Като подправен доставчик на части за фрезоване на ЦПУ, бях свидетел от първа ръка на сложния танц между материали и процесите на обработка. Машируемостта на материалите за фрезоване на CNC е многостранна тема, която значително влияе върху ефективността, качеството и производствените разходи. В този блог ще се задълбоча в ключовите фактори, които влияят на обработването на тези материали, като се опирам на годишния ми опит в индустрията.
Материална твърдост и здравина
Един от най -основните фактори, влияещи върху обработваемостта, е твърдостта и силата на материала. По -твърдите материали обикновено изискват повече сила на рязане и могат да причинят увеличено износване на инструмента. Например, материали като неръждаема стомана и титан са известни със своята висока якост и твърдост, което ги прави по -предизвикателни за машината в сравнение с по -меките метали като алуминий.
Когато обработвате твърди материали, е от решаващо значение да използвате правилните инструменти за рязане. Инструментите за карбиди често се предпочитат за тяхната висока твърдост и устойчивост на износване. Те могат да издържат на високите сили на рязане и температурите, генерирани по време на обработката на твърди материали. Въпреки това, дори и при най -добрите инструменти, може да се наложи процесът на обработка да се коригира, за да се отчита свойствата на материала. Това може да включва намаляване на скоростта на рязане или увеличаване на скоростта на подаване, за да се предотврати прекомерното износване на инструмента.
От друга страна, по -меките материали като пластмаси и някои алуминиеви сплави са по -лесни за обработка. Те изискват по -малко сила на рязане и генерират по -малко топлина, което може да доведе до по -дълъг живот на инструмента и по -високи скорости на обработка. Въпреки това, по -меките материали могат да представляват и предизвикателства, като тенденцията за деформация или чип по време на обработка. Може да са необходими специални техники, за да се осигури гладко и точно покритие.
Материална микроструктура
Микроструктурата на материал играе значителна роля в неговата обработка. Материалите с хомогенна и финозърнеста микроструктура обикновено са по-обработваеми от тези с груба или хетерогенна структура. Например, финозърнестата стомана обикновено ще се машинира по-добре от грубозърнестата, тъй като по-малките зърна осигуряват по-малка устойчивост на режещия инструмент.
Топлинната обработка също може да повлияе на микроструктурата на материал и следователно неговата обхват. Отгряването, например, е процес на обработка на топлината, който може да омекоти даден материал и да подобри своята обработка. Чрез нагряване на материала до определена температура и след това го охлажда бавно, вътрешните напрежения се облекчават и структурата на зърното се усъвършенства. Това прави материала по -лесен за рязане и намаляване на риска от счупване на инструменти.
За разлика от тях, втвърдяването на работата може да окаже отрицателно въздействие върху обработваемостта. Когато материалът е подложен на многократна деформация по време на обработка, повърхностният му слой може да стане по -твърд и по -крехък. Това може да доведе до повишено износване на инструмента и лошо покритие на повърхността. За да се смекчат ефектите от втвърдяването на работата, може да се наложи да се използват смазочни материали или охлаждащи тела по време на обработка, за да се намали генерираната топлина и да се предотврати втвърдяването на материала.
Химичен състав
Химичният състав на даден материал също може да повлияе на неговата обработка. Определени елементи могат да подобрят или влошат обработваемостта на материала. Например, сярата често се добавя към стоманата, за да се подобри неговата обработка. Сярата образува сулфидни включвания в стоманата, които действат като прекъсвачи на чипс и намаляват триенето между режещия инструмент и детайла. Това води до по -добър контрол на чипс и по -дълъг живот на инструмента.
Не всички елементи обаче са полезни за обработваемостта. Елементи като хром и никел, които обикновено се срещат в неръждаема стомана, могат да увеличат твърдостта и здравината на материала, което прави по -трудно да се машини. В някои случаи наличието на тези елементи може да изисква използването на специализирани инструменти за рязане или техники за обработка.
В допълнение към основните елементи, наличието на примеси в даден материал може да повлияе и на неговата обработка. Примесите могат да причинят износване на инструмента, да намалят качеството на покритието на повърхността и да увеличат риска от дефекти на обработката. Ето защо е важно да се използват висококачествени материали с ниски нива на примеси, за да се гарантира оптимална обработка.
Условия за рязане
Условията за рязане, включително скоростта на рязане, скоростта на подаване и дълбочината на рязане, имат пряко влияние върху обработваемостта на материал. Тези параметри трябва да бъдат внимателно подбрани въз основа на свойствата на материала и желания резултат от обработката.
Скоростта на рязане се отнася до скоростта, с която режещият инструмент се движи спрямо детайла. По -високата скорост на рязане обикновено води до по -бърза обработка, но също така може да увеличи генерираната топлина и да причини повече износване на инструмента. Следователно скоростта на рязане трябва да бъде оптимизирана, за да се балансира производителността и живота на инструмента.
Скоростта на подаване е скоростта, с която инструментът за рязане преминава към детайла. По -високата скорост на подаване може да увеличи степента на отстраняване на материала, но това също може да доведе до лошо повърхностно покритие и увеличено износване на инструмента. Скоростта на подаване трябва да бъде избрана въз основа на твърдостта на материала, вида на режещия инструмент и желаното покритие на повърхността.
Дълбочината на рязане е дебелината на слоя материал, отстранен от режещия инструмент във всеки проход. По -голямата дълбочина на рязане може да намали броя на необходимите пропуски, но също така може да увеличи силата на рязане и да причини повече износване на инструмента. Дълбочината на рязане трябва да бъде избрана внимателно, за да се гарантира, че режещият инструмент може да се справи с натоварването, без да се разрушава или износва преждевременно.
Геометрия и покритие на инструмента
Геометрията и покритието на режещия инструмент също са важни фактори за определяне на обработваемостта на материала. Геометрията на инструмента, включително ъгъла на рейк, ъгълът на просвет и радиуса на режещия ръб, влияе върху силите на рязане, образуването на чип и повърхностното покритие. Например, положителният ъгъл на рейка може да намали силата на рязане и да подобри потока на чипа, докато отрицателният ъгъл на рейк може да увеличи силата и издръжливостта на инструмента.
Покритията от инструменти могат значително да подобрят работата на режещите инструменти. Покрития като титаниев нитрид (калай), титаниев карбонитрид (TICN) и алуминиев титанов нитрид (Altin) могат да подобрят твърдостта на инструмента, устойчивостта на износване и термичната стабилност. Тези покрития могат да намалят триенето между инструмента и детайла, да понижат температурата на рязане и да удължат живота на инструмента.
Когато избирате инструмент за рязане, е важно да се вземе предвид обработката на материала и специфичните изисквания за обработка. Различните материали могат да изискват различни геометрии и покрития на инструмента, за да се постигнат оптимални резултати.
Смазване и охлаждане
Смазването и охлаждането играят решаваща роля за подобряване на обработваемостта на даден материал. Смазаните могат да намалят триенето между режещия инструмент и детайла, което помага да се намали силите за рязане и да се предотврати износването на инструмента. Те също могат да подобрят потока на чипа и да намалят риска от образуване на вграден ръб, което може да причини лошо покритие на повърхността.
От друга страна, охлаждащите тела се използват за отстраняване на топлината, генерирана по време на обработката. Прекомерната топлина може да доведе до бързо износване на режещия инструмент, да доведе до работа на материала и да повлияе на точността на размерите на детайла. С помощта на охлаждащи течовете температурата може да се поддържа в разумен диапазон, което спомага за подобряване на живота на инструмента и качеството на обработка.
Налични са различни видове смазочни материали и охлаждащи охлаждания, всяка със собствени предимства и недостатъци. Изборът на смазка или охлаждаща течност зависи от обработката на материала, условията на рязане и изискванията за околната среда. Например, техлените на водна основа обикновено се използват за обработка на метали, тъй като те са ефективни при отстраняване на топлина и са сравнително евтини. Те обаче може да не са подходящи за обработка на някои пластмаси или композити.
Заключение
В заключение, обработваемостта на материалите за смилане на ЦПУ се влияе от различни фактори, включително твърдост и здравина на материала, микроструктура, химичен състав, условия на рязане, геометрия на инструмента и покритие и смазване и охлаждане. Като доставчик наПрецизни части за смилане на ЦПУ, ние разбираме важността на разглеждането на тези фактори за осигуряване на висококачествени резултати от обработката.
Дали имате нуждаУслуга за обработка на пластмасови части на CNCилиАлуминиеви части за обработка на ЦПУ, Имаме опит и опит, за да отговорим на вашите нужди. Нашият екип от квалифицирани инженери и техници ще работи в тясно сътрудничество с вас, за да изберете правилните материали, режещите инструменти и параметрите за обработка, за да постигнат най -добрите възможни резултати.
Ако се интересувате да научите повече за нашите части за фрезоване на ЦПУ или искате да обсъдите вашите специфични изисквания, моля, не се колебайте да се свържете с нас. Очакваме с нетърпение възможността да работим с вас и да ви помогнем да постигнете целите си за обработка.
ЛИТЕРАТУРА
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2010). Производствено инженерство и технологии (5 -то издание). Pearson Prentice Hall.
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Метално рязане (4 -то издание). Butterworth-Heinemann.
- Stephenson, DA, & Agapiou, JS (2006). Метална обработка: Теория и приложения (2 -ро издание). CRC Press.
