Uitdagingen bij het bewerken van gummy materialen

Freeswerkers staan veel problemen en uitdagingen tegenover bij het fabriceren van gummy materialen. Deze typen materialen omvatten laag-koolstof stalen, roestvrije stalen, nikkel legeringen, titanium, koper, en metalen met hoog chroomgehalte. Gummy materialen hebben de neiging om lange, draadachtige spannen te produceren, en zijn geneigd tot het creëren van built-up edge. Deze veelvoorkomende problemen kunnen oppervlakteafwerking, gereedschapslevensduur, en onderdeeltoleranties beïnvloeden.

Continu Span met Built-Up Edge

Continue spannen zijn lange, lint-achtige spannen die gevormd worden wanneer het gereedschap door een materiaal snijdt, spannend scheidend langs het afschuifvlak gecreëerd door het gereedschaps snijrand. Deze spannen glijden op het gereedschapsvlak op een constante stroom om een lange en draadachtige span te creëren. De hoge temperaturen, druk, en wrijving geproduceerd bij snijden zijn alle factoren die leiden tot de klebrige spannen die zich hechten aan de snijrand. Wanneer deze built-up edge groot genoeg wordt, kan het afbreken achterlatend een overschot materiaal op het werkstuk, of het werkstuk uit elkaar halen wat leidt tot een slechte oppervlakteafwerking.

Koelvloeistof

Het gebruik van grote hoeveelheden koelvloeistof kan helpen met temperatuurcontrole en spanevacuatie tijdens het bewerken van gummy materialen. Temperatuur is een grote drijfveer achter built-up edge. Hoe hoger de temperatuur wordt, hoe makkelijker en sneller een built-up edge kan vormen. Koelvloeistof zal lokale temperaturen lager houden en kan het materiaal voorkomen van werkverharding en galling. Lange, draadachtige spannen hebben het potentieel om te "nest" rond het gereedschap en gereedschapsfalen te veroorzaken. Koelvloeistof zal helpen deze spannen in kleinere stukken te breken en ze weg te bewegen van de snijactie door flash koeling, wat resulteert in breuk van de span in kleinere stukken. Koelvloeistof moet direct toegepast worden op het contactgebied van het gereedschap en werkstuk om het maximaal effect te hebben.

Gereedschapsinbinding

Draaiparameters

Het gereedschap moet constant in het werkstuk gevoed worden. Het toelaten van het gereedschap om te dwalen kan werkverharding veroorzaken en de kans op galling en built-up edge verhogen. Een combinatie van hogere voedsnelheden en lagere snelheden zou ook gebruikt moeten worden om materiaalverwijderingssnelheden op een redelijk niveau te houden. Een toename in voedsnelheden zal de temperatuur minder verhogen dan een toename in snelheid. Dit betreft spanverdunning en de capaciteit van een gereedschap om het materiaal te snijden in plaats van er tegen aan te wrijven.

Climb Milling

Climb milling is de voorkeursmethode aangezien het meer warmte in de span richt dan in het gereedschap. Bij gebruik van climb milling, wordt het grootste spandwarsdoorsnede eerst gecreëerd, wat het gereedschap in staat stelt om door het materiaal veel makkelijker te snijden. De warmte gegenereerd door wrijving wanneer het gereedschap het werkstuk penetreert, wordt overgedragen aan de span in plaats van het gereedschap omdat het dikste deel van de span meer warmte kan vasthouden dan het dunste.

Initiële Werkstuk Inbinding

Plotse, grote veranderingen in kracht, zoals wanneer een gereedschap initieel een werkstuk inbindt, hebben een negatieve impact op gereedschapslevensduur. Het gebruik van een arc-in tool path om initieel het materiaal in te binden stelt verhoogde stabiliteit in met een graduele toename in snijkrachten en warmte. Een graduele gereedschapsinvoering zoals deze is altijd de voorkeursmethode boven een abrupte rechte invoer.

Gereedschapsselectie

Een gereedschap met een scherp en robuuste snijrand moet geselecteerd worden om gummy materialen te bewerken. Helical heeft tooling specifiek ontworpen voor Titanium en Rostvrij Staal om uw gereedschapsselectieproces makkelijk te maken.

Daarnaast zal het kiezen van een gereedschap met de correcte coating voor het materiaal dat u bewerkt helpen om de snijrand te beschermen en resulteren in een veel lagere kans op built-up edge of galling dan een ongecoat gereedschap. Een gereedschap met een hoger flute aantal kan gereedschapslijtage uitspreiden over meerdere snijranden, wat de gereedschapslevensduur verlengt. Gereedschapslijtage is niet altijd lineair in gummy materialen; zodra een beetje slijtage verschijnt, zal gereedschapsfalen relatief snel gebeuren. Het wisselen van het gereedschap bij het eerste teken van slijtage kan nodig zijn om ervoor te zorgen dat onderdelen niet afgeschreven worden.

Gummy Materialen Samengevat

Elk materiaal bewerkt enigszins anders, maar het begrijpen van wat er gebeurt wanneer het gereedschap het werkstuk snijdt en hoe dit gereedschapslevensduur en afwerking beïnvloedt, zal een lange weg gaan naar het succesvol voltooien van elke klus. Built-up edge en excessieve hitte kunnen geminimaliseerd worden door het selecteren van het correcte gereedschap en coating voor het materiaal, en het volgen van de tips en technieken hierboven genoemd. Ten slotte, zorg ervoor dat u de run-out van uw machine controleert en maximale stijfheid garandeert voordat u uw bewerkingsoperatie begint.