Vysokorychlostní frézování se liší od tradičního frézování. Jedná se o produktivnější a inovativnější způsob výroby malých sérií dílů a prototypů. Neustálý rozvoj kovoprůmyslu vyžaduje rychlou výrobu dílů. Každý měsíc stoupá poptávka po zakázkových dílech nebo rychlém zpracování prototypů. Stále více zákazníků chce dokončit své objednávky rychleji. Chtějí také, aby tyto komponenty měly lepší přesnost než dříve.
Hliníková slitina je pouze jednou z nejpoužívanějších slitin v moderní výrobě. Je lehký, odolný, pevný a odolný proti korozi. Upřímně řečeno, není špatné usuzovat, že jde o nejlepší výrobní materiál. Z tohoto důvodu se objevily nové technologie frézování, které rozvinou svůj plný potenciál.
Vysokorychlostní frézování je taková moderní cnc metoda obrábění hliníkové slitiny. Od tradičního frézování se liší především rychlostí. Vysokorychlostní frézování je obvykle rychlejší. To umožňuje posuvu zvýšit řeznou rychlost posuvu. Kromě toho má oproti tradičnímu frézování i další výhody.
Proces frézování dílů z hliníkové slitiny
Řezná rychlost vysokorychlostního frézování může být dokonce zvýšena na dvojnásobek při práci s měkkou hliníkovou slitinou. V technické oblasti určuje obráběcí posuv produktivitu celého procesu frézování. Díky tomu je vysokorychlostní frézování efektivnější než tradiční frézování.
Obrobitelnost hliníkové slitiny nám umožňuje zvýšit otáčky vřetena. Mohou dokonce dosáhnout 1800 otáček za minutu nebo vyšší. Díky této rychlosti úběru materiálu je zpracování automobilových a leteckých dílů rentabilní. V první řadě je třeba z prototypu automobilu odstranit spoustu materiálů. Snažíme se toho dosáhnout s co nejmenším počtem nastavení frézování. V druhém případě se jedná o několik dlouhých a velkých dílů s hlubokými kapsami. Navíc musí být lehké. Proto je zpracováváme na sadu příčných žeber. Hliníková slitina tvoří 80 procent trupu letadel a raket.
Řez
frézovací díly z přírodní hliníkové slitiny
Výzkum ukazuje, že řezná teplota se mění s rostoucí rychlostí. Na začátku se zvyšující se rychlostí roste i teplota. Teplota však dále prudce klesla. To dosáhlo bodu nepodstatnosti. Zvýšení řezné rychlosti nakonec sníží teplotu jen v malé míře. Tato změna je velmi vhodná pro vysokorychlostní frézování.
Například při frézování rychlostí 300-500m/min může teplota dosáhnout 600 až 800 stupňů. Když však zvýšíme otáčky na 1200, teplota se sníží o 200 stupňů. Poté konečně dosáhne 150 stupňů při rychlosti 1800 m/min. Z tohoto pohledu nemá smysl později řezat rychleji.
Z pravého úhlu je to jen 150-200 stupňů. Vlastnosti materiálu v této oblasti se místním tepelným zpracováním nezmění. Kovové částice se nezvětšují a nevyžadují velké chlazení. To je podstatná výhoda.
Prodloužená životnost nástrojeTo se může zdát divné kvůli vyšší rychlosti. Proto se obecně má za to, že opotřebení nástroje musí být vyšší. Když to však porovnáme s množstvím materiálu nařezaného tradičním frézováním, je rozdíl zřejmý. Jasný vítěz z hlediska životnosti vysokorychlostního frézovacího nástroje.
Možná budete chtít vědět, proč se životnost nástroje prodlužuje? Za prvé, teplota řezání výrazně klesá. To se promítá do vyšší pevnosti materiálu nástroje. Šířka třísky je navíc při vysokorychlostním frézování malá. Nástroj se totiž otáčí rychleji a může řezat tenčí třísky, i když se rychlost posuvu zvyšuje.
Kromě toho je jedním z hlavních problémů při frézování hliníkové slitiny to, že je velmi měkká. Proto se nakonec při obrábění přilepí na řeznou hranu nástroje. Tím se snižuje ostrost nástroje a zvyšuje se řezná síla. To bude mít za následek snížení životnosti nástroje.
Přesnost frézování dílů z hliníkové slitiny
Můžete předpokládat, že vyšší posuv bude mít za následek nižší povrchovou úpravu hliníku. Řezná hrana nástroje se totiž posune dále a nástroj se může otočit a odříznout. Obvykle má za následek širší třísku, zvýšené řezné síly a horší kvalitu povrchu. I když je rychlost posuvu vysokorychlostního frézování velká, jeho rychlost je vysoká. To znamená, že tříska je ve skutečnosti tenčí než konvenční frézování. Navíc, protože používáme menší řezné síly, jsou také nižší vibrace. Tyto funkce pomáhají zlepšit přesnost.
Spotřeba chladicí kapaliny
Existují některé technologie vysokorychlostního frézování, které nám umožňují zcela eliminovat chladicí kapalinu. Zpracování při 200 stupních zřídka vyžaduje použití chladicí kapaliny. Nicméně extrémně přesný provoz vyžaduje chladicí kapalinu. Jde o zlepšení kvality dílů. Naštěstí je množství chladicí kapaliny, které potřebuje, obvykle velmi nízké, protože potřebujeme pouze tenký film.