High Efficiency Milling (HEM) voor micromachining: Technieken en voordelen

De volgende is slechts een van verschillende blogposts relevant voor High Efficiency Milling en Micromachining. Voor een volledig begrip van deze populaire bewerkingsmethode, bekijk de additionele HEM posts hieronder!

Inleiding tot High Efficiency Milling I High Speed Machining vs. HEM I Hoe Chip Thinning te bestrijden I Diepgang in Diepgang van Snede I Hoe 4 Belangrijkste Typen GereedschapsSlijtage te Vermijden I Intro tot Trochoidal Milling

Voordelen van HEM met miniatuurgereedschap

High Efficiency Milling (HEM) is een techniek voor ruwbewerking die een lagere Radiale Diepgang van Snede (RDOC), en een hogere Axiale Diepgang van Snede (ADOC) gebruikt. Dit vertraagt de slijtagesnelheid van het gereedschap, vermindert de kans op breuk en verlengt de levensduur van het gereedschap terwijl de productiviteit en Materiaalverwijderingssnelheden (MRR) worden verhoogd. Omdat deze bewerkingsmethode MRR verhoogt, wordt miniatuurgereedschap (<.125") en micromachining vaak over het hoofd gezien voor HEM-operaties. Verder hebben veel winkels ook niet de hoge RPM-mogelijkheden die nodig zijn om de voordelen van HEM voor miniatuurgereedschap te zien. Echter, als correct gebruikt, kan miniatuurgereedschap dezelfde voordelen van HEM produceren als grotere diameter gereedschap.

Voordelen van HEM:

• Verlengde gereedschapslevensduur en prestaties.
• Snellere cyclus tijden.
• Algehele kostenbesparing

Voorkomen van veelvoorkomende uitdagingen in micromachining

Het gebruik van miniatuurgereedschap voor HEM, hoewel voordelig als correct uitgevoerd, presenteert uitdagingen die alle bewerkers in het achterhoofd moeten houden. Weten wat je in de gaten moet houden is een cruciale eerste stap naar succes.

Gereedschapsfragiliteit & Breuk met miniatuurgereedschap

Breuk is een van de belangrijkste uitdagingen verbonden met het gebruik van high efficiency micromachining met miniatuurgereedschappen door de fragiliteit van het gereedschap. Spindle runout en trilling, gereedschapsdeflectie, materiaalinconsistenties, en oneven loading zijn slechts enkele van de problemen die tot een gebroken gereedschap kunnen leiden. Om dit te voorkomen, moet meer aandacht worden besteed aan de machine-instelling en materiaal om ervoor te zorgen dat de gereedschappen de hoogste kans op succes hebben.

Als algemene regel, HEM zou niet overwogen moeten worden bij het gebruik van gereedschappen met snij diameters minder dan .031". Hoewel mogelijk, kan HEM nog steeds verbodelijk uitdagend of riskant zijn bij diameters onder .062", en uw toepassing en machine moeten zorgvuldig worden overwogen.

Technieken om gereedschapsfouten te voorkomen:

• Zorg dat werkstuk veilig en ondersteund is.
• Gebruik de kortst mogelijke totale lengte en snij lengte.
• Controleer gereedschap runout in de spindle en gebruik krimphouders indien mogelijk.
• Kies een coating geoptimaliseerd voor uw materiaal.

Beheer van overmatige warmte & thermische schok in micromachining

Vanwege de kleine aard van miniatuurgereedschap en de hoge draaisnelheden die ze vereisen, kan warmteopwekking snel een issue worden. Als warmte niet gecontroleerd wordt, kunnen het werkstuk en gereedschap thermische barsting, smelting, branden, opgebouwde rand, of vervorming ervaren.

Om hoge warmte te bestrijden, wordt koelvloeistof vaak gebruikt om de oppervlaktetemperatuur van het materiaal te verlagen alsook hulp te bieden bij spanafvoer en slijmheid. Echter, zorg moet worden genomen om ervoor te zorgen dat het gebruik van koelvloeistof het materiaal niet te snel of oneven koelt. Als een onjuiste koelmethode wordt gebruikt, kan thermische schok optreden. Thermische schok gebeurt wanneer een materiaal oneven uitdijt, wat microbarstingen creëert die zich door het materiaal voortplanten en het kunnen laten barsten, vervormen, of de fysieke eigenschappen van het materiaal veranderen.

Technieken om warmte & thermische schok te voorkomen:

• Draai je gecoate gereedschap droog of met gecomprimeerde lucht terwijl voldoende spanafvoer gewaarborgd wordt.
• Kies een coating geoptimaliseerd voor uw materiaal.
• Gebruik gereedschap met geometrie specifiek voor uw werkstukmateriaal.
• Verlaag snelheid (RPM).

Belangrijkste conclusies

Als correct uitgevoerd, kan miniatuurgereedschap micromachining (<.125") dezelfde voordelen van HEM oogsten als grotere diameter gereedschap: verminderde gereedschapslijtage, versnelde deelproductiesnelheden, en grotere bewerkingsnauwkeurigheid. Echter, meer zorg moet worden besteed aan het monitoren van het bewerkingsproces en het voorkomen van gereedschapsfragiliteit, overmatige warmte, en thermische schok.

Bekijk dit voorbeeld van HEM toolpaths (trochoidal milling) die worden uitgevoerd met een 3/16" Harvey Tool End Mill in aluminium.