Fabbricazioni di fini non rivestiti vs DLC per l'alluminio: come prevenire la saldatura dei chip e una finitura superficiale scadente

L'alluminio è generalmente considerato facile da lavorare, ma la fresatura stabile dell'alluminio non è semplicemente una questione di far funzionare il fusibile più velocemente.bordo costruito, ricotta di trucioli, formazione di frana, dimensioni instabili e superficie torbida o graffiata.adesione dell'alluminio al taglio, modifica la geometria effettiva dello strumento, aumenta le forze di taglio e danneggia la superficie finita.

La scelta tra un mulino di fine di carburo lucido non rivestito e uno strumento rivestito con DLC non è quindi una decisione cosmetica.strategia dei liquidi di raffreddamentoLa geometria dell'utensile e la stabilità del processo sono importanti quanto il rivestimento.

Questa guida spiega come i macchinisti CNC, gli ingegneri di processo,e le squadre di acquisto possono selezionare un aluminometro di fine appropriato e costruire un processo di partenza affidabile senza basarsi su un parametro di taglio universale.

Perché l'alluminio è all'avanguardia

Il taglio si forma quando il materiale del pezzo di lavoro aderisce alla superficie del rastrello e al taglio sotto pressione e attrito.L'alluminio è particolarmente propenso all'adesione perché molti tipi sono duttili e hanno una forte tendenza a macchiarsi piuttosto che fratturarsi in frammenti brevi.

Una volta che si forma un deposito, il taglio non funziona più con l'angolo di rastrellamento progettato.mentre un'altra parte può rimuovere piccoli frammenti dal taglioI sintomi immediati includono spesso:

• Una superficie ruvida o strappata invece di una finitura luminosa e uniforme
• Alluminio imballato nei flauti
• Aumento del carico del mandrino o rumore di taglio durante un ciclo
• Fabbricazione a partire da materiali di cui al punto 1 del presente allegato
• Trasloco dimensionale con il cambiamento del diametro effettivo dello strumento
• Graffi casuali causati da schegge di ricotto
• Danni prematuri ai bordi che sembrano non correlati all'usura da abrasivo

La causa di fondo non è sempre una lubrificazione insufficiente, uno strumento con troppi flauti, spazio insufficiente per i chip, una superficie ruvida del flauto, un eccessivo deflusso,o un percorso strumento inadeguato può creare lo stesso guasto anche quando il liquido di raffreddamento è presente.

Carburo lucido non rivestito: spesso il miglior punto di partenza

Per molte leghe di alluminio forgiate, un mulino di fine in carburo non rivestito e affilato con flauti ben lucidati è una prima scelta efficace.L'assenza di un rivestimento convenzionale ad alto attrito consente di preservare un filo tagliente affilato, mentre le superfici lucide del rastrello e del flauto riducono la tendenza dell'alluminio morbido ad aderire.

Quando è adatto uno strumento non rivestito

Un mulino di fine lucido non rivestito vale di solito la pena di valutare quando:

• Il materiale è una lega di alluminio relativamente morbida o di uso generale
• L'applicazione richiede un filo molto affilato e una bassa pressione di taglio
• La macchina ha un liquido di raffreddamento efficace, lubrificazione di quantità minima o evacuazione di chip assistita dall'aria
• L'operazione consiste nell'estensione, profilazione, pocketing o inserimento generale con spazio adeguato per i chip
• La priorità è una superficie luminosa e bordo pulito piuttosto che la massima resistenza all'abrasione

Un disegno a due o tre flauti è comune per l'alluminio perché fornisce più volume di flauto di uno strumento a quattro flauti dello stesso diametro.Più spazio per i chip aiuta a prevenire l'imballaggio durante lo slotting e l'elaborazione a tasca profondaUna elica più alta e un rastrello positivo possono ridurre la forza di taglio e migliorare l'azione di taglio, ma la geometria finale deve comunque fornire una resistenza del nucleo sufficiente per il diametro e il sovrappeso dell'utensile.

Esplora il Supal disponibileFabbricazione a partire da materie plastichequando si confrontano i numeri di flauti, le lunghezze di taglio e le geometrie specifiche dell'applicazione.

Quando il rivestimento DLC aggiunge valore

Il DLC, o carbonio simile al diamante, è apprezzato nella lavorazione non ferrosa per il suo comportamento antiadesione e a basso attrito.può ridurre il trasferimento di materiale tra l'alluminio e lo strumentoÈ particolarmente utile quando uno strumento non rivestito subisce ripetute adesioni nonostante la corretta evacuazione e lubrificazione delle truciole.

Applicazioni che possono beneficiare di DLC

Un mulino di fine in alluminio rivestito con DLC può essere considerato quando:

• L'operazione dura a lungo e la pulizia dei bordi è difficile da mantenere
• Il grado di alluminio è abrasivo o contiene componenti che accelerano l'usura
• La lubrificazione è limitata ma la temperatura di taglio rimane controllata
• È necessaria una qualità della superficie costante su un lotto di produzione più lungo
• I micro-utensili o gli utensili di piccolo diametro hanno bisogno di ridurre l'attrito e di un flusso stabile di chip
• Una geometria non rivestita comprovata funziona bene, ma il processo richiede una maggiore resistenza all'adesione e all'usura

Il DLC non deve essere trattato come un sostituto della geometria corretta.se il rivestimento avvolge un bordo tagliente che dovrebbe rimanere estremamente affilato, la pressione di taglio può aumentare e favorire lo smussamento.

Prima di standardizzare uno strumento DLC, confrontarlo con uno strumento lucido non rivestito nelle stesse condizioni controllate.e il numero di parti stabili piuttosto che giudicare le prestazioni solo dall'aspetto.

La geometria degli utensili conta più del nome del rivestimento

Le specifiche di acquisto spesso si concentrano su “non rivestito” o “DLC”, ma la geometria del flauto determina come il chip viene formato e trasportato.

Numero di flauti e capacità dei chip

Per le fessure di larghezza completa, le tasche profonde o l'alluminio gommoso, dare la priorità allo spazio per i chip.Per finiture radiali leggere su macchine rigide, un flauto aggiuntivo può migliorare la produttività, a condizione che i chip possano ancora lasciare il taglio.

Angolo e nitidezza dei bordi della sega

Un rastrello positivo e un filo tagliente affilato aiutano a tagliare l'alluminio invece di spingerlo e sporcarlo.una nitidezza eccessiva senza un supporto sufficiente può rendere un piccolo attrezzo vulnerabile ai danni da manipolazioneL'equilibrio corretto dipende dal diametro e dal funzionamento.

Polizione a elica e a flauto

Una elica più alta può supportare un taglio liscio e un flusso di frammenti verso l'alto, mentre un flauto levigato riduce l'attrito e l'adesione del materiale.deve essere considerato anche il libero collo.Il rilievo pratico più breve fornisce normalmente il risultato più stabile.

Disegno degli angoli

Un angolo quadrato affilato è utile quando il pezzo ne ha bisogno, ma concentra la tensione nel punto più debole dello strumento.Un piccolo raggio d'angolo può rafforzare il bordo e migliorare la stabilità quando il progetto del componente lo consenteCiò è particolarmente rilevante per le operazioni di estrazione e di grande impegno.

Per opzioni di geometria più ampie al di là degli strumenti specifici per l'alluminio, consultare Supal'sattrezzi per la fresatura dei carburi.

Una pratica strategia di regolazione dei parametri

I dati di taglio devono essere trattati come un punto di partenza controllato, non come una garanzia universale.limite di fusione, rigidità della macchina, distribuzione del liquido di raffreddamento e coinvolgimento radiale/assiale.

Le relazioni di base sono:

• La velocità del mandrino dipende dalla velocità di taglio e dal diametro dello strumento.
• L'alimentazione a tavola dipende dalla velocità del fusibile, dal numero di flauti e dall'alimentazione per dente.
• Lo spessore del chip cambia quando l'impegno radiale diventa piccolo, quindi l'alimentazione programmata può richiedere una compensazione.

Utilizzare come riferimento iniziale l'intervallo raccomandato dal fornitore dello strumento, quindi regolare una variabile alla volta.

Se l'alluminio è saldatura allo strumento

1. Confirmare che lo strumento è progettato per l'alluminio e ha flauti aperti e lucidati.
2. Controllare il liquido di raffreddamento, l'MQL o la consegna dell'aria nella zona di taglio effettiva.
3. Verificare che l'alimento per dente non sia così basso che il bordo sfreghi invece di tagliare.
4. Riduzione dell'impegno radiale non necessario o utilizzo di un percorso di attrezzatura adattivo per limitare la concentrazione di calore.
5. Controllare la pulizia del liquido di scarico e del contenitore.
6. Confrontare un'opzione DLC solo dopo che la geometria e l'evacuazione del chip sono sotto controllo.

Se le patatine vengono ritagliate

• Migliorare la direzione dell'aria o del liquido di raffreddamento piuttosto che semplicemente aumentare il volume lontano dal taglio.
• Ridurre il numero di flauti se lo spazio per i chip è insufficiente.
• Evitare di seppellire lo strumento in una fessura profonda senza un percorso di evacuazione chiaro.
• Utilizzare, se del caso, una rampa o un ingresso a elica invece di un forte tuffo diretto.
• Considera la strategia di diminuzione e la direzione del percorso degli strumenti nelle tasche profonde.

Se la finitura della superficie è scadente

In primo luogo, determinare se i segni sono periodici o casuali.Graffi casuali suggeriscono più spesso schegge sciolte che attraversano la superficie finita.

Per la finitura, lasciate un'alloggio costante, usate un attacco stabile dell'utensile, riducete al minimo il sovrappeso e evitate di usare un bordo ruvido danneggiato per il passaggio finale.Uno strumento di finitura dedicato può facilitare il controllo del processo nei componenti di valore superiore.

Errori comuni nella fresatura dell'alluminio

Utilizzare per ogni operazione uno strumento a quattro flauti rivestito per uso generale

Uno strumento di uso generale può funzionare in tagli leggeri, ma lo spazio limitato del chip e una superficie meno adatta possono causare il packaging in slot e tasche profonde.

Riduzione dell'alimentazione quando il taglio sembra instabile

Ridurre l'alimentazione senza diagnosticare la causa può spingere il processo a sfregare, aumentare il calore e l'adesione.e velocità del mandrino prima di effettuare una grande riduzione dell'alimentazione.

Supponendo più liquido di raffreddamento risolve automaticamente la saldatura del chip

Il liquido di raffreddamento deve raggiungere il bordo di taglio e aiutare a portare via i chip.

Selezionare DLC senza confermare la geometria della base

È utile ridurre l'attrito, ma non può compensare un numero di flauti inadeguato, un volume insufficiente della gola, un eccessivo scorrere o una debole tenuta di lavoro.

Copia dei parametri da un diverso diametro di utensile o macchina

Lo stesso concetto di velocità di superficie e di alimentazione può produrre un risultato molto diverso quando il diametro, la capacità dello spinello, la proiezione dell'utensile o la dinamica della macchina cambiano.

Lista di controllo della selezione degli strumenti per ingegneri e acquirenti

Prima di richiedere un preventivo o approvare uno strumento di produzione, documentare:

• Precise qualità e condizioni dell'alluminio
• Operazione: tracciatura, saccheggiatura, fresatura laterale, finitura, perforazione o cammeratura
• Diametro dell'utensile, lunghezza di taglio, portata e requisiti del bastone
• Ingaggio radiale e assiale
• Velocità del mandrino della macchina e tipo di porta
• Capacità di raffreddamento, MQL o aria-blast
• Finitura superficiale richiesta, condizione di abbattimento e tolleranza dimensionale
• Modalità di guasto corrente e fotografie del taglio utilizzato
• Dimensione del lotto e se lo strumento sarà dedicato alla lavorazione grezza o di finitura

Queste informazioni consentono al fornitore di raccomandare la geometria e il rivestimento in base al processo piuttosto che solo al materiale della parte.

Domande frequenti

Il DLC è sempre meglio di un mulino per l'alluminio senza rivestimento?

No. Uno strumento tagliente, lucido e non rivestito è spesso una scelta eccellente per molte operazioni di alluminio.ma le sue prestazioni dipendono ancora dalla geometria, condizione dei bordi e controllo della temperatura.

Quanti flauti dovrebbe avere un mulino di fine in alluminio?

Due o tre flauti sono comuni perché forniscono un generoso spazio per i chip. La scelta migliore dipende dal fatto che l'operazione sia piena di fessure, pocketing, ruvida o finitura radiale leggera.Non aumentare il numero di flauti a meno che l'evacuazione rimanga affidabile.

Perché l'alluminio viene ancora saldato a uno strumento lucido?

Le possibili cause includono lo sfregamento causato da un carico insufficiente del chip, una direzione di raffreddamento o aria scadente, un eccessivo deflusso, un imballaggio di chip a fessura profonda, un'impegno eccessivo o un bordo di taglio danneggiato.Ispezionare l'intero processo prima di cambiare il rivestimento.

È possibile utilizzare lo stesso mulino per la lavorazione della finitura?

In alcuni lavori è possibile, ma un'operazione di ruggine può danneggiare o contaminare il bordo prima del passaggio di finitura.un attrezzo di finitura dedicato e una dotazione di magazzino costante consentono un migliore controllo.

Con quali parametri di taglio dovrei iniziare?

Ricalcolare la velocità del mandrino e l'alimentazione per il diametro effettivo e il numero di flauti, quindi convalidare sulla macchina specifica, tenitore, configurazione,e di qualità dell'alluminio. Cambiare una variabile alla volta e registrare il risultato.

Conclusioni

Il successo della fresatura dell'alluminio dipende dal controllo dell'adesione e dalla rimozione dei frammenti prima che possano essere ri tagliati.il mulino di fine di carburo affilato con flauti lucidati è spesso il punto di partenza più pratico. DLC può aggiungere anti-adesione e benefici di usura nella giusta applicazione, ma il rivestimento deve essere selezionato solo dopo che la capacità del flauto, la geometria del rastrello, il flusso, la lubrificazione e il percorso degli attrezzi sono corretti.

Supal (Changzhou) Precision Tools Co., Ltd. fornisce macchine di finitura a carburo e opzioni di utensili orientate all'applicazione per la lavorazione dell'alluminio, comprese le geometrie standard e personalizzate.Per discutere di un' operazione specifica,contatto Supalcon il grado di alluminio, le dimensioni dell'utensile, il metodo di lavorazione, l'impegno, le informazioni sulla macchina e i sintomi di guasto attuali.Il nostro team può aiutare a valutare uno strumento di partenza e direzione del processo adatti per la convalida in macchina.