Как да обработваме алуминиеви екструзии?
Имате готови алуминиеви екструдирани части, но тяхната обработка е трудна – стените са тънки, повърхностите се нуждаят от висококачествено покритие, появяват се вибрации, приспособленията се разклащат.
Да, можете да обработвате ефективно алуминиеви екструдирани профили, като изберете подходящите инструменти, използвате охлаждаща течност за качеството на повърхността, избягвате вибрациите при тънки стени и използвате подходящи приспособления.
Нека се впуснем в подробности за всяка област. Ще разгледам избора на инструменти, охлаждащата течност, проблемите с тънките стени и стратегията за закрепване, за да ви помогна да обработвате екструдирани детайли като професионалист.
Какви инструменти са подходящи за екструзионна обработка?
Изборът на инструмент е от решаващо значение за обработката на алуминиеви екструдирани профили – грешен режещ инструмент, грешен материал и проблемите започват.
За екструдиране на алуминий са необходими висококачествени карбидни инструменти, правилна геометрия и стабилна опора, за да се получат чисти разрези и предвидими резултати.
При обработката на алуминиеви екструзионни профили материалът и геометрията на инструмента са от голямо значение. Например, карбидните фрези са предпочитани, защото предлагат по-добра износоустойчивост и запазват остри ръбове при рязане на пластични материали като алуминий.
Материал и покритие на инструмента
- Карбидът е добър. По-меката природа на алуминия означава, че в много случаи не е необходима супер здрава високоскоростна стомана.
- Покритията (TiN, TiAlN) могат да помогнат при по-дълги цикли, но при много екструзионни операции по-важно от агресивното покритие е чистото отстраняване на стружките.
- Уверете се, че каналите на инструмента са подходящи за алуминий: достатъчно големи, за да отнасят стружките и да не се запушват.
Геометрия и канали
- Използвайте фрези с положителен ъгъл на наклона (за по-лесно отстраняване на стружките) и остри режещи ръбове, тъй като алуминият има склонност да се натрупва върху затъпените инструменти.
- Дву- или триканалните инструменти често работят добре, защото алуминият произвежда повече стружки и е необходимо да има място за тях.
- Изискването за гладка повърхност означава, че отклонението на инструмента трябва да бъде минимално, а състоянието на инструмента трябва да бъде добро.
Съвместимост на машината и настройките
- Машината трябва да бъде стабилна и прецизно подравнена. Профилите за екструдиране често имат различни напречни сечения, поради което се променя зацепването на инструмента.
- При дълги екструзии се уверете, че шпинделът на машината и дължината на инструмента са подходящи; дългият надвес увеличава отклонението.
- Отстраняване на стружки: Алуминиевите стружки са проводими и могат да предизвикат късо съединение в електрониката; необходимо е добро вакуумиране или отстраняване на стружките.
Хранене, скорост, дълбочина на рязане
- Трябва да експериментирате. При алуминия по-високите скорости и умерените подавания често дават по-добри резултати от много ниските скорости.
- Дълбочината на рязане трябва да поддържа стабилно зацепване, особено при различна дебелина на стените в екструдиран профил.
- Нагласете според диаметъра на инструмента, твърдостта на машината и стабилността на приспособлението.
| Фактор | Препоръка |
|---|---|
| Материал на инструмента | Твърд карбид |
| Брой флейти | 2–3 флейти |
| Ъгъл на наклона | Положителен, Остър |
| Покритие | Опционално (TiN, ZrN за алуминий) |
| Скорост на рязане | Висока (500–1000 м/мин) |
| Скорост на подаване | Умерено, равномерно натоварване на стружката |
Карбидните фрези са подходящи за обработка на алуминиеви екструзии.Истински
Карбидните инструменти предлагат добра износоустойчивост и остри режещи ръбове, които са подходящи за обработка на алуминий.
Инструментите от високоскоростна стомана винаги се представят по-добре от карбидните при обработката на алуминиеви екструдирани профили.Фалшив
Въпреки че HSS може да работи, карбидните инструменти обикновено се предпочитат за екструдиране на алуминий поради тяхната издръжливост и по-остри режещи ръбове.
Защо охлаждащата течност подобрява качеството на повърхността?
Повърхностната обработка се влошава, ако се натрупва топлина, стружките се запушват или инструментът трие детайла – охлаждащата течност помага за решаването на всички тези проблеми.
Използването на охлаждаща течност или смазка помага за контролиране на температурата, отстраняване на стружките и намаляване на натрупването по ръбовете, като по този начин се подобрява качеството на повърхността на алуминиевите екструзии.
При обработката на алуминиеви екструзии качеството на повърхността зависи от множество фактори, включително износването на инструмента, образуването на стружки, топлината и натрупването на стружки (BUE). Охлаждащата течност или подходяща смазваща течност могат значително да намалят тези проблеми.
Предимства на охлаждащата течност или смазването
- Контрол на топлината: Въпреки че алуминият има добра топлопроводимост, при високоскоростна обработка може да се натрупа локализирана топлина в зоната на контакт между инструмента и детайла.
- Извеждане на чипове: Дългите алуминиеви стружки увреждат покритието, ако не бъдат отстранени правилно.
- Предотвратяване на натрупване на ръбове: Охлаждащата течност предотвратява залепването на материала по инструмента.
- Смазване: Намалява триенето между инструмента и работната повърхност.
Избор на подходяща охлаждаща течност или смазка
| Тип | Подходящ за алуминий? | Бележки |
|---|---|---|
| Охлаждаща течност на водна основа | Да | Подходящ за охлаждане и отстраняване на стружки |
| Маслена мъгла | Да | По-добра смазка, по-малко охлаждане |
| Восък или паста | Ограничено използване | Ръчно нанасяне, подходящо за малки серии |
Винаги се уверявайте, че охлаждащата течност не е корозивна за алуминия и е съвместима с анодизирани или третирани повърхности.
Охлаждащата течност подобрява отстраняването на стружките и удължава живота на инструмента при обработката на алуминиеви екструзии.Истински
Охлаждащата течност спомага за отстраняването на стружките и намалява нагряването и натрупването по ръбовете, като подобрява живота на инструмента и отстраняването на стружките.
Охлаждащата течност не е необходима при обработката на къси алуминиеви екструдирани детайли при ниска скорост.Фалшив
Дори при по-къси детайли, без охлаждаща течност топлината и стружките могат да повредят повърхността и да съкратят живота на инструмента.
Как да избегнем шума по тънките стени?
Тънкостенните екструдирани профили лесно вибрират под натоварването при рязане — вибрациите развалят повърхността и влияят на точността.
За да избегнете вибрации при тънкостенни алуминиеви екструзии, е необходимо да намалите изпъкването на инструмента, да контролирате зацепването при рязане, да поддържате детайла и да оптимизирате параметрите на рязане.
Тънките стени в алуминиевите екструзионни профили представляват особено предизвикателство при обработката. Липсата на структурна твърдост позволява вибрации или деформации под въздействието на сили при рязане, което води до следи от вибрации, лошо качество на повърхността и дори неточности в размерите.
Причини за трептене
- Тънките стени се огъват под натиска на инструмента
- Дългият износ на инструмента увеличава отклонението
- Лошата опора позволява вибрации
- Прекалено голяма дълбочина на рязане наведнъж
Решения
| Проблем | Решение |
|---|---|
| Отклонение на инструмента | Използвайте къси инструменти, намалете изпъкналостта |
| Частни вибрации | Добавете опора отвътре или отзад |
| Слишком висока сила на рязане | Изберете по-леки нарязвания, увеличете скоростта |
| Непостоянно натоварване на чипа | Използвайте постоянна подача и изкачване на фрезоването |
Избягването на вибрациите означава разбиране на границите на твърдостта както на инструмента, така и на детайла. Вътрешните опори, подходящите траектории на инструмента и оптимизираните параметри правят разликата.
Поддържането на тънкостенни алуминиеви екструзии отвътре или отзад намалява вибрациите.Истински
Вътрешната опора увеличава твърдостта на детайла и намалява вибрациите при рязане.
Използването на много дълбоки прорези върху тънкостенни алуминиеви екструзии е безопасно, ако скоростта на подаване е ниска.Фалшив
Дълбоките разрези увеличават силите и риска от вибрации; простото намаляване на подаването може все пак да доведе до отклонение и трептене.
Могат ли приспособленията да стабилизират настройките за обработка?
Добрите приспособления правят разликата между прецизни стружки и отпадъчни части – те фиксират детайла, го подравняват и намаляват движението.
Ефективните приспособления за обработка на алуминиеви екструдирани профили помагат за позиционирането на профила, поддържат необичайни напречни сечения, обработват дълги дължини и осигуряват повторяемо затягане за постоянни резултати.
Екструзиите често имат сложни форми и различна твърдост. Без подходящо закрепване, детайлите могат да се движат по време на рязане или да се деформират под налягането на скобата.
Изисквания към осветителните тела
| Характеристика на осветителното тяло | Цел |
|---|---|
| Поддръжка на цялата дължина | Предотвратява провисване или огъване по време на рязане |
| Изравняване на данните | Осигурява постоянното позициониране на детайла |
| Неоставящ следи контакт | Защитава анодизирани или полирани повърхности |
| Регулируеми скоби | Приспособява се към промени в размера на профила |
Използването на вътрешни подпори или подложки за поддържане на кухи профили добавя здравина. Скобите за краищата и меките челюсти могат да задържат частите здраво, без да ги деформират. Избягвайте да затягате директно върху тънки стени.
Специално приспособление, което поддържа екструдирането по цялата му дължина, намалява отклонението и подобрява точността.Истински
Поддръжката по цялата дължина предотвратява провисване и отклонение, като по този начин подобрява стабилността и точността на обработката.
Използването на само една скоба в единия край на дълъг алуминиев профил е достатъчно за прецизна обработка.Фалшив
Единична скоба не може да предотврати провисване, отклонение или вибрации по дължината; необходими са множество опори/скоби.
Заключение
Печелившата обработка на алуминиеви екструзии означава избор на подходящи инструменти, използване на охлаждаща течност за подобряване на финишната обработка, избягване на вибрации при тънки стени и закрепване на детайла с надеждни приспособления. Когато всички тези елементи са съгласувани, резултатите ви ще бъдат точни, повторяеми и с високо качество.
