ในด้านการแปรรูปโลหะอลูมิเนียมและโลหะผสมอลูมิเนียมได้กลายเป็นวัสดุหลักในการบินและอวกาศการผลิตรถยนต์การสื่อสารทางอิเล็กทรอนิกส์และอุตสาหกรรมอื่น ๆ เนื่องจากน้ำหนักเบาความต้านทานการกัดกร่อนความร้อนสูงและการใช้งานง่าย ๆ ข้อกำหนดเกี่ยวกับประสิทธิภาพของเครื่องมือ CNC . การเลือกเครื่องมือ CNC ที่เหมาะสมไม่เพียง แต่สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลได้ แต่ยังหลีกเลี่ยงปัญหาเช่นความขรุขระของพื้นผิวที่มากเกินไปและการสึกหรอของเครื่องมือที่มากเกินไป . วิเคราะห์โซลูชันเครื่องมือ CNC ที่ดีที่สุด
1. วัสดุเครื่องมือ: มุ่งเน้นไปที่ความสมดุลระหว่าง "การต่อต้านการยึด" และ "การสึกหรอ"
วัสดุเครื่องมือสำหรับการตัดอลูมิเนียมจำเป็นต้องตอบสนองทั้งค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำและความแข็งที่เพียงพอ . ปัจจุบันมีสามหมวดหมู่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด:
ultrafine grain casmed carbide: ขึ้นอยู่กับอัลลอย WC-CO, ความแข็ง (HRA 90-92) และความต้านทานการสึกหรอได้รับการปรับปรุงโดยการปรับแต่งธัญพืช (ขนาดเกรนน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0 . 5μm) . โมเดลที่มีเนื้อหา cobalt 5% {5 CO) ทั้งคู่ทนต่อแรงกระแทกและเหมาะสำหรับการตัดเฉือนแบบคร่าวๆของโปรไฟล์อลูมิเนียมที่ความเร็วฟีดปานกลาง . พวกเขาสามารถลดการแตกขอบที่เกิดจากการอัดขึ้นรูปชิปได้อย่างมีประสิทธิภาพ
Diamond Tools (PCD): ทำจากอนุภาคเพชร polycrystalline ที่ถูกเผาด้วยสารยึดเกาะแบบโคบอลต์พวกเขามีความแข็งสูงถึง HV 8000 - 10000 และค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานที่ 0.05 - 0.1 (ประมาณ 1/3 ของ Cemented Carbide). ความขรุขระของพื้นผิวกลึงสามารถไปถึง ra 0.02 - 0.1 μm . มันเป็นตัวเลือกแรกสำหรับชิ้นส่วนอลูมิเนียมที่มีความแม่นยำสูง (เช่นบล็อกเครื่องยนต์และฐานเลนส์ออพติคอล) แต่มีราคาแพงกว่าและมีความต้านทานต่อแรงกระแทกที่อ่อนแอกว่า
เหล็กความเร็วสูง (HSS-CO): เครื่องมือเหล็กความเร็วสูงที่มี 5% - 10% โคบอลต์มีความแข็งสีแดงมากกว่า 600 องศาและความเหนียวที่ยอดเยี่ยม . พวกมันเหมาะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนอลูมิเนียมที่ซับซ้อน ความต้านทานการสึกหรอมี จำกัด และเหมาะสำหรับสถานการณ์การผลิตชุดเล็ก .
2. พารามิเตอร์เรขาคณิต: การกำจัดชิปการกำจัดและลดแรงตัด
ความเป็นพลาสติกสูงของอลูมิเนียมนำไปสู่การยึดเกาะของชิปได้อย่างง่ายดาย . การออกแบบพารามิเตอร์เรขาคณิตของเครื่องมือควรมุ่งเน้นไปที่การกำจัดชิปที่รวดเร็วและลดอุณหภูมิการตัด:
มุม Rake: ควรใช้มุมคราดขนาดใหญ่ (15 องศา - 25 องศา) เพื่อลดแรงเสียดทานการอัดขึ้นรูประหว่างเครื่องมือและชิปและลดแรงตัด (สามารถลดลงได้ 30% - 50% เมื่อเทียบกับชิ้นส่วนเหล็ก) . - 15 ระดับเพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบของจุดแข็งบนขอบตัด .
มุมหลัง: รับ 8 องศา - 12 องศาเพื่อลดแรงเสียดทานระหว่างใบหน้าด้านหลังของเครื่องมือและชิ้นงานในขณะที่มั่นใจได้ถึงความแข็งแรงของขอบตัด . ในระหว่างการจบมุมหลังสามารถเพิ่มขึ้นเป็น 12 องศา - 15
มุม Rake: ใช้มุมเรคบวก (3 องศา - 10 องศา) เพื่อให้ชิปไหลไปยังพื้นผิวเพื่อประมวลผลเพื่อหลีกเลี่ยงการเกาพื้นผิวที่ผ่านการประมวลผล . มุมเรคลบสามารถใช้สำหรับการประมวลผลรูลึกเพื่อเพิ่มความแข็งแรงของปลายเครื่องมือ .}}}
ร่องชิป: ร่องเกลียวกว้างและตื้น (มุมเกลียว 30 องศา - 45 องศา) ต้องได้รับการออกแบบ . มุมเกลียวควรตรงกับความเร็วในการป้อนเพื่อให้แน่ใจว่าชิปจะถูกปล่อยออกมาอย่างราบรื่นตามร่อง . 1/4 - 1/3 ของเส้นผ่านศูนย์กลางเครื่องมือ .
3. เทคโนโลยีการเคลือบ: "Invisible Shield" เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพพื้นผิว
สำหรับความต้องการพิเศษของการประมวลผลอลูมิเนียมการเคลือบเครื่องมือจะต้องมีพลังงานผิวต่ำและความต้านทานการเกิดออกซิเดชันอุณหภูมิสูง:
การเคลือบเหมือนเพชร (DLC): ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของการเคลือบ DLC ที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนต่ำที่สุดเท่าที่ 0.05 - 0.15 และมีคุณสมบัติต่อต้านการก่อกวนที่ยอดเยี่ยมซึ่งสามารถป้องกันไม่ให้ชิปอลูมิเนียม {{{{{{{{{{{{.} การเคลือบ .
Aluminum titanium nitride coating (AlTiN): It can maintain stability at high temperatures (>800℃) and is suitable for high-speed cutting (line speed>500m/นาที) . สำหรับโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีซิลิกอนการต้านทานการสึกหรอของการเคลือบอัลตินสามารถยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือได้โดย 2-3 ครั้ง .}
Uncoated tools: When processing pure aluminum (purity>99%) ที่ความเร็วต่ำคาร์ไบด์ที่ไม่เคลือบผิวที่ไม่เคลือบผิวจะดีกว่าเพราะหลีกเลี่ยงปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างการเคลือบและอลูมิเนียมซึ่งทำให้ "เครื่องมือติด" เพื่อเพิ่มความเข้มข้น .}
4. การปรับสถานการณ์: การเลือกที่แม่นยำตั้งแต่การหยาบไปจนถึงการทำ
สถานการณ์การประมวลผลที่แตกต่างกันมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญสำหรับเครื่องมือซึ่งจำเป็นต้องจับคู่ในลักษณะเป้าหมาย:
Roughing (เช่นอลูมิเนียม ingot milling): ultra-fine grain carbide end mills เป็นที่ต้องการโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางของ 10-20 mm, 4-6 ใบมีด, การเคลือบอัลตินและความเร็วของฟัน {200-400 m/นาที
กึ่งสำเร็จรูป (เช่นอลูมิเนียมอัลลอยด์การกัดพื้นผิวของเปลือกหอย): แนะนำให้ใช้เครื่องกัด PCD ด้วยรัศมีขอบตัดของ 0.05-0.1 มม. ความเร็วของเส้น 500-800 m/นาที {0.05-0.1 mm/ฟัน
จะต้องใช้ Ultra-Finishing (เช่นการหมุนกระจกแบบออปติคัล): เครื่องมือเพชรธรรมชาติ (เพชรคริสตัลเดี่ยว) จะต้องใช้รัศมีขอบน้อยกว่า 0 . 01 มม. ความเร็วเชิงเส้นคือ 1000-2000 m/นาที
การขุดเจาะรูลึก (เช่นการประมวลผลรูหม้อน้ำอลูมิเนียม): ใช้การฝึกซ้อมคาร์ไบด์ภายในด้วยมุมเกลียว 35 องศาและมุมจุดสุดยอด 118 องศาและใช้น้ำมันระบายความร้อนแรงดันสูง (ความดัน 5-10 MPa) เพื่อบังคับให้กำจัดชิป
ในระยะสั้นเครื่องมือ CNC ที่ดีที่สุดสำหรับการตัดอลูมิเนียมจำเป็นต้องสร้างการทำงานร่วมกันระหว่างวัสดุพารามิเตอร์การเคลือบและสถานการณ์ . สำหรับการผลิตจำนวนมาก สำหรับสถานการณ์ที่มีความแม่นยำสูงและมีความต้องการคุณภาพพื้นผิวสูงเครื่องมือ PCD ยังคงเป็นโซลูชันหลักที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ . ในการใช้งานจริงนอกจากนี้ยังจำเป็นต้องปรับองค์ประกอบโลหะผสมอลูมิเนียมแบบไดนามิกบริการสำหรับการตัด CNC อลูมิเนียม- คลิกปุ่มด้านล่างเพื่อติดต่อเรา .