در زمینه پردازش فلز ، آلیاژهای آلومینیوم و آلومینیوم به دلیل وزن سبک ، مقاومت در برابر خوردگی ، هدایت حرارتی بالا و سایر خصوصیات ، به مواد اصلی در هوافضا ، تولید خودرو ، ارتباطات الکترونیکی و سایر صنایع تبدیل شده اند. با این حال ، سختی کم (معمولاً بین Hb {0}} HB150) ، انعطاف پذیری بالا و ویژگی های چسبندگی آسان آلومینیوم که نیازهای دقیق در مورد عملکرد ابزارهای CNC را مطرح می کند. انتخاب ابزارهای مناسب CNC نه تنها می تواند راندمان پردازش را بهبود بخشد ، بلکه از مشکلاتی مانند زبری بیش از حد سطح و سایش بیش از حد ابزار نیز جلوگیری می کند. تجزیه و تحلیل زیر بهترین راه حل ابزار CNC برای برش آلومینیوم از چهار بعد: مواد ابزار ، پارامترهای هندسی ، فناوری پوشش و سناریوهای کاربردی.
1. مواد ابزار: روی تعادل بین "ضد استیک" و "مقاومت سایش" تمرکز کنید
ماده ابزار برای برش آلومینیوم باید هم ضریب اصطکاک کم و هم سختی کافی را برآورده کند. در حال حاضر ، سه دسته پرکاربرد وجود دارد:
کاربید سیمانی دانه اولرافین: بر اساس آلیاژ WC-Co ، سختی (HRA {1}}) و مقاومت سایش با پالایش دانه ها بهبود می یابد (اندازه دانه کمتر از یا مساوی با {{2} 5 5μm). مدل هایی با محتوای کبالت 5 ٪ {5}}} ((مانند WC {6}}} ٪ CO) هر دو مقاوم در برابر ضربه هستند و هم برای ماشینکاری خشن پروفایل های آلومینیوم با سرعت متوسط خوراک مناسب هستند. آنها می توانند به طور موثری ترک خوردگی لبه ناشی از اکستروژن تراشه را کاهش دهند.
ابزارهای الماس (PCD): ساخته شده از ذرات الماس پلی کریستالی که با یک چسب مبتنی بر کبالت پخته شده اند ، آنها سختی تا HV {1}} و ضریب اصطکاک فقط 0. {3}}} 1 (حدود 1/3 از کاربید سیمان) دارند. خصوصیات غیر آلومینیومی آن می تواند مشکل "ابزار چسبندگی" را به طور کامل حل کند ، و زبری سطح سطح ماشینکاری می تواند به RA {9}}. {10}}}. 1μm. این اولین انتخاب برای قطعات آلومینیومی با دقت بالا (مانند بلوک های موتور و پایه های لنز نوری) است ، اما گرانتر است و مقاومت در برابر ضربه ضعیف تر دارد و برای برش متناوب مناسب نیست.
فولاد پر سرعت (HSS-CO): ابزارهای فولادی با سرعت بالا حاوی 5 ٪ {4}} ٪ کبالت سختی قرمز بیش از 600 درجه و سختی عالی دارند. آنها برای قطعات پیچیده آلومینیومی که پردازش با سرعت کم (سرعت خطی کمتر از یا مساوی 100 متر در دقیقه) ، مانند پردازش شیار سینک های گرمای خاص شکل ، مناسب هستند. با این حال ، مقاومت در برابر سایش آن محدود است و برای سناریوهای تولید دسته کوچک مناسب تر است.
2. پارامترهای هندسی: بهینه سازی حذف تراشه و کاهش نیروی برش
انعطاف پذیری بالای آلومینیوم به راحتی منجر به چسبندگی تراشه می شود. طراحی پارامترهای هندسی ابزار باید روی برداشت سریع تراشه و کاهش دمای برش متمرکز شود:
زاویه رک: از یک زاویه بزرگ (15 درجه {1}} درجه) باید برای کاهش اصطکاک اکستروژن بین ابزار و تراشه و کاهش نیروی برش استفاده شود (می تواند 30 ٪ {3}}} در مقایسه با قطعات فولادی کاهش یابد). برای آلیاژهای آلومینیوم سیلیکون بالا (محتوای سیلیکون> 10 ٪) ، زاویه جیب را می توان به طور مناسب به درجه 10 درجه {7 درجه کاهش داد تا از تأثیر نقاط سخت در لبه برش جلوگیری شود.
زاویه پشتی: برای کاهش اصطکاک بین قسمت پشتی ابزار و قطعه کار ، 8 درجه {1}} درجه را بگیرید ، ضمن اینکه از قدرت لبه برش اطمینان می دهید. در حین اتمام ، زاویه عقب می تواند به 12 درجه {3}}} افزایش یابد تا کیفیت سطح بهبود یابد.
زاویه رک: از یک زاویه ضربان مثبت (3 درجه {1} درجه) استفاده کنید تا تراشه ها به سطح منتقل شوند تا از خراشیدن سطح فرآوری شده جلوگیری شود. برای افزایش قدرت نوک ابزار می تواند برای پردازش سوراخ عمیق استفاده شود.
شیار تراشه: یک شیار مارپیچ گسترده و کم عمق (زاویه مارپیچ 30 درجه {1}} درجه) باید طراحی شود. زاویه مارپیچ باید با سرعت خوراک مطابقت داشته باشد تا اطمینان حاصل شود که تراشه ها به راحتی در امتداد شیار تخلیه می شوند. برای برش میله های آلیاژ آلومینیوم ، عمق شیار تراشه توصیه می شود 1/4 - 1/3 قطر ابزار باشد.
3. فناوری پوشش: "سپر نامرئی" برای افزایش عملکرد سطح
برای نیازهای ویژه پردازش آلومینیوم ، پوشش ابزار نیاز به انرژی سطح پایین و مقاومت در برابر اکسیداسیون درجه حرارت بالا دارد:
روکش مانند الماس (DLC): ضریب اصطکاک پوشش DLC حاوی هیدروژن به اندازه 0. {3}}. ضخامت آن معمولاً در 1-3 μm کنترل می شود تا از افزایش شکنندگی ناشی از پوشش بیش از حد ضخیم جلوگیری شود.
Aluminum titanium nitride coating (AlTiN): It can maintain stability at high temperatures (>800℃) and is suitable for high-speed cutting (line speed>500 متر در دقیقه). برای آلیاژهای آلومینیومی حاوی سیلیکون ، مقاومت سایش پوشش آلتین می تواند عمر ابزار را با {2}} بار افزایش دهد.
Uncoated tools: When processing pure aluminum (purity>99 ٪) با سرعت کم ، کاربید سیمان ماوراء بنفش بدون پوشش بهتر است زیرا از واکنش شیمیایی بین پوشش و آلومینیوم جلوگیری می کند ، که باعث شدت "ابزار چسبندگی" می شود.
4. سازگاری سناریو: انتخاب دقیق از خشن به فوق العاده پرشور
سناریوهای مختلف پردازش نیازهای متفاوتی برای ابزارها دارند ، که باید به صورت هدفمند همسان شوند:
خشن (مانند آسیاب شمش آلومینیوم): آسیاب های انتهای کاربید دانه فوق العاده ، با قطر {{1} mm ، {{2} تیغه ها ، پوشش آلتین و سرعت خط {3}} m/min و سرعت تغذیه {{{{{{{{{{5 {{{{{{5 {} {{{{{{{{{3} m/min
نیمه نهایی (مانند آسیاب سطح پوسته آلیاژ آلومینیوم): برش آسیاب درج PCD توصیه می شود ، با شعاع لبه برش 0. 05-0. 1mm ، یک سرعت خط {4}} m/min ، و یک خوراک {{5 {}} {6 {{{6m برابر با 1.6μm.
فوق العاده پرشور (مانند چرخش آینه نوری): باید از ابزارهای الماس طبیعی (الماس تک کریستال) استفاده شود ، شعاع لبه کمتر از 0}}} 1 میلی متر ، سرعت خطی است {3} m/m/min ، و با درگیری 3} m/m/Min
حفاری سوراخ عمیق (مانند پردازش سوراخ رادیاتور آلومینیوم): از دریل های کاربید خنک کننده داخلی با زاویه مارپیچ 35 درجه و زاویه راس 118 درجه استفاده کنید و از روغن خنک کننده فشار قوی (فشار {3} MPA) استفاده کنید تا مجبور به برداشتن تراشه شود تا از انسداد تراشه جلوگیری شود.
به طور خلاصه ، بهترین ابزار CNC برای برش آلومینیوم نیاز به ایجاد هم افزایی بین مواد ، پارامترها ، پوشش ها و سناریوها دارد. برای تولید انبوه که مقرون به صرفه را دنبال می کند ، پوشش فوق العاده Fine Carbide + DLC یک انتخاب متعادل است. برای سناریوهایی با نیازهای با دقت بالا و کیفیت سطح بالا ، ابزارهای PCD هنوز یک راه حل هسته ای غیر قابل جبران هستند. در کاربردهای واقعی ، برای دستیابی به یک فرآیند پردازش آلومینیوم کارآمد و پایدار نیز لازم است ترکیب آلیاژ آلومینیوم (مانند سیلیکون و محتوای مس) ، روش پردازش (فرز ، چرخش ، حفاری) و استحکام تجهیزات را تنظیم کنید. OEM را می خواهیدخدمات برای برش CNC آلومینیوم؟ برای تماس با ما روی دکمه زیر کلیک کنید.