Διαδικασίες κατεργασίας CNC αλουμινίου

Μπορείτε να επεξεργαστείτε το αλουμίνιο με μια σειρά από τις διαδικασίες κατεργασίας CNC που είναι διαθέσιμες σήμερα.Μερικές από αυτές τις διαδικασίες είναι οι εξής.

Τόρνευση CNC
Στις εργασίες στροφής CNC, το τεμάχιο εργασίας περιστρέφεται, ενώ το εργαλείο κοπής ενός σημείου παραμένει ακίνητο κατά μήκος του άξονά του.Ανάλογα με το μηχάνημα, είτε το τεμάχιο εργασίας είτε το εργαλείο κοπής εκτελεί κίνηση τροφοδοσίας έναντι του άλλου προκειμένου να επιτευχθεί η αφαίρεση του υλικού.

Φρέζα CNC
Οι εργασίες φρεζαρίσματος CNC είναι οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες στη μηχανική κατεργασία εξαρτημάτων αλουμινίου.Αυτές οι λειτουργίες περιλαμβάνουν την περιστροφή μιας κοπής πολλαπλών σημείων κατά μήκος του άξονά του, ενώ το τεμάχιο εργασίας παραμένει ακίνητο κατά μήκος του άξονά του.Η δράση κοπής και στη συνέχεια η αφαίρεση υλικού επιτυγχάνεται με την κίνηση τροφοδοσίας είτε του τεμαχίου εργασίας είτε του εργαλείου κοπής ή και των δύο συνδυασμένων.Αυτή η κίνηση μπορεί να πραγματοποιηθεί κατά μήκος πολλών αξόνων.

Διαδικασίες κατεργασίας CNC αλουμινίου
Μπορείτε να επεξεργαστείτε το αλουμίνιο με μια σειρά από τις διαδικασίες κατεργασίας CNC που είναι διαθέσιμες σήμερα.Μερικές από αυτές τις διαδικασίες είναι οι εξής.

Τόρνευση CNC
Στις εργασίες στροφής CNC, το τεμάχιο εργασίας περιστρέφεται, ενώ το εργαλείο κοπής ενός σημείου παραμένει ακίνητο κατά μήκος του άξονά του.Ανάλογα με το μηχάνημα, είτε το τεμάχιο εργασίας είτε το εργαλείο κοπής εκτελεί κίνηση τροφοδοσίας έναντι του άλλου προκειμένου να επιτευχθεί η αφαίρεση του υλικού.

Τόρνευση CNC
Τόρνευση CNC
Φρέζα CNC
Οι εργασίες φρεζαρίσματος CNC είναι οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες στη μηχανική κατεργασία εξαρτημάτων αλουμινίου.Αυτές οι λειτουργίες περιλαμβάνουν την περιστροφή μιας κοπής πολλαπλών σημείων κατά μήκος του άξονά του, ενώ το τεμάχιο εργασίας παραμένει ακίνητο κατά μήκος του άξονά του.Η δράση κοπής και στη συνέχεια η αφαίρεση υλικού επιτυγχάνεται με την κίνηση τροφοδοσίας είτε του τεμαχίου εργασίας είτε του εργαλείου κοπής ή και των δύο συνδυασμένων.Αυτή η κίνηση μπορεί να πραγματοποιηθεί κατά μήκος πολλών αξόνων.

cnc-φρεζάρισμα
Φρέζα CNC
Τσέπωση
Γνωστό και ως φρεζάρισμα τσέπης, το pocketing είναι μια μορφή φρεζαρίσματος CNC στην οποία κατασκευάζεται μια κοίλη τσέπη σε ένα μέρος.

Αντιμέτωπος
Η όψη στη μηχανική κατεργασία περιλαμβάνει τη δημιουργία μιας επίπεδης περιοχής διατομής στην επιφάνεια ενός τεμαχίου εργασίας είτε μέσω στροφής με όψη είτε μέσω φρεζαρίσματος με όψη.

Στροφή προσώπου
Διάτρηση CNC
Η διάτρηση με CNC είναι η διαδικασία δημιουργίας οπής σε ένα τεμάχιο εργασίας.Σε αυτή τη λειτουργία, ένα περιστρεφόμενο κοπτικό εργαλείο πολλαπλών σημείων συγκεκριμένου μεγέθους κινείται σε ευθεία γραμμή κάθετα στην επιφάνεια που πρόκειται να τρυπηθεί, δημιουργώντας έτσι αποτελεσματικά μια τρύπα.

Εργαλεία για την κατεργασία αλουμινίου
Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που επηρεάζουν την επιλογή ενός εργαλείου για κατεργασία CNC αλουμινίου.

Σχεδιασμός εργαλείου
Υπάρχουν διάφορες πτυχές της γεωμετρίας ενός εργαλείου που συμβάλλουν στην αποτελεσματικότητά του στην κατεργασία αλουμινίου.Ένα από αυτά είναι το φλάουτο του.Προκειμένου να αποφευχθεί η δυσκολία στην εκκένωση των τσιπς σε υψηλές ταχύτητες, τα εργαλεία κοπής για κατεργασία CNC αλουμινίου πρέπει να έχουν 2-3 αυλούς.Ένας μεγαλύτερος αριθμός αυλών οδηγεί σε μικρότερες κοιλάδες με τσιπ.Αυτό θα κάνει τα μεγάλα τσιπ που παράγονται από κράματα αλουμινίου να κολλήσουν.Όταν οι δυνάμεις κοπής είναι χαμηλές και το διάκενο από τσιπ είναι κρίσιμο για τη διαδικασία, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε 2 φλάουτα.Για τέλεια ισορροπία μεταξύ του ανοίγματος των τσιπς και της αντοχής του εργαλείου, χρησιμοποιήστε 3 φλάουτα.

Φλάουτα εργαλείων (harveyperformance.com)
Γωνία έλικας
Η γωνία έλικας είναι η γωνία μεταξύ της κεντρικής γραμμής ενός εργαλείου και μιας ευθείας γραμμής που εφάπτεται κατά μήκος της κοπτικής ακμής.Είναι ένα σημαντικό χαρακτηριστικό των κοπτικών εργαλείων.Ενώ μια υψηλότερη γωνία έλικας αφαιρεί τα τσιπ από ένα μέρος πιο γρήγορα, αυξάνει την τριβή και τη θερμότητα κατά την κοπή.Αυτό μπορεί να προκαλέσει τη συγκόλληση των τσιπ στην επιφάνεια του εργαλείου κατά τη διάρκεια της κατεργασίας CNC αλουμινίου υψηλής ταχύτητας.Μια χαμηλότερη γωνία έλικας, από την άλλη πλευρά, παράγει λιγότερη θερμότητα, αλλά μπορεί να μην αφαιρεί αποτελεσματικά τα τσιπ.Για την κατεργασία αλουμινίου, μια γωνία έλικας 35° ή 40° είναι κατάλληλη για εφαρμογές χονδροποίησης, ενώ μια γωνία έλικας 45° είναι η καλύτερη για φινίρισμα.

Γωνία έλικα (Wikipedia.com)
Γωνία κάθαρσης
Η γωνία διάκενου είναι ένας άλλος σημαντικός παράγοντας για τη σωστή λειτουργία ενός εργαλείου.Μια υπερβολικά μεγάλη γωνία θα έκανε το εργαλείο να σκάβει στην εργασία και να φλυαρεί.Από την άλλη πλευρά, μια πολύ μικρή γωνία θα προκαλούσε τριβή μεταξύ του εργαλείου και της εργασίας.Οι γωνίες διάκενου μεταξύ 6° και 10° είναι οι καλύτερες για κατεργασία CNC αλουμινίου.

Υλικό εργαλείου
Το καρβίδιο είναι το προτιμώμενο υλικό για κοπτικά εργαλεία που χρησιμοποιούνται στην κατεργασία CNC αλουμινίου.Επειδή το αλουμίνιο είναι μαλακό κόψιμο, αυτό που είναι σημαντικό σε ένα εργαλείο κοπής για αλουμίνιο δεν είναι η σκληρότητα, αλλά η ικανότητα να διατηρείται η αιχμηρή άκρη του ξυραφιού.Αυτή η ικανότητα υπάρχει στα εργαλεία καρβιδίου και εξαρτάται από δύο παράγοντες, το μέγεθος των κόκκων καρβιδίου και την αναλογία συνδετικού.Ενώ ένα μεγαλύτερο μέγεθος κόκκου έχει ως αποτέλεσμα σκληρότερο υλικό, ένα μικρότερο μέγεθος κόκκου εγγυάται ένα πιο σκληρό, πιο ανθεκτικό στην κρούση υλικό που είναι στην πραγματικότητα η ιδιότητα που χρειαζόμαστε.Οι μικρότεροι κόκκοι απαιτούν κοβάλτιο για να επιτύχουν τη δομή των λεπτών κόκκων και την αντοχή του υλικού.

Ωστόσο, το κοβάλτιο αντιδρά με το αλουμίνιο σε υψηλές θερμοκρασίες, σχηματίζοντας μια ενσωματωμένη άκρη αλουμινίου στην επιφάνεια του εργαλείου.Το κλειδί είναι να χρησιμοποιήσετε ένα εργαλείο καρβιδίου με τη σωστή ποσότητα κοβαλτίου (2-20%), προκειμένου να ελαχιστοποιήσετε αυτή την αντίδραση, διατηρώντας παράλληλα την απαιτούμενη αντοχή.Τα εργαλεία καρβιδίου είναι συνήθως ικανά να αντέχουν καλύτερα από τα χαλύβδινα εργαλεία, τις υψηλές ταχύτητες που σχετίζονται με την κατεργασία CNC αλουμινίου.

Εκτός από το υλικό εργαλείου, η επίστρωση εργαλείων είναι ένας σημαντικός παράγοντας για την αποτελεσματικότητα κοπής του εργαλείου.ZrN (νιτρίδιο ζιρκονίου), TiB2 (δι-βορίδιο τιτανίου) και επικαλύψεις που μοιάζουν με διαμάντια είναι μερικές κατάλληλες επικαλύψεις για εργαλεία που χρησιμοποιούνται στην κατεργασία CNC αλουμινίου.

Τροφοδοσίες και ταχύτητες
Ταχύτητα κοπής είναι η ταχύτητα με την οποία περιστρέφεται το κοπτικό εργαλείο.Το αλουμίνιο μπορεί να αντέξει πολύ υψηλή ταχύτητα κοπής, επομένως η ταχύτητα κοπής για τα κράματα αλουμινίου εξαρτάται από τα όρια της μηχανής που χρησιμοποιείται.Η ταχύτητα θα πρέπει να είναι τόσο υψηλή όσο είναι πρακτική στην κατεργασία CNC αλουμινίου, καθώς αυτό μειώνει την πιθανότητα σχηματισμού χτιστών άκρων, εξοικονομεί χρόνο, ελαχιστοποιεί την αύξηση της θερμοκρασίας στο εξάρτημα, βελτιώνει τη θραύση του τσιπ και βελτιώνει το φινίρισμα.Η ακριβής ταχύτητα που χρησιμοποιείται ποικίλλει ανάλογα με το κράμα αλουμινίου και τη διάμετρο του εργαλείου.

Ο ρυθμός τροφοδοσίας είναι η απόσταση που κινείται το τεμάχιο εργασίας ή το εργαλείο ανά περιστροφή του εργαλείου.Η τροφοδοσία που χρησιμοποιείται εξαρτάται από το επιθυμητό φινίρισμα, την αντοχή και την ακαμψία του τεμαχίου εργασίας.Οι πρόχειρες κοπές απαιτούν τροφοδοσία από 0,15 έως 2,03 mm/στροφές ενώ οι τελικές κοπές απαιτούν τροφοδοσία από 0,05 έως 0,15 mm/στροφές.

Υγρό κοπής
Παρά τη μηχανική του ικανότητα, μην κόβετε ποτέ το αλουμίνιο στεγνά, καθώς αυτό προωθεί το σχηματισμό κτισμένων άκρων.Τα κατάλληλα υγρά κοπής για την κατεργασία CNC αλουμινίου είναι γαλακτώματα διαλυτών ελαίων και ορυκτέλαια.Αποφύγετε να κόβετε υγρά κοπής που περιέχουν χλώριο ή ενεργό θείο καθώς αυτά τα στοιχεία λερώνουν το αλουμίνιο.