Procesy CNC obrábania hliníka

Hliník môžete obrábať množstvom dnes dostupných CNC obrábacích procesov.Niektoré z týchto procesov sú nasledovné.

CNC sústruženie
Pri CNC sústružníckych operáciách sa obrobok otáča, zatiaľ čo jednobodový rezný nástroj zostáva nehybný pozdĺž svojej osi.V závislosti od stroja buď obrobok alebo rezný nástroj vykonáva posuvný pohyb proti druhému, aby sa dosiahol úber materiálu.

CNC frézovanie
Pri obrábaní hliníkových dielov sa najčastejšie používajú CNC frézovacie operácie.Tieto operácie zahŕňajú rotáciu viacbodového rezu pozdĺž svojej osi, pričom obrobok zostáva nehybný pozdĺž svojej vlastnej osi.Rezanie a následné odoberanie materiálu sa dosahuje posuvným pohybom buď obrobku, rezného nástroja alebo oboch kombinovaných.Tento pohyb sa môže vykonávať pozdĺž viacerých osí.

Procesy CNC obrábania hliníka
Hliník môžete obrábať množstvom dnes dostupných CNC obrábacích procesov.Niektoré z týchto procesov sú nasledovné.

CNC sústruženie
Pri CNC sústružníckych operáciách sa obrobok otáča, zatiaľ čo jednobodový rezný nástroj zostáva nehybný pozdĺž svojej osi.V závislosti od stroja buď obrobok alebo rezný nástroj vykonáva posuvný pohyb proti druhému, aby sa dosiahol úber materiálu.

CNC sústruženie
CNC sústruženie
CNC frézovanie
Pri obrábaní hliníkových dielov sa najčastejšie používajú CNC frézovacie operácie.Tieto operácie zahŕňajú rotáciu viacbodového rezu pozdĺž svojej osi, pričom obrobok zostáva nehybný pozdĺž svojej vlastnej osi.Rezanie a následné odoberanie materiálu sa dosahuje posuvným pohybom buď obrobku, rezného nástroja alebo oboch kombinovaných.Tento pohyb sa môže vykonávať pozdĺž viacerých osí.

cnc-frézovanie
CNC frézovanie
Vreckovanie
Vreckové frézovanie, známe aj ako frézovanie vreciek, je formou CNC frézovania, pri ktorom sa v diele obrába duté vrecko.

Obklad
Čelenie pri obrábaní zahŕňa vytvorenie plochej plochy prierezu na povrchu obrobku buď čelným sústružením alebo čelným frézovaním.

Otáčanie tváre
CNC vŕtanie
CNC vŕtanie je proces vytvárania otvoru v obrobku.Pri tejto operácii sa viacbodový rotačný rezný nástroj určitej veľkosti pohybuje v priamke kolmej na povrch, ktorý sa má vŕtať, čím efektívne vytvára otvor.

Nástroje na obrábanie hliníka
Na výber nástroja na CNC obrábanie hliníka vplýva viacero faktorov.

Dizajn nástroja
Existujú rôzne aspekty geometrie nástroja, ktoré prispievajú k jeho efektívnosti pri obrábaní hliníka.Jedným z nich je počet píšťal.Aby sa predišlo ťažkostiam pri odvádzaní triesok pri vysokých rýchlostiach, rezné nástroje na CNC obrábanie hliníka by mali mať 2-3 drážky.Vyšší počet drážok má za následok menšie preliačiny triesky.To spôsobí zaseknutie veľkých triesok vyrobených z hliníkových zliatin.Keď sú rezné sily nízke a vôľa triesok je pre proces kritická, mali by ste použiť 2 drážky.Pre dokonalú rovnováhu medzi vôľou triesok a silou nástroja použite 3 drážky.

Nástrojové drážky (harveyperformance.com)
Uhol skrutkovice
Uhol skrutkovice je uhol medzi stredovou čiarou nástroja a priamkou dotyčnicou pozdĺž reznej hrany.Je to dôležitá vlastnosť rezných nástrojov.Zatiaľ čo vyšší uhol skrutkovice odoberá triesky z dielu rýchlejšie, zvyšuje sa trenie a teplo pri rezaní.To môže spôsobiť privarenie triesok k povrchu nástroja počas vysokorýchlostného CNC obrábania hliníka.Nižší uhol skrutkovice na druhej strane produkuje menej tepla, ale nemusí účinne odstraňovať triesky.Na obrábanie hliníka je na hrubovanie vhodný uhol skrutkovice 35° alebo 40°, na dokončovanie je najlepší uhol skrutkovice 45°.

Uhol skrutkovice (Wikipedia.com)
Svetlý uhol
Uhol vôle je ďalším dôležitým faktorom pre správne fungovanie nástroja.Príliš veľký uhol by spôsobil, že sa nástroj zarýva do obrobku a chveje.Na druhej strane príliš malý uhol by spôsobil trenie medzi nástrojom a obrobkom.Pre CNC obrábanie hliníka sú najlepšie uhly vôle medzi 6° a 10°.

Materiál nástroja
Karbid je preferovaný materiál pre rezné nástroje používané pri CNC obrábaní hliníka.Pretože hliník je mäkké rezanie, pri reznom nástroji pre hliník nie je dôležitá tvrdosť, ale schopnosť udržať ostrie ostré ako britva.Táto schopnosť je prítomná v tvrdokovových nástrojoch a závisí od dvoch faktorov, veľkosti karbidových zŕn a pomeru spojiva.Zatiaľ čo väčšia veľkosť zrna vedie k tvrdšiemu materiálu, menšia veľkosť zrna zaručuje tvrdší materiál odolnejší voči nárazom, čo je vlastne vlastnosť, ktorú požadujeme.Menšie zrná vyžadujú kobalt na dosiahnutie jemnozrnnej štruktúry a pevnosti materiálu.

Kobalt však reaguje s hliníkom pri vysokých teplotách a vytvára na povrchu nástroja nahromadenú hranu hliníka.Kľúčom je použiť karbidový nástroj so správnym množstvom kobaltu (2-20%), aby sa minimalizovala táto reakcia a zároveň sa zachovala požadovaná pevnosť.Karbidové nástroje sú zvyčajne schopné lepšie odolávať vysokým rýchlostiam spojeným s CNC obrábaním hliníka ako oceľové nástroje.

Okrem materiálu nástroja je povlak nástroja dôležitým faktorom účinnosti rezania nástroja.ZrN (nitrid zirkónia), TiB2 (diborid titánu) a povlaky podobné diamantu sú niektoré vhodné povlaky pre nástroje používané pri CNC obrábaní hliníka.

Posuvy a rýchlosti
Rezná rýchlosť je rýchlosť, ktorou sa rezný nástroj otáča.Hliník môže vydržať veľmi vysokú rýchlosť rezania, preto rýchlosť rezania hliníkových zliatin závisí od limitov používaného stroja.Rýchlosť by mala byť taká vysoká, ako je to praktické pri CNC obrábaní hliníka, pretože to znižuje možnosť tvorby nánosov hrán, šetrí čas, minimalizuje nárast teploty v diele, zlepšuje lámanie triesok a zlepšuje konečnú úpravu.Presná použitá rýchlosť sa líši podľa hliníkovej zliatiny a priemeru nástroja.

Rýchlosť posuvu je vzdialenosť, o ktorú sa obrobok alebo nástroj posunie za otáčku nástroja.Použitý posuv závisí od požadovanej povrchovej úpravy, pevnosti a tuhosti obrobku.Hrubé rezy vyžadujú posuv 0,15 až 2,03 mm/ot., zatiaľ čo dokončovacie rezy vyžadujú posuv 0,05 až 0,15 mm/ot.

Rezacia kvapalina
Napriek jeho opracovateľnosti hliník nikdy nerežte nasucho, pretože to podporuje tvorbu nahromadených hrán.Vhodné rezné kvapaliny pre CNC obrábanie hliníka sú emulzie rozpustných olejov a minerálne oleje.Vyhnite sa rezným kvapalinám, ktoré obsahujú chlór alebo aktívnu síru, pretože tieto prvky zafarbujú hliník.