwu to odległość, na jaką przedmiot obrabiany lub narzędzie porusza się na jeden obrót narzędzia.Zastosowany posuw zależy od pożądanego wykończenia, wytrzymałości i sztywności przedmiotu obrabianego.Cięcia zgrubne wymagają posuwu od 0,15 do 2,03 mm/obr., natomiast cięcia wykańczające wymagają posuwu od 0,05 do 0,15 mm/obr.

Płyn do cięcia
Pomimo łatwości obróbki nigdy nie tnij aluminium na sucho, ponieważ sprzyja to powstawaniu narostów na krawędziach.Odpowiednimi chłodziwami do obróbki CNC aluminium są rozpuszczalne emulsje olejowe i oleje mineralne.Unikaj płynów obróbkowych zawierających chlor lub aktywną siarkę, ponieważ te pierwiastki plamią aluminium.