De beste CNC-snijplaten kiezen voor aluminium bewerking

Aluminium is in overvloed beschikbaar en geschikt voor gebruik in diverse industrieën. Het non-ferrode metaal dat gemakkelijk te bewerken is, heeft gewenste structurele en chemische kenmerken die het een materiaal van keuze maken voor verschillende toepassingen. Als lichtgewicht en minder dicht materiaal kan het bewerken van aluminium onderdelen een uitdaging zijn.

Toch maken deze eigenschappen aluminium een perfect materiaal voor rapid prototyping en massaproductie met CNC-machines. De bewerkbaarheid van verschillende kwaliteiten van aluminium onderdelen (gegoten of gewalst) hangt af van de efficiëntie van CNC-machines en de bijbehorende gereedschappen. Met hoge bewerkbaarheidssnelheden kunnen productieteams kosten compenseren door gestructureerde massaproductiestrategieën.

Maximale productiviteit van CNC aluminium onderdelen kan worden bereikt door de software te optimaliseren die wordt gebruikt voor specifieke CNC-machines, het automatiseren van gereedschapsindexering en het correct dimensioneren van CNC-spindels. De eenvoudigste manier voor productieteams om de kwaliteit van CNC aluminium onderdelen te verbeteren, is de selectie van de juiste bewerkingsgereedschappen en/of snijplaten.

Hoe selecteert u een bewerkingssnijplaat voor CNC aluminium onderdelen?

Snijplaten verwijzen naar de verwijderbare snijden die op het lichaam van het snijgereedschap worden geschroefd om te worden gespannen op een CNC-machine gereedschapspost. Snijplaten kunnen met schroeven of geschikte lijmmiddelen op het gereedschap worden geklemd. Ze worden veel gebruikt in bewerking voor rapid prototyping en massaproductie van CNC aluminium onderdelen. Snijplaten zijn meer geschikt voor het bewerken van grotere diameters van aluminium onderdelen, kunnen grotere voedsnelheden aan en kunnen diepere sneden maken.

Snijplaat Geometrieën

Snijplaat Vorm

Gereedschappen voor CNC aluminium onderdelen bezitten specifieke geometrieën die de eindproductkwaliteit beïnvloeden. De snijplaten zijn beschikbaar in verschillende vormen die passen bij specifieke CNC-gereedschaphouders. Snijplaten voor aluminium zijn beschikbaar in vormen zoals diamant, rond, driehoekig en vierkant. Betere onderdeelkwaliteit kan worden bereikt door een scherpe hoekige snijplaat aan te nemen. Bijvoorbeeld, een 30°-35° snijplaat is te verkiezen voor hoogspoed oppervlaktebewerking van een gewalst aluminium onderdeel. Het gebruik van een diamantvormige snijplaat voor draaibewerking op gewalst aluminium resulteert in een hoge kwaliteit oppervlakteafwerking.

CNC-bewerking van gegoten aluminium onderdelen aan de andere kant vereist dat operators ronde snijplaten aanwenden voor betere kwaliteit. Gegoten aluminium is ruwer aan de buitenkant; het aanwenden van scherpe gereedschappen voor hun bewerking resulteert in een slechte oppervlakteafwerking. Snijplaatvormen zullen CNC-parameters beïnvloeden zoals voedsnelheden, snijdieptes en gereedschapvrije ruimtes. Scherpere vormen vereisen kleinere voedsnelheden en grotere gereedschapvrije ruimtes.

Snijhoek en Aansnijhoek

De snijhoek is de hoek tussen de punt van het snijgereedschap ten opzichte van het werkstuk gespannen op een CNC-machine. De hoek kan positief of negatief zijn, afhankelijk van de positie van de snijplaat. Bij het bewerken van aluminium onderdelen wordt een positieve snijhoek aanbevolen. Aangezien aluminium een zacht materiaal is, moet de snijweerstand gedurende de productiecycli geminimaliseerd worden.

Spanopbouw rond het gereedschap tijdens het bewerken van een aluminium onderdeel belemmert eveneens de eindproductkwaliteit. Een positieve snijhoek zorgt ervoor dat spanverwijdering effectief is. Een positieve snijhoek draagt bij aan temperatuurbesturing door de snijtemperatuur te verlagen. Deze factor biedt een voldoende bewerkingsomgeving voor de aluminium onderdelen alsook het verbeteren van de werklevensduur van de snijplaat.

Freesoperaties vertrouwen niet op de snijhoek. Bij het uitvoeren van frezen op CNC aluminium onderdelen definieert de aansnijhoek de relatie tussen het onderdeel en de positie van het gereedschap op de CNC-gereedschapspost. Vanwege de bewerkbaarheid van aluminium wordt een aansnijhoek van 90° aangenomen. De aansnijhoek stelt de operator in staat om diverse freesprocedures op het aluminium onderdeel uit te voeren, waaronder vlakfrezen, nutfrezen en schouderfrezen.

Vrijstandshoek

Dit is een andere parameter die de relatie tussen een gereedschap en een werkstuk gespannen op een CNC-machine definieert. De relatie wordt gedefinieerd met de snijplaat als referentiepunt. Net als de snijhoek is de vrijstandshoek positief of negatief.

Bij het uitvoeren van de bewerking van CNC aluminium onderdelen, hetzij voor rapid prototyping of massaproductie, is het raadzaam dat een positieve vrijstandshoek wordt aangenomen. Het gebruik van indexeerbare snijplaten stelt operators in staat om de vrijstandshoeken te wijzigen. Vrijstandshoeken tussen 20° en 30° leveren betere oppervlakteafwerkingen van aluminium onderdelen op.

Aluminium Spanbrekers

Hoogspoedbewerking van aluminium onderdelen kan belemmerd worden door de accumulatie van aluminium spannen. Vaak zijn de spannen plakkerig van aard en kunnen een uitdaging vormen bij het beheren van bewerkingsruimte op het CNC-oppervlak. Het ontwerp van spanbrekers die in CNC-machines worden gebruikt, vertrouwt zwaar op de snij- en vrijstandshoeken.

Bij massaproductie van CNC aluminium onderdelen wordt een scherpe en brede spanbreker aanbevolen. Een bredere spanbreker stelt de verwijdering van variërende spaanformaten toe. Resten van spannen in hoogspoedbewerkingsoperaties op aluminium onderdelen beïnvloeden de algehele productkwaliteit. Operaties als boren en diepboren vereisen een bijna perfecte uitstoting van spannen van de rand van het snijgereedschap en het bewerkte oppervlak.

Een grote accumulatie van aluminium spannen op het onderdeeloppervlak resulteert niet alleen in een slechte oppervlakteafwerking, maar ook in een verkorte levensduur van CNC-gereedschappen.

Technische Problemen Geassocieerd met Snijplaten voor het Bewerken van CNC Aluminium Onderdelen

Het meest voor de hand liggende probleem met snijplaten die gebruikt worden voor het bewerken van CNC aluminium is de opgebouwde rand. Dit treedt op wanneer het metaal dat bewerkt wordt, opbouwt naar de snij-/raakvlak van de snijplaat. De opbouw verzwakt de snijde van het gereedschap, resulteert in een slechte oppervlakteafwerking en vermindert de werklevensduur van het snijgereedschap aanzienlijk. Het probleem kan worden opgelost door scherpere gereedschappen te gebruiken, geschikte CNC-bewerkingssnelheden toe te passen en geschikt koelmiddel te gebruiken op de te bewerken oppervlakken.

Spanverwijdering neigt ertoe langzamer te zijn bij het gebruik van afgeronde gereedschappen voor hoogspoedbewerking van CNC aluminium onderdelen. Het probleem kan worden gecorrigeerd door een effectieve spanbreker te gebruiken die verzameloppervlakken met voldoende vrije ruimtes heeft.