Il settore moderno persegue un'elaborazione efficiente e stabile per soddisfare le doppie esigenze dei clienti per una consegna rapida e una qualità stabile. In questo contesto, l'alluminio, come lega leggera, forte, resistente e resistente alla corrosione, è diventato un materiale ideale per un'applicazione diffusa. Ciò ha anche portato al rapido sviluppo di una nuova tecnologia in alluminio di macinazione - Machining ad alta velocità (HSM).
Rispetto ai tradizionali metodi di macinazione, la lavorazione ad alta velocità si distingue per la sua velocità di taglio estremamente elevata. Gli operatori possono sfruttare appieno questo vantaggio aumentando l'alimentazione di taglio. Pertanto, nell'elaborazione dell'alluminio, l'uso della strategia HSM può portare molti vantaggi inaspettati rispetto alla fresatura tradizionale. I seguenti sono i vantaggi della scelta della strategia HSM in alluminio anziché della fresatura tradizionale.
1 maggiore efficienza
Aumentando la velocità di taglio a tre volte quella della tradizionale fresatura in alluminio, possiamo aumentare il tasso di feed a due volte (specialmente per le leghe di alluminio più morbide). Vale la pena notare che la velocità di alimentazione di lavorazione è un fattore chiave per misurare la produttività dell'intero processo di macinazione. Nonostante ciò, la lavorazione ad alta velocità può ancora competere con la fresatura tradizionale in termini di efficienza. L'elevata macchinabilità dell'alluminio consente alle velocità del mandrino di superare facilmente 18, 000 rpm o anche più in alto, ottenendo incredibili velocità di rimozione dei materiali.
Tali velocità di rimozione dei materiali rendono i servizi di lavorazione in alluminio utilizzando strategie HSM molto attraenti nelle industrie automobilistiche e aerospaziali. Nel campo di produzione automobilistica, i prototipi richiedono molta rimozione del materiale, quindi ridurre le impostazioni di fresatura è particolarmente importante. Nel campo aerospaziale, molte parti lunghe e grandi hanno recessi profondi e strutture a parete sottile (queste parti sono spesso lavorate in una serie di costole intersecanti per ridurre il peso) e l'80% di aeromobili e razzi sono realizzati in leghe di alluminio. Pertanto, l'applicazione delle strategie HSM in questi campi è particolarmente redditizia.
2 Temperatura di taglio
La relazione tra temperatura di taglio e velocità di taglio mostra un interessante modello di cambiamento. Inizialmente, all'aumentare della velocità di taglio, anche la temperatura aumenta di conseguenza. Tuttavia, quando la velocità di taglio raggiunge un certo livello più alto, la temperatura inizia a scendere bruscamente fino a quando non scende a un livello che non ha più un impatto significativo sul processo di lavorazione. A questo punto, anche se la velocità di taglio è ulteriormente aumentata, la riduzione della temperatura diventa trascurabile. Questa svolta della temperatura è una caratteristica significativa della tecnologia HSM.
Prendendo l'alluminio come esempio, quando la velocità di taglio è 300-500 m/min, la temperatura della zona di taglio può essere alta quanto 600-800 gradi Celsius. Tuttavia, una volta aumentata la velocità di taglio a 1200 m/min, la temperatura scenderà rapidamente a meno di 200 gradi Celsius; e quando la velocità di taglio raggiunge 1800 m/min, la temperatura è inferiore a 150 gradi Celsius. Da questa velocità, l'effetto dell'aumento della velocità di taglio sulla riduzione della temperatura non è più ovvio.
Vale la pena notare che nell'intervallo a bassa temperatura di 150-200 gradi Celsius, le proprietà del materiale della zona di taglio rimangono invariate, le particelle metalliche non aumenteranno a causa delle alte temperature e la domanda di raffreddamento è notevolmente ridotta. Questo è senza dubbio un enorme vantaggio.
3 durata degli strumenti più lunghi
Questo può sembrare controintuitivo, perché intuitivamente velocità di taglio più veloci dovrebbero portare a una maggiore usura degli utensili. Tuttavia, quando confrontiamo la quantità di materiale per unità di tempo dagli utensili di taglio in alluminio in HSM (lavorazione ad alta velocità) e fresatura convenzionale, piuttosto che semplicemente la durata dello strumento in pochi minuti, la differenza diventa evidente e HSM mostra un chiaro vantaggio nell'elaborazione in alluminio. Quindi cosa porta a una durata degli strumenti più lunga?
Il primo motivo è la riduzione della temperatura di taglio, che consente di mantenere la resistenza del materiale dell'utensile. In secondo luogo, nel processo HSM, poiché lo strumento ruota molto velocemente, anche se la velocità di avanzamento è aumentata, i chip più sottili possono essere tagliati, riducendo così la larghezza del chip.
Inoltre, un problema comune durante la lavorazione dell'alluminio è che l'alluminio è troppo morbido e tende ad aderire al tagliente dello strumento durante la lavorazione. Ciò non solo riduce la nitidezza dello strumento, ma aumenta anche la forza di taglio, che accorcia la vita dello strumento. Ma in HSM, questa situazione accade raramente perché l'alluminio cadrà rapidamente dallo strumento.
4 elaborazione in lega di alluminio ad alta velocità
Si ritiene generalmente che un aumento della velocità di alimentazione sia spesso accompagnato da una diminuzione della finitura superficiale dell'alluminio, poiché il tagliente dell'utensile deve spostare una distanza più lunga, che richiede più forza e chip più larghi durante il taglio dell'alluminio, influenzando così la levigatezza della superficie.
Tuttavia, in HSM (lavorazione ad alta velocità), la situazione è diversa. Nonostante le alte velocità di alimentazione in HSM, i chip sono in realtà tagliati più sottili a causa della velocità di rotazione estremamente elevata dello strumento e la larghezza del chip è notevolmente ridotta rispetto alla fresatura tradizionale. Allo stesso tempo, a causa delle forze di taglio relativamente basse, anche le vibrazioni durante il processo sono ridotte. Questi due fattori lavorano insieme per consentire a HSM di mantenere una buona finitura superficiale sull'alluminio mantenendo un elevato tasso di feed.
5 Angolo di coinvolgimento degli strumenti costanti
Nel processo di cavità in parte della fresatura con i mulini finali, una sfida di base è quella di creare l'angolazione della scanalatura. In particolare, quando il mulino finale deve ruotare di 90 gradi per formare una scanalatura, la quantità di materiale che deve tagliare raddoppierà immediatamente perché deve tagliare contemporaneamente da entrambi i lati della scanalatura. Questo cambiamento causerà un aumento locale delle forze di taglio, che avrà un effetto negativo sulla vita dello strumento e sull'accuratezza della lavorazione della parte.
Tuttavia, la tecnologia di fresatura in alluminio HSM (Machining ad alta velocità) ci fornisce una varietà di strategie di generazione di percorsi per gli strumenti preimpostati, inclusa una strategia di angolo di coinvolgimento degli strumenti costante. Questa strategia garantisce che lo strumento possa affrontare gradualmente e costantemente l'angolo target mentre lavora il materiale circostante lungo una traiettoria circolare. In questo modo, la forza di taglio può essere mantenuta costante, l'accuratezza della lavorazione può essere garantita e la vita dello strumento verrà estesa di conseguenza.
6 Uso del refrigerante
Alcune strategie HSM (lavorazione ad alta velocità) per l'elaborazione in alluminio non richiedono refrigerante nel funzionamento effettivo. Quando la temperatura di elaborazione raggiunge solo 200 gradi, il materiale e lo strumento non richiedono quasi alcun raffreddamento aggiuntivo. Naturalmente, alcuni clienti richiedono esplicitamente l'uso del refrigerante sui disegni al fine di migliorare la qualità delle parti, ma anche così, la quantità di liquido di raffreddamento richiesto è molto inferiore ai metodi di elaborazione tradizionali. Alcuni processi di macinazione ad alta velocità in alluminio utilizzano la cosiddetta tecnologia di "lubrificazione minima", ovvero la quantità di refrigerante applicata è appena sufficiente per formare un film sottile sulla superficie di contatto per ridurre l'attrito e fornire l'effetto di raffreddamento necessario.
In sintesi, la fresatura in alluminio ad alta velocità è senza dubbio un metodo di produzione innovativo ed efficiente adatto alla produzione di parti personalizzate, prototipi, kit in lega in alluminio in alluminio. Adottando la tecnologia di lavorazione ad alta velocità, non solo puoi godere di prezzi più favorevoli, ma anche ridurre significativamente il tempo di completamento dell'ordine.(来源: ug 学习堂小胥收徒)
