アルミニウム押出材のCNC加工方法とは?
アルミ押し出し材のCNC加工は簡単そうに聞こえます。そうではありません。一歩間違えれば、プロファイルは曲がったり、溶けたり、壊れたりします。では、どうすればうまくいくのでしょうか?
アルミニウム押出材のCNC加工には、精度を確保し、変形を避けるために、慎重なセットアップ、適切な工具、特定の送りと速度の戦略が必要です。
アルミニウムは柔らかいですが、だからといって簡単ではありません。アルミニウムのプロファイルを、工具を傷めずに加工する方法を説明しましょう。
アルミニウム押出材をCNC加工する際のベストプラクティスとは?
アルミニウムは速く切れるが、工具を傷つけ、反りやすい。熱、振動、アライメントをコントロールする必要がある。
ベストプラクティス アルミニウム押出材のCNC加工1 鋭利な工具の使用、ワークのしっかりとした固定、適切なクーラントの塗布、速度と送りの最適化などである。
主な加工方法
練習 | なぜ重要なのか |
---|---|
硬い固定具 | 振動とミスアライメントを防止 |
潤滑油と冷却水 | チップ溶接と工具の過熱を回避 |
鋭利な超硬工具 | 柔らかいアルミニウムを汚すことなく、きれいにカット |
正しいフィードとスピード | スピードとヒートコントロールのバランス |
バリ取りとクリーニング | 組み立て時にきれいにフィットする |
チップ
新しいプロファイルやツールパスを使用する場合は、必ずテストパスを行ってください。薄い壁は、積極的な切削によって振動したり、崩れたりすることがあります。また、安定性を保つために、カットゾーンの近くでクランプしてください。
アルミニウムをCNC加工する場合、クーラントは必要ありません。偽
クーラントは、アルミニウムの一般的な問題である、熱の蓄積とチップ溶接を防ぐのに役立ちます。
硬い固定具が精度と表面仕上げを向上させます。真
押し出し材をしっかりと固定することで、振動や工具のたわみを抑えることができます。
アルミニウム押出材の切断に最適な工具は?
すべての切削工具が同じように作られているわけではありません。間違ったビットは目詰まりを起こしたり、粗いエッジを残したりする。
研磨されたフルート、高い螺旋角、鋭い刃を持つ超硬工具は、アルミニウム押出材の切断に最適です。
推奨ツール
ツールタイプ | 目的 |
---|---|
2枚刃超硬エンドミル2 | 切り屑の除去とクリーンカットに最適 |
アップカットスパイラルビット | 狭いプロファイルから切り屑を持ち上げる |
面取りミル | バリ取りとエッジ仕上げに最適 |
フェイスミル | 平らな部分の滑らかな仕上げ |
コーティング
- 非コーティングまたはZrNコーティング工具2 が最適である。TiNコーティングの工具は発熱が大きすぎる。
- スチール用のコーティングが施された工具は避ける。
工具の形状は大きな違いを生む。高硬度鋼用に設計された鈍い工具よりも、すくい角の高い鋭利な刃の方がうまくいく。
チタンコーティングされた工具はアルミニウムに最適です。偽
TiNコーティングは熱を閉じ込める。アルミニウムには、非コーティングまたはZrNコーティングの工具が適している。
2枚刃の超硬エンドミルは、アルミニウムによく使用されます。真
切り屑の排出性がよく、アルミニウムのような軟質金属でもシャープな切れ味を発揮する。
アルミ形材加工時の変形を防ぐには?
アルミニウムは軽くて柔らかいので、曲げ加工には向いているが、精度を求める場合には不向きだ。
変形を防ぐには、複数のクランプを使用し、薄い部分を削り過ぎないようにし、CNC加工中は押出材を長さ方向に沿って支える。
変形防止チェックリスト
戦略 | なぜうまくいくのか |
---|---|
柔らかいジョーを使う | クランプ圧を均等に分散 |
クランプをカットに近づける | トルクレバレッジと振動を低減 |
短いツール・オーバーハング | 工具のたわみが少ないため、きれいなカットが可能 |
長いプロファイルをサポート | たるみやビビリを防ぐ |
切削抵抗の低減 | 高回転で浅いパスを使う |
実世界でのヒント
あるプロジェクトでは、長さ2メートルのLEDハウジングを加工した。スパン途中のたわみを避けるため、300mmごとにサポートブロックを追加しました。そうしないと、切断中に自重でねじれが生じてしまうからだ。
柔らかいジョーがクランプ圧力を分散し、へこみを防ぎます。真
形状に適合し、集中応力を軽減する。
加工中、アルミ押し出し材をテーブルからぶら下げても大丈夫です。偽
支えのないオーバーハングは、たるみや不正確なカットにつながる。
アルミニウム押出材のCNC加工における一般的な課題は何ですか?
ベテランの機械工でさえ、アルミ形材では障害にぶつかります。押出形材特有の問題もあります。
一般的な課題には、切りくずの堆積、振動、クランプ不良、肉厚の不均一性、アルミニウムのグミのような性質による工具の摩耗などがあります。
よくある問題と解決策
問題 | 原因 | ソリューション |
---|---|---|
チップ溶接 | オーバーヒート | クーラントを使用し、フィードを増やす |
振動(チャタリング) | 細長いプロファイル | サポートの追加、切り込み深さの減少 |
曲がりまたは反り | クランプ不足 | 複数のクランプまたはバキュームテーブルを使用する |
工具の詰まり | 切り屑の排出不良 | 少ないフルート、高回転を使用 |
表面マーク | 工具のくすみ、クーラントの流れ不良 | 工具の交換、クーラントラインの清掃 |
設計上の考慮事項
肉厚が不均一な中空形材には注意してください。切断中に不意にたわんだり、切り屑を内部に閉じ込めたりして、後片付けが面倒になったり、部品の機能に影響を与えたりすることがある。
アルミ形材は、内部応力が不均一なため、しばしば反りが生じる。真
不均一な形状や薄い壁は、熱変形や機械的変形を引き起こす可能性がある。
アルミニウムの切断には、ビビリを避けるため、鈍い工具が好まれる。偽
鈍い工具は摩擦と振動を増加させる。
結論
アルミニウム押出材のCNC加工は、単なる切削加工ではありません。適切なセットアップ、ツール、テクニックを使えば、無駄や手戻りを最小限に抑えながら、きれいで正確なパーツを得ることができます。治具を計画し、材料を尊重すれば、プロジェクトは完璧に仕上がります。