V oblasti spracovania kovov sa zliatiny hliníka a hliníka stali základnými materiálmi v leteckom priestore, výrobe automobilov, elektronických komunikáciách a iných odvetviach kvôli ich ľahkej hmotnosti, odolnosti proti korózii, vysokej tepelnej vodivosti a ďalších charakteristikách. Nízka tvrdosť (zvyčajne medzi HB 30- HB150), vysoká plasticita a ľahké lepiace charakteristiky hliníka uvádzajú prísne požiadavky na výkon nástrojov CNC. Výber vhodných nástrojov CNC môže nielen zlepšiť účinnosť spracovania, ale tiež sa vyhnúť problémom, ako je nadmerná drsnosť povrchu a nadmerné opotrebenie nástrojov. Nasledujúce analýzy najlepšie riešenie nástroja CNC na rezanie hliníka zo štyroch rozmerov: materiál nástroja, geometrické parametre, technológia poťahovania a scenáre aplikačných scenárov.
1. Materiál nástrojov: Zamerajte sa na rovnováhu medzi „anti-strelcovaním“ a „odporom opotrebenia“
Materiál nástrojov na rezanie hliníka musí splniť koeficient s nízkym trením a dostatočnú tvrdosť. V súčasnosti existujú tri najpoužívanejšie kategórie:
Karbid s ultrajemným zrnom: Na základe zliatiny WC-CO, tvrdosť (HRA 90-92) a odolnosť proti opotrebeniu sa zlepšujú vylepšením zŕn (veľkosť zŕn menšia alebo rovná {0. 5μm). Modely s obsahom kobaltu 5% - 8% (napríklad WC - 6% CO) sú rezistentné na nárazy a sú vhodné na hrubé obrábanie hliníkových profilov pri stredných rýchlostiach krmiva. Môžu účinne znížiť praskanie okrajov spôsobené extrúziou čipov.
Diamond Tools (PCD): Vyrobené z polykryštalických diamantových častíc spekaných kobaltovým spojivom, majú tvrdosť až HV {{{}. 1 a koeficient trenia iba 0. Jeho vlastnosti, ktoré nie sú aleluminum-filickí, môžu úplne vyriešiť problém „slepiaceho nástroja“ a drsnosť povrchu opracovaného povrchu môže dosiahnuť Ra 0. 02 - 0. 1μm. Je to prvá voľba pre vysoko presné hliníkové diely (ako sú bloky motora a základne optických šošoviek), ale je drahšia a má slabší odpor nárazu a nie je vhodný na prerušované rezanie.
Vysokorýchlostná oceľ (HSS-CO): vysokorýchlostné oceľové nástroje obsahujúce 5% - 10% kobalt majú červenú tvrdosť viac ako 600 stupňov a vynikajúcu húževnatosť. Sú vhodné pre komplexné hliníkové diely tvoriace spracovanie pri nízkej rýchlosti (lineárna rýchlosť menšia alebo rovná 100 m\/min), ako je napríklad spracovanie drážok so špeciálnymi v tvare chladičov. Jeho odolnosť proti opotrebeniu je však obmedzená a je vhodnejšia pre scenáre výroby s malými šaržami.
2. Geometrické parametre: Optimalizácia odstraňovania čipu a redukcia reznej sily
Vysoká plasticita hliníka ľahko vedie k adhézii čipu. Návrh geometrických parametrov nástroja by sa mal zamerať na rýchle odstránenie čipov a redukciu teploty rezania:
Uhol uhlu: Na zníženie vytláčajúceho trenia medzi nástrojom a čipom a zníženie reznej sily (môže sa znížiť o 30% - 50% v porovnaní s oceľovými časťami). Pre zliatiny hliníkového hliníka s vysokým sklonom (obsah kremíka> 10%) sa uhol hrable môže primerane znížiť na 10 stupňov - 15, aby sa zabránilo vplyvu tvrdých bodov na reznú hranu.
Zadný uhol: Vezmite 8 stupňov - 12, aby ste znížili trenie medzi zadnou tvárou nástroja a obrobkom a zároveň zabezpečili pevnosť reznej hrany. Počas dokončenia je možné zadný uhol zvýšiť stupeň - 15, aby sa zlepšila kvalita povrchu.
Uhol uhlu: Použite kladný uhol hrable (3 stupňa - 10), aby sa čipy toku na povrch spracovali, aby sa zabránilo poškriabaniu spracovaného povrchu. Negatívny uhol hrable sa môže použiť na spracovanie hlbokého otvoru na zvýšenie pevnosti špičky nástroja.
Chip Groove: Je potrebné navrhnúť širokú a plytkú špirálovú drážku (uhol špirály 30 stupňov - 45). Uhol špirály by sa mal zhodovať s rýchlosťou krmiva, aby sa zabezpečilo, že čipy sú hladko vypúšťané pozdĺž drážky. Na rezanie hliníkových zliatinových tyčí sa odporúča hĺbka drážky čipov, aby bola 1\/4 - 1\/3 priemeru nástroja.
3. Technológia povlaku: „neviditeľný štít“ na zvýšenie výkonu povrchu
Pre špeciálne potreby spracovania hliníka musí náter nástrojov mať nízku povrchovú energiu a odolnosť proti oxidácii s vysokou teplotou:
Diamond-podobný povlak (DLC): Koeficient trenia DLC vodíka obsahujúceho vodík je taký nízky ako {0. Jeho hrúbka sa zvyčajne riadi pri 1-3 μm, aby sa zabránilo zvýšenej krehkosti spôsobenej nadmerne hrubým povlakom.
Aluminum titanium nitride coating (AlTiN): It can maintain stability at high temperatures (>800℃) and is suitable for high-speed cutting (line speed>500 m\/min). Pre zliatiny hliníka obsahujúceho kremík môže rezistencia opotrebenia altínového povlaku predĺžiť životnosť nástroja o 2-3 časy.
Uncoated tools: When processing pure aluminum (purity>99%) Pri nízkych rýchlostiach je nepotiahnutý ultrajemný cementovaný karbid lepší, pretože sa vyhýba chemickej reakcii medzi povlakom a hliníkom, čo spôsobuje zintenzívnenie „lepiaceho nástroja“.
4. Prispôsobenie scenára: presný výber od hrubého potrubia po ultra financovanie
Rôzne scenáre spracovania majú výrazne odlišné požiadavky na nástroje, ktoré je potrebné porovnávať cieleným spôsobom:
Drsné (napríklad hliníkové ingot frézovanie): Ultrafínované koncové mlyny karbidu zŕn sú uprednostňované, s priemerom {{}}} mm, {{}} čepeľami, altínskym poťahom a rýchlosťou linky {{3} m\/min a rýchlosťou krmiva {{}}. {}. efektívne odstráňte prebytok.
Polotovary (ako je napríklad frézovanie hliníkovej zliatiny zliatiny): Odporúča sa rezačka frézovacej frézy vložky s polomerom špičkového okraja {{}}. {{}}}. alebo sa rovná 1,6 μm.
Ultraferujúce (ako napríklad optické zrkadlo): Musí sa použiť prírodné diamantové nástroje (jednovrstinový diamant), okrajový polomer je menší ako {{}}.
Vŕtanie hlbokých otvorov (napríklad spracovanie otvorov hliníkového chladiča): Používajte vnútorné chladiace karbidové vŕtačky s uhol špirály s 35 stupňami a vrcholový uhol 118 stupňov a použite vysokotlakový chladiaci olej (tlak 5-10 MPA), aby ste zabránili blokáde ChIP.
Stručne povedané, najlepší nástroj CNC na rezanie hliníka musí tvoriť synergiu medzi materiálmi, parametrami, povlakmi a scenármi. V prípade hromadnej výroby, ktorá sleduje nákladovú efektívnosť, je vyvážená voľba vyvážená voľba; V prípade scenárov s vysokou presnosťou a vysokými požiadavkami na kvalitu povrchu sú nástroje PCD stále nenahraditeľným základným riešením. V skutočných aplikáciách je tiež potrebné dynamicky upravovať zloženie zliatiny hliníkovej zliatiny (ako je obsah kremíka a medi), metóda spracovania (mletie, otáčanie, vŕtanie) a tuhosť zariadenia, aby sa dosiahol efektívny a stabilný proces spracovania hliníka. Chcieť OEMSlužby pre CNC rezanie hliníka? Kliknutím na tlačidlo nižšie nás kontaktujte.