В областта на металната обработка, алуминиевите и алуминиевите сплави са се превърнали в основни материали в аерокосмическото, автомобилно производство, електронни комуникации и други индустрии поради тяхното леко тегло, устойчивост на корозия, висока термична проводимост и други характеристики . Въпреки това, ниската твърдост (обикновено между HB 30-} HB150), висока пластмаса и лесни за пръчици характеристики от alin requirements on the performance of CNC tools. Choosing suitable CNC tools can not only improve processing efficiency, but also avoid problems such as excessive surface roughness and excessive tool wear. The following analyzes the best CNC tool solution for cutting aluminum from four dimensions: tool material, geometric parameters, coating technology and application scenarios.
1. Материал на инструмента: Фокусирайте се върху баланса между "анти-тръгване" и "устойчивост на износване"
Материалът на инструмента за рязане на алуминий трябва да отговаря както на коефициента на ниско триене, така и на достатъчна твърдост . в момента има три най -широко използвани категории:
Ultrafine grain cemented carbide: Based on WC-Co alloy, the hardness (HRA90-92) and wear resistance are improved by refining the grains (grain size<=0.5μm). Models with a cobalt content of 5% - 8% (such as WC - 6% Co) са както устойчиви на въздействие, така и подходящи за груба обработка на алуминиеви профили при средни скорости на подаване . Те могат ефективно да намалят напукване на ръба, причинено от екструзия на чип.
Diamond Tools (PCD): Изработени от поликристални диамантени частици, сияещи с кобалтово свързващо вещество, те имат твърдост до HV 8000 - 10000 и коефициент на триене само 0.05 - 0.1 (около 1/3 от циментиран карбид) .}} ѝ не-алуминий-филичен свой Грубостта на обработената повърхност може да достигне RA 0.02 - 0.1 μm . Това е първият избор за високоточни алуминиеви части (като блокове на двигателя и оптични основи на лещата), но е по-скъпо и има слабо устойчивост на удар и не е подходящо за прекъсване .
Високоскоростна стомана (HSS-CO): Високоскоростни стоманени инструменти, съдържащи 5% - 10% Кобалт имат червена твърдост над 600 градуса и отлична здравина . Те са подходящи за сложни алуминиеви части, образуващи обработка с ниска скорост (линейна скорост, по-малка или равна на 100 m/мин. Съпротивата е ограничена и е по-подходяща за сценарии за производство на малки партиди .
2. Геометрични параметри: Оптимизиране на отстраняването на чипа и намаляване на силата на рязане
Високата пластичност на алуминия лесно води до адхезия на чип . Дизайнът на геометричните параметри на инструмента трябва да се съсредоточи върху бързото отстраняване на чип и намаляване на температурата на рязане:
Rake angle: A large rake angle (15℃- 25℃) should be used to reduce the extrusion friction between the tool and the chip and reduce the cutting force (can be reduced by 30% - 50% compared to steel parts). For high-silicon aluminum alloys (silicon content > 10%), the rake angle can be appropriately reduced to 10℃- 15 степен, за да се избегне въздействието на твърдите точки върху режещия ръб .
Back angle: Take 8℃- 12℃to reduce the friction between the back face of the tool and the workpiece, while ensuring the strength of the cutting edge. During finishing, the back angle can be increased to 12℃- 15℃to improve the surface quality.
Ъгъл на рейк: Използвайте положителен ъгъл на рейк (3 градуса - 10 градус), за да накарате чиповете да текат към повърхността, за да бъдат обработени, за да се избегне надраскване на обработената повърхност . ъгълът на отрицателния рейк може да се използва за дълбока обработка на дупка, за да се подобри силата на върха на инструмента .}
Chip groove: A wide and shallow spiral groove (helix angle 30℃- 45℃) needs to be designed. The helix angle should match the feed speed to ensure that the chips are discharged smoothly along the groove. For the cutting of aluminum alloy bars, the chip groove depth is recommended to be 1/4 - 1/3 от диаметъра на инструмента .
3. Технология за покритие: "Невидим щит" за подобряване на повърхностната производителност
За специалните нужди на алуминиевата обработка, покритието на инструмента трябва да има ниска повърхностна енергия и устойчивост на окисляване с висока температура:
Диамандно покритие (DLC): Коефициентът на триене на водородно съдържание DLC покритие е толкова нисък, колкото 0.05 - 0.15, и има отлични анти-адхезионни свойства, което може ефективно да предотврати натрупването на алуминиеви чипове, причинявайки натрупването на ръба на рязането . Неговата дебелина обикновено се контролира на 1-3 μm, за да се избегне увеличената бурита, обикновено се натрупва в ексосния плътна плътна плътна плътна с плътно плътно плътно пчел покритие .
Aluminum titanium nitride coating (AlTiN): It can maintain stability at high temperatures (>800℃) and is suitable for high-speed cutting (line speed>500m/min) . За алуминиеви сплави, съдържащи силиконов
Uncoated tools: When processing pure aluminum (purity>99%) При ниски скорости, без покритие на ултрафиновия циментиран карбид е по -добър, тъй като избягва химическата реакция между покритието и алуминия, което причинява „залепващия инструмент“ да се засили .
4. Адаптация на сценарий: Прецизен избор от грубо до ултра финиширане
Различните сценарии за обработка имат значително различни изисквания за инструментите, които трябва да бъдат съпоставени по целенасочен начин:
Грубото (като алуминиево сливане): Предпочитани са ултра-фини мелници за карбид с зърно, с диаметър 10-20 mm, 4-6 остриета, алпинати и скорост на линията на 200-400 m/min и скорост на подаване 0.1-0.2 mm
Semi-finishing (such as aluminum alloy shell surface milling): PCD insert milling cutter is recommended, with a cutting edge radius of 0.05-0.1mm, a line speed of 500-800m/min, and a feed of 0.05-0.1mm/tooth, ensuring a surface roughness Ra<=1.6μm.
Трябва да се използва ултра финиширане (като оптично огледално завъртане): трябва да се използва естествени диамантени инструменти (единичен кристален диамант), радиусът на ръба е по-малък от 0 . 01mm, линейната скорост може да се постигне 1000-2000 m/min, а с микро-лубричната система.
Пробиване на дълбоки отвори (като обработка на отвори за алуминиев радиатор): Използвайте вътрешно охлаждащо карбидни тренировки с ъгъл на спирала 35 градуса и ъгъл на върха от 118 градуса и използвайте охлаждащо масло с високо налягане (налягане 5-10 mpa), за да се наложи отстраняването на чип, за да се избегне блокирането на чипа {{.
Накратко, най-добрият инструмент на ЦПУ за рязане на алуминий трябва да формира синергия между материали, параметри, покрития и сценарии . за масово производство, което преследва ефективността на разходите, ултра-финото карбид + DLC покритие е балансиран избор; for scenarios with high precision and high surface quality requirements, PCD tools are still an irreplaceable core solution. In actual applications, it is also necessary to dynamically adjust the aluminum alloy composition (such as silicon and copper content), processing method (milling, turning, drilling) and equipment rigidity to achieve an efficient and stable aluminum processing process. Want OEMУслуги за алуминий за рязане на CNC? Щракнете върху бутона по -долу, за да се свържете с нас .