Pjūvimo parametrai, įrankiai ir apdirbimo kokybė CNC apdirbamai 6061-T6: ką projektavimo inžinierius gali sutvarkyti prieš kainos užklausą

Prieš pasirenkant bet kokį greitį arba pajutimą atmeskite plieno geometrijos įrankius

Aliuminis prisipatina prie pjūvimo ašmenų, kurie tam nesukurti. Mechanizmas yra adhezija: atširas ašmenys ir danga, turinti afinitetą aliuminiui, leidžia drozlei slėgimu susivienyti su priekine ašmenų plokštuma, o susidaręs susidarymo kraštas tada plėšia apdirbamą paviršių¹⁹.

Dokumentuota priežastis yra plieno plokštelių geometrija — jų ašmenų paruošimas skirtas atsparumui plyšimui apdirbant plieną. Dėl to jie pertekliškai atširi švaraus aliuminio drozlės susidarymui, o TiAlN arba TiN dangos turi vidutinį afinitetą aliuminio adhezijai¹⁹.

Sprendimas yra aliuminiui skirta geometrija. Didelis teigiamas nulis 15–30°, ašmenų spindulys mažesnis nei 0.001 in, poliruota arba veidrodo šiurkštumo priekinė ašmenų plokštuma ir 12–20° atleidimo kampas kartu mažina drozlės adheziją ir neleidžia šoniniam ašmeniui trinti apdirbamo paviršiaus¹⁹.

Frezavimui su galvos freza kaip standartinė aprašoma vienos arba dviejų kanalų vientisa karbidinė freza su 45° heliksu ir poliruotomomis kanalais. Didelis heliksas iškelia drozles iš pjūvimo zonos, o poliruotas kanalo paviršius atspariai priešpriešina drozlės prisilipimą¹⁹.

Tai galite įforminti brėžinyje kaip įrankių reikalavimą, o ne kaip parametrą. Paprašykite mechanizmo patvirtinti plokštelių markę ir geometriją, kurią jis naudos, o pasiūlymą, pagrįstą plieno geometrijos dengtomis plokštelėmis, laikykite neužbrangintos paviršiaus šiurkštumo rizika.

Nepadengtas poliruotas karbidas arba PCD: sprendimas pagal paviršiaus šiurkštumo tikslą ir gamybos kiekį

Ir nepadengtas poliruotas karbidas (ISO N-markė, skirta spalviems metalams), ir PCD plokštelės yra pageidaujamas aliuminio įrankis; skirtumas — gamybos kiekis ir paviršiaus šiurkštumo tikslas¹⁹.

PCD minimas didelės serijos gamybai ir veidrodo šiurkštumui, o vienas tiekėjas jį apibūdina kaip pageidaujamą įrankį aviacijos aliuminiui, kai svarbios yra paviršiaus šiurkštumas ir įrankio gyvavimo ciklas didelės detalės skaičiaus atveju¹⁹. Tai tiekėjo pozicija, o ne taisyklė kiekvienai 6061-T6 detalėms.

Mechanizmas yra įrankio gyvavimo ciklo ekonomika. PCD kietumas ir mažas afinitetas aliuminio adhezijai leidžia išlaikyti veidrodo šiurkštumą ilgo runo metu, todėl plokštelių kainos priedas pasidalyja tarp daugybės detalių¹⁹.

Trumpo runo metu detalės, kurios gali amortizuoti šį priedą, yra mažiau, o nepadengtas poliruotas karbidas yra pageidaujamas aliuminio įrankis¹⁹. Kai paviršiaus šiurkštumo tikslas yra estetinis arba kiekis mažas, nepadengtas poliruotas karbidas yra pagrįstas standartinis sprendimas.

Kai detalė gaminama dideliais kiekiais ir jai reikia veidrodo šiurkštumo, paprašykite mechanizmo pateikti PCD kainos pasiūlymą ir pagrįsti jį įrankio gyvavimo ciklo prielaida.

Aušinimo skysčio pasirinkimas pagal pjūvime dominuojantį gedimo režimą

MQL tiekia dozuotą alyvos rūkį — paprastai 10–100 mL/h — sumaišytą su suspaudimu oru ir nukreipiamą į pjūvimo zoną²¹ (tiekėjo pateiktas skaičius). Būtent plona alyvos plėvelė ašmenų priekinės plokštumos sąlyčio vietoje neleidžia aliuminiui prisipinti prie įrankio²¹.

Todėl pranešama, kad MQL aliuminyje veikia geriau nei užstumbio aušinimo skysčis dideliais pjūvimo greičiais 500–1 500 SFM, kai pagrindinis gedimo mechanizmas yra ne terminis nusidėvėjimas, o susidarymo kraštas: Ra 16–32 µin, palyginti su Ra 32–63 µin naudojant užstumbio aušinimą²¹.

Rūkalo maža šiluminė talpa taip pat neleidžia atsirasti šiluminiams ciklams, kuriuos užstumbio aušinimo skysčis sukelia pertrauktuose aliuminio pjūvimuose²¹. MQL riba yra aušinimas.

Jis praktiškai neužtikrina ruošinio aušinimo, o detalių temperatūra intensyvių gamybos runų metu gali pakilti 100–150°F virš aplinkos temperatūros, o tai įtraukia terminio plėtimosi paklaidas, kurias prieš galutinio šiurkštumo apdirbimą reikia stabilizuoti²¹.

Užstumbio aušinimo skysčis sprendžia kitą kompromiso pusę: daugiaašių frezavimas su užstumbio aušinimu greitai šalina drozles ir apsaugo pjūvimo ašmenį, todėl paviršiaus šiurkštumas ir matmenų tikslumas ilgų gamybos runų metu lieka nuoseklūs²². Taigi pasirinkimas seka gedimo režimo.

Kai dominuoja susidarymo kraštas, o pjūvimas pakankamai trumpas terminiam stabilizavimui, MQL yra pagrįstas sprendimas. Kai runas ilgas ir matmenų nuoseklumas tarp daugybės detalių svarbesnis nei geriausias paviršiaus šiurkštumas, saugiausia strategija yra užstumbio aušinimas.

Nė vienas iš šaltinių nepateikia tiesioginio 6061-T6 tyrimo, todėl prieš galiodami aušinimo skysčio tipą procesų lape paprašykite mechanizmo, kurį gedimo režimą jis tikisi jūsų geometrijoje.

Nustatykite Ra reikalavimą ir priimkite su juo susijusios apdailos kainos žingsnį

Šiurkštumo reikalavimai yra kainų kopėčios, o ne vienas skaičius. Įprastas pjūvimas duoda Ra 3,2 µm; Ra 0,8 µm reikalauja papildomų pusiau baigtų pravažių; Ra 0,2 µm reikalauja kelių galutinio apdirbimo ir poliravimo operacijų¹².

Kiekvienas žingsnis žemyn beveik dvigubai padidina apdailos kainą, nes kiekvienas reikalauja daugiau pravažių, mažesnio pajutimo ir specializuotų įrankių¹². Aušinimo skysčio strategija perkelia pasiekiamą šiurkštumą šioje kopėčioje.

Aliuminyje, esant 500–1 500 SFM, MQL, pranešama, duoda Ra 16–32 µin (maždaug 0,4–0,8 µm), palyginti su Ra 32–63 µin (maždaug 0,8–1,6 µm) naudojant užstumbio aušinimą²¹. Tai aliuminio skaičiai nurodyto greičio intervale, o ne 6061-T6 garantija.

Ko jums nesuteikia nė vienas šio rinkinio šaltinis, yra parametrų derinys — greitis, pajutimas, pjūvimo gylis, įrankio geometrija — reikalingas pasiekti Ra 0,8, 1,6 arba 3,2 µm 6061-T6¹³¹²²¹. Todėl nurodykite Ra tikslą ir paviršių, kuriam jis taikomas, o parametrus, kuriais jis pasiekiamas, palikite mechanizmo atsakomybėn.

Jei tikslas estetinis, prieš pririšdami detalę prie poliravimo žingsnio paklauskite, ar priimtinas apdirbimo būsenos šiurkštumas.

Patvirtinkite, kad mechanizmas gali išlaikyti šiurkštumą ir leistiną nuokrypį jūsų geometrijoje

6061-T6 yra įvertintas 5/5 pagal apdirbamumą ir laikomis įprastų pajutimų bei greičių susidaro nuoseklios drozlės, todėl pats lydinys nėra ribojantis veiksnys²⁷. Ribojimai slypi įrankiuose, drozlės apkrovoje ir geometrijoje.

Būtent šie patikrinimai pakeičia rezultatą dar prieš išsiunčiant kainos užklausą.

• ✓Patvirtinkite, kad mechanizmas naudos aliuminiui skirtą geometriją — didelį teigiamą nulį, aštrų ašmenį, poliruotus kanalus — o ne plieno geometrijos dengtas plokšteles.
• ✓Paklauskite, kaip nustatoma drozlės apkrova ten, kur radialinis įsistatymas mažesnis nei pusė įrankio skersmens: įvyksta drozlės plonėjimas ir pajutimą reikia padidinti, kad būtų atkurta visa drozlės storis ir išvengta ankstytaus nusidėvėjimo.
• ✓Tas pats klauskite ir apie didelio pasvirimo kampo frezas, kuriems reikia didesnio pajutimo, kad išlaikytų rekomenduojamą drozlės apkrovą.
• ✓Patvirtinkite paviršiaus greitį, kurį mechanizmas planuoja naudoti, nes rekomenduojamo SFM viršijimas greičiau nusidėvina įrankį, o lėtesnis darbas gali pailginti įrankio gyvavimo ciklą.
• ✓Paprašykite mechanizmo nurodyti jūsų geometrijoje naudos skersminio velino sukimo greitį ir pajutimą vienam dantui — viena mechanizmo patirtis rodo 8 000–12 000 RPM ir 0,005 in/dantui 6061-T6 su minimaliu susidarymo kraštu, bet tai vieno mechanizmo patirtis, o ne 6061-T6 taisyklė.
• ✓Patvirtinkite galvos frezos specifikaciją: vienos arba dviejų kanalų vientisa karbidinė freza su 45° heliksu ir poliruotomomis kanalais aprašoma kaip standartinė aliuminiui.

Pasirinkite apdirbimo žingsnį pagal poreikį ir nurodykite, ką jis keičia

Apdirbimas po pjūvimo seka paskirtį, o ne išvaizdą. Apdirbimo būsena yra tinkamas sprendimas, kai svarbiausios yra kaina ir matmenų stabilumas; smėliasrovis apdorojimas arba šlifavimas šepečiu suteikia vienodą estetinį vaizdą; anodavimas suteikia aliuminiui atsparumą korozijai; kietasis anodavimas suteikia atsparumą nusidėvėjimui¹⁰.

Prieš pateikdami kainos pasiūlymą patvirtinkite medžiagą, leistiną nuokrypį, spalvą, izoliavimą ir naudojimo aplinką¹⁰. 6061-T6 yra saugesnis aliuminis, kai reikia estetinio anodavimo.

Jo anodavimo rezultatai yra labiau numatomi, o 7075 cinko kiekis gali sukelti netolygų spalvą, dryžius ar tamsias dėmes¹³. Tai argumentas laikyti lydinį toks, koks nurodyta, o ne jį pakeisti, jei detalis matoma.

Atviras klausimas yra matmenys. Nė vienas šio rinkinio šaltinis nekvantifikuoja anodavimo, smėliasrovis apdorojimo ar poliravimo matmenų pokyčio ar leistino nuokrypio poveikio 6061-T6, todėl paklauskite mechanizmo, kaip jis koreguoja brėžinį pagal jūsų pasirinktą apdailą.

Nuspręskite partijos dydį ir įrankių strategiją, kad įrengimas amortizuotųsi

Įrengimas yra fiksuota išlaida vienam runui — staklis programuojamas, o įrankiai nustatomi, nesvarbu, užsakote vieną detalę ar dešimt — todėl kaina už detalę mažėja, kuo ilgesnis runas²⁴²⁵. Mažos 3–5 vienetų partijos užsakymas dažnai duoda daug mažesnę kainą už detalę nei vienas atskiras etaloninis pavyzdys²⁴.

Individualus įrankiai laikosi tos pačios logikos atvirkštai. Individualūs įrankiai turi išankstinę kainą ir gali sumažinti ciklo laiką didelės serijos runuose, sujungdami operacijas.

Tačiau prototipams arba mažoms partijoms detalių projektavimas taip, kad jas galima būtų pagaminti standartiniais įrankiais, yra rentabiliausia strategija²⁵. Taigi partijos sprendimas ir įrankių sprendimas yra vienas sprendimas.

Jei užsakote kelias detales, palikite projektą standartiniams įrankiams ir priimkite ciklo laiką. Jei tikitės ilgo runo, paklauskite mechanizmo, ar individualus įrankis pakankamai sutrumpintų ciklo laiką, kad atsižųotų savo išankstinę kainą.

Kur šaltiniai nesutaria dėl aušinimo skysčio ir paviršiaus šiurkštumo

Aušinimo skysčio klausimas šioje įrodymų rinkinyje nesuteikia vieno atsakymo. Vienas šaltinis praneša apie MQL pranašumą aliuminyje dideliu greičiu; kitas praneša, kad užstumbio aušinimo skysčis ilgų daugiaašių runų metu išlaiko paviršiaus šiurkštumą ir matmenų tikslumą.

Abi aplinkybės gali būti teisingos savo sąlygomis, todėl pirkėjo užduotis yra nustatyti, kuri sąlyga taikoma detalėms.

Before you request a quote

• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.