Odabir i razmatranje CNC alata za rezanje aluminijskih dijelova
S poboljšanjem životnog standarda ljudi, ljudi sve više vole stvari s metalnom teksturom, što također čini proizvode od aluminija sve više i više korištenim u mnogim industrijama. U usporedbi s čelikom i superlegurom, to je mekan metal. HRC nije tvrd, ali je čvršći. Stoga su zahtjevi za alatima relativno visoki. Ako se glodalo od volframovog čelika visoke tvrdoće koristi za rezanje mekog metala, oštrica će se slomiti i vijek trajanja alata bit će vrlo kratak. Za završetak obrade potrebno je koristiti visokokvalitetne alate niske tvrdoće i otpornosti na lijepljenje. Samo na taj način nož može poboljšati brzinu i učinkovitost stroja.
Kako odabrati alate za obradu CNC aluminijskih dijelova?
U CNC obradi aluminijskih legura, posebno kod rezanja i završne obrade s malim marginama, rezni rub izmjenjivih pločica obično je tup, što često dovodi do efekta "pluga", a rezni rub se lako iznenada zareže u obradak, što rezultira naglo povećanje sile rezanja. Naglo povećanje sile rezanja dovodi do prekomjerne veličine alata i velikih zahtjeva za snagom. Zbog potražnje za oštricama, gore navedeni problemi su složeniji. Završna obrada mora se izvesti s oštrim tangencijalnim reznim rubom. Kako bi se osigurala stopa skidanja metala tijekom grube strojne obrade, rezni rub mora imati dovoljnu čvrstoću. Stoga treba uzeti u obzir silu rezanja, prodiranje oštrice, stvaranje strugotine, stabilnost te položaj i stezanje oštrice.
Geometrija obrade
Krajnji cilj strojne obrade je proizvesti najbolje dijelove koji zadovoljavaju dizajn ili specifične zahtjeve kupca. Specifikacije mogu biti u obliku debljine dijela, nosivosti i veličine. CNC alatni strojevi mogu obrađivati aluminijske dijelove različitih veličina i oblika učinkovitim sekvenciranjem alata i manipulacijom. Povećanje proizvodnje zahtijeva korištenje alata koji se mogu indeksirati. Ova vrsta alata omogućuje operateru da zamijeni oštricu alata kada je to potrebno, čime se ostvaruje višestruka automatska obrada aluminijskih dijelova. CNC alatni umetci s različitim oštricama mogu se koristiti za operacije naknadne obrade, kao što su poliranje i brušenje aluminijskih dijelova. U okruženju NC obrade aluminija, izvedba oštrice alata ovisi o obliku, stražnjem kutu i prednjem kutu oštrice.
Oblik obrade
Alati za CNC aluminijske dijelove imaju specifične geometrijske oblike koji utječu na kvalitetu konačnog proizvoda. Oštrice imaju različite oblike kako bi odgovarale određenom CNC držaču alata. Aluminijske oštrice alata su dijamantne, okrugle, trokutaste i četvrtaste. Bolja kvaliteta dijelova može se postići korištenjem oštre oštrice. Na primjer, za brzu površinsku obradu kovanih aluminijskih dijelova, bolje je koristiti oštrice od 30o-35o. Visokokvalitetna završna obrada površine dobit će se tokarenjem kovanog aluminija s dijamantnim oštricama.
S druge strane, CNC obrada dijelova od lijevanog aluminija zahtijevat će od operatera korištenje okruglih oštrica za poboljšanje kvalitete. Površina lijevanog aluminija je hrapava. Obrada oštrim alatima rezultirat će lošom završnom obradom površine. Oblik umetka alata utječe na CNC parametre kao što su posmak, dubina rezanja i razmak alata. Oštriji oblici zahtijevat će manje posmake i veće razmake alata.
Koje čimbenike trebamo uzeti u obzir za alate za obradu?
Prednji kut i prilazni kut
Nagibni kut odnosi se na kut između vrha alata za rezanje i stegnutog obratka na CNC alatnom stroju. Ovisno o položaju oštrice alata, kut može biti pozitivan ili negativan. Radije obrađujemo aluminijske dijelove s prednjim kutovima. Budući da se radi o mekanom metalu, otpor rezanja moramo smanjiti što je više moguće u cijelom procesu proizvodnje.
U procesu strojne obrade, konačna kvaliteta proizvoda će biti oštećena zbog nakupljanja strugotine oko alata. Pozitivan nagibni kut osigurava učinkovito rukovanje strugotinom. Također olakšava kontrolu temperature smanjenjem temperature rezanja. Ovaj čimbenik pomaže u pružanju najboljih uvjeta obrade aluminijskih dijelova i produljuje životni vijek oštrice.
CNC glodanje rijetko ovisi o kutu nagiba. To je zato što pristupni kut definira odnos između položaja dijela i alata na CNC držaču alata. Zbog obradivosti aluminija koristimo mjerenje vremena od 90 stupnjeva. Našim stručnjacima omogućuje izvođenje različitih procesa mljevenja. To uključuje čeono glodanje, glodanje utora i glodanje ugla.
Faktor promjera
Što se tiče utjecaja radijalne sile rezanja, alati malog i srednjeg promjera imaju slabu krutost i skloniji su defleksiji, dok su alati velikog promjera stabilniji i zahtijevaju različitu zaštitu od vibracija. Osim toga, utvrđeno je da brzina posmaka nije glavni faktor koji utječe na radijalnu silu rezanja. Između različitih brzina posmaka alata (obično {{0}}.25 mm i 0.35 mm po zubu), radijalna sila rezanja samo se neznatno mijenja. Za tipično glodalo od aluminijske legure promjera 25 mm, rubna traka na oštrici je široka 1 stupanj i 0,1 mm, što savršeno odgovara zakrivljenoj oštrici.
Kut otpuštanja
Ovaj parametar također definira odnos između alata i obratka stegnutog na CNC alatnom stroju. U ovom parametru, umetanje alata je referentna točka. Kao i prednji kut, može biti pozitivan ili negativan.
Pri obradi CNC aluminijskih dijelova, bilo da se radi o brzoj izradi prototipa ili masovnoj proizvodnji, preporučuje se korištenje ravnih i stražnjih kutova. Korištenje oštrica koje se mogu mijenjati omogućuje operateru promjenu stražnjeg kuta. Kut razdvajanja je između 20o i 30o, što može osigurati bolju završnu obradu aluminijskih dijelova.
Lomilac aluminijske strugotine
Nakupljanje strugotine ometat će brzu obradu aluminijskih dijelova. Općenito, čipovi su viskozni po prirodi, što predstavlja izazov u upravljanju prostorom za obradu na CNC površinama. Dizajn utora za lomljenje strugotine koji se koristi u CNC alatnim strojevima uvelike ovisi o prednjem i stražnjem kutu.
U masovnoj proizvodnji CNC aluminijskih dijelova preporuča se korištenje oštrih i širokih utora za lomljenje strugotine. Širi utor za lomljenje strugotine može ukloniti strugotine različitih veličina.