Современная индустрия нуждается в деталях, выполненных очень быстро. Быстрые прототипы или нестандартные детали требуют роста с каждым месяцем. Клиенты хотят, чтобы их заказы были быстрее и нуждались в компонентах, чтобы иметь большую точность, чем раньше. Одним из самых распространенных сплавов для современного производства является алюминий, казалось бы, лучший материал, который там может быть. Он легкий, прочный, долговечный и устойчивый к коррозии. Вот почему быстро развиваются новые стратегии фрезерования алюминия.

Один из современных успешных методов фрезерования алюминия с ЧПУ называется высокоскоростной обработкой. Основное отличие по сравнению с обычным фрезерованием заключается в том, что скорости высокоскоростного фрезерования значительно выше, и с их помощью машинисты могут увеличить подачу резания. В результате, HSM фрезерование алюминия является очень выгодным в ряде неожиданных способов. Вот что вы получите, выбрав стратегии HSM для алюминия вместо использования обычного фрезерования.

Эффективность намного выше
Увеличивая скорость резания до 3 раз быстрее, чем при обычном фрезеровании алюминия, можно увеличить подачу до 2 раз (в случаях для более мягких алюминиевых сплавов). Насколько нам известно, подача-это параметры, которые определяют производительность всего процесса фрезерования. При этом эффективность высокоскоростной обработки может быть намного выше, чем у обычного фрезерования. Обрабатываемость алюминия позволяет увеличить скорость вращения шпинделя до 18000 об/мин и более, что делает скорость удаления материала пугающей.

Такие скорости удаления материала делают услуги по обработке алюминия с использованием стратегий HSM для алюминия очень выгодным предложением для автомобильной и аэрокосмической промышленности. В первом случае автомобильные прототипы требуют удаления большого количества материала с предпочтительно как можно более небольшим количеством фрезерных установок. Во втором случае много длинных и крупных деталей, которые имеют глубокие карманы (они должны быть легкими, чтобы они в основном обрабатываются до набора пересекающихся ребер) и тонкие стенки, кроме того, алюминиевые сплавы-это то, из чего состоят самолеты и ракеты до 80%.

Температура разреза
Доказано, что температура разреза изменяется с увеличением скорости. Во-первых, по мере роста скорости, растет и температура. Однако, когда мы идем дальше, температура начинает резко снижаться, пока в какой-то момент она не перестанет иметь значение. Увеличение скорости резания только снизит температуру до небольшой степени. Этот переход-то, что означает HSM. Например, при фрезеровании алюминия при 300-500 м/мин температура может достигать 600-800 градусов. Однако, если мы увеличим скорость до 1200, температура снизится до менее чем 200 градусов, и это всего лишь 150 градусов при 1800 м/мин. С этого момента резать быстрее не имеет смысла.

Только подумайте, всего 150-200 градусов! Отсутствие изменения свойств материала в области разреза из-за локальной термической обработки, отсутствие увеличения зернистости металла и значительно меньшие требования к охлаждению. Хорошее преимущество, я бы сказал.

Инструменты Жить дольше
Это может показаться странным, потому что скорость резки больше, и поэтому износ инструмента должен быть таким же, но если мы сравним количество материала, который режется алюминиевыми режущими инструментами в HSM, с обычным фрезерованием, а не со сроком службы инструмента за считанные минуты, Мы увидим, что разница очевидна и говорит в пользу высокоскоростного фрезерования алюминия. В чем причина длительного срока службы инструмента? Во-первых, температура резания ниже, а это означает, что прочность материала инструмента выше. Тогда ширина стружки при высокоскоростном фрезеровании значительно ниже (инструмент вращается быстрее и успевает отрезать более тонкую стружку даже несмотря на увеличенные подачи).

Кроме того, при обработке алюминия одна из основных проблем заключается в том, что он настолько мягкий, что во время обработки прилипает к режущим кромкам инструмента. Это снижает резкость инструмента и увеличивает силы резания, следовательно, снижает срок службы инструмента. Но это не происходит на высоких скоростях. Алюминий просто уходит.

Точность высокоскоростного фрезерования алюминия
Мы все думаем, что более высокие подачи делают алюминиевую поверхность более низкой, потому что режущая кромка инструмента перемещается дальше, в то время как инструмент может повернуть и отрезать его. Как правило, это приводит к более широкой стружке, более высокой силе резания и худшему качеству поверхности. Однако в HSM, несмотря на большую подачу, скорость инструмента выше, поэтому чип фактически тоньше, чем при обычном фрезеровании. Кроме того, вибрация ниже из-за меньшей силы резания.

Постоянный угол задействования инструмента
Одна из основных проблем при фрезеровании полостей деталей с помощью концевых фрез связана с изготовлением карманных углов. Фреза должна поворачиваться на 90 градусов, чтобы получить карман, и в этот момент материал, который она должна разрезать, удваивается (с обеих сторон кармана). Это приводит к локальному увеличению силы резания и очень плохо для срока службы инструмента и точности детали. Однако фрезерование алюминия HSM имеет ряд предопределенных стратегий генерации траектории инструмента, которые включают постоянный угол зацепления инструмента. Это означает, что инструмент постепенно приближается к углу, обрабатывая весь материал вокруг него по круговой траектории. Таким образом, сила резания остается постоянной, как и точность. Кроме того, продлевается срок службы инструмента.

Используйте охлаждающей жидкости
Некоторые стратегии HSM для обработки алюминия вообще не используют охлаждающие жидкости. Я имею в виду, что обработка при 200 градусах вряд ли требует охлаждения как материала, так и резака. Тем не менее, некоторые чрезвычайно точные операции все еще используют охлаждающие жидкости для повышения качества детали, но количество охлаждающей жидкости намного ниже по сравнению с обычной обработкой. Некоторые процессы высокоскоростного фрезерования алюминия используют так называемое минимальное количество смазки. Количество охлаждающей жидкости достаточно, чтобы сделать тонкую пленку, которая снижает трение и предлагает некоторое охлаждение.

Таким образом, совершенно очевидно, что высокоскоростное фрезерование алюминия-это инновационный и продуктивный способ изготовления нестандартных деталей, прототипов, небольших партий и других наборов из алюминиевых сплавов. Благодаря высокоскоростной обработке вы получите лучшие цены и потратите меньше времени на ожидание выполнения вашего заказа.