في صناعة تشغيل المعادن، يستخدم الألومنيوم على نطاق واسع في صناعة الطيران والسيارات والإلكترونيات والقطاعات الأخرى نظرًا لخصائصه الخفيفة وسهولة تشغيله. ومع ذلك، فإن طبيعة الألومنيوم "سهلة التشغيل" غالبًا ما تترك المهندسين والمشغلين في حيرة: مع توفر عدد لا يحصى من أدوات الطحن في السوق، كيف يمكنهم اختيار الأداة المناسبة لضمان جودة التشغيل، وتحسين الكفاءة، وتجنب التآكل غير الضروري للأداة وهدر المواد؟
أصدرت SPEED TIGER دليلًا تفصيليًا حول اختيار أدوات الطحن لتشغيل الألومنيوم، بهدف مساعدة الشركات المصنعة والمهندسين على فهم خصائص الألومنيوم بشكل أفضل واختيار الأدوات الأكثر ملاءمة لاحتياجات التشغيل المختلفة، وبالتالي تحسين العمليات وتقليل تكاليف الإنتاج.
الألومنيوم هو أحد أكثر المعادن وفرة على وجه الأرض، وخفة وزنه وقابليته للطرق تجعله مثاليًا للعديد من التطبيقات الصناعية. الألومنيوم سهل الطحن، مما يجعله مفضلًا بشدة من قبل الشركات المصنعة. ينقسم الألومنيوم الصناعي في المقام الأول إلى ألومنيوم مصبوب وألومنيوم مطروق. يتمتع الألومنيوم المصبوب بمرونة أعلى وقوة شد أقل، مع انخفاض تكاليف الإنتاج ومحتوى أعلى من العناصر الأخرى مثل المغنيسيوم والسيليكون. من ناحية أخرى، الألومنيوم المطروق هو معدن أنقى مع مقاومة تآكل أقل، ومقاومة عالية للحرارة، وأداء قطع فائق مقارنة بالألومنيوم المصبوب.
يتمثل التحدي الرئيسي في تشغيل الألومنيوم في تبديد الحرارة. يتمتع الألومنيوم بنقطة انصهار أقل بكثير من الفولاذ، مما قد يؤدي إلى اندماج ناتج عن الاحتكاك بين الأداة والمادة، مما يؤدي إلى إتلاف كل من قطعة العمل والمعدات. لذلك، يعد اختيار أدوات الطحن ذات الهندسة والطلاء والأخاديد والزوايا الصحيحة أمرًا بالغ الأهمية.
تتكون أداة الطحن عادةً من ساق ورقبة وأخاديد وحواف قطع. الأخاديد هي الجزء الذي يحتوي على حواف القطع، ويمتد من طرف الأداة إلى الساق. الساق هو القسم المعدني الأسطواني غير القاطع الذي يتم تشكيل الأخاديد منه.
تشير هندسة أداة الطحن عادةً إلى شكلها وتصميمها الأساسيين. يعتمد اختيار الشكل على عملية التشغيل أكثر من المادة نفسها. على سبيل المثال:
بالإضافة إلى الأشكال الأساسية، هناك خيارات أدوات مختلفة متاحة للطحن. على سبيل المثال، تعمل أدوات كسر الرقائق على تحسين إخلاء الرقائق. تحتوي مطاحن النهاية القياسية ذات الشفرتين والثلاث شفرات على حواف مسننة مصممة لالتقاط الرقائق من سطح القطع، مما يسمح بسرعات أعلى لتحسين أداء التغذية. تقلل هندسة كسر الرقائق المعوضة من حجم الرقائق، مما يعزز إخلاء الرقائق مع الحفاظ على سطح شبه نهائي.
بالإضافة إلى ذلك، تم تصميم مطاحن النهاية عالية التوازن لتحقيق معدلات تغذية وسرعات دوران في الدقيقة أعلى. تتميز هذه الأدوات بأشكال رأس معدلة بشكل جذري، مما يتيح سرعات قطع تصل إلى 33000 دورة في الدقيقة. لإدارة الحرارة، تشتمل العديد من مطاحن النهاية عالية التوازن على أنظمة تبريد لخفض درجة حرارة الشفرة. تم تجهيز بعضها أيضًا بكسارات رقائق لتطبيقات الطحن عالية الكفاءة.
الطلاء عبارة عن معالجات سطحية يتم تطبيقها على رؤوس أدوات الطحن لتعزيز الصلابة وتقليل التآكل وإطالة عمر الأداة وإنشاء حاجز حراري بين الأداة وقطعة العمل. تعمل بعض الطلاءات أيضًا على تحسين إخلاء الرقائق، مما يقلل من تلف الاحتكاك. ومع ذلك، فإن عددًا قليلاً من مواد الطلاء مناسبة للألومنيوم.
نظرًا لأن الألومنيوم معدن ناعم، فلا تحتاج طلاءات الأدوات إلى توفير صلابة إضافية كبيرة. يمكن للأدوات غير المطلية أن تحفر الألومنيوم بشكل فعال. ومع ذلك، نظرًا لنقطة انصهار الألومنيوم المنخفضة، قد تكون الطلاءات ضرورية في بعض الأحيان لتقليل الحرارة الزائدة.
بشكل عام، يستخدم نيتريد الزركونيوم (ZrN) لسبائك الألومنيوم الكاشطة. تعمل طلاءات الألماس غير المتبلور على تحسين التشحيم ومقاومة التآكل، مما يمنع التقريب الحافي ويوفر أداءً فائقًا في التطبيقات غير الحديدية.
عند اختيار أداة طحن للألومنيوم، ربما يكون عدد الأخاديد هو الاعتبار الأكثر أهمية. تزيل الأخاديد رقائق الألومنيوم من قطعة العمل، مما يمنع الانسداد.
تشير الأخاديد إلى عدد حواف القطع التي تلتف لأسفل جسم الأداة من طرفها. على سبيل المثال، تحتوي مطحنة النهاية ذات الأخدود الواحد على حافة قطع واحدة، بينما تحتوي مطحنة النهاية ذات الأخدود المزدوج على اثنتين، وهكذا.
يحدد عدد الأخاديد صلابة الأداة، وقدرة إخلاء الرقائق، ووقت التآكل، والدقة الرأسية، والأداء على المواد اللينة والصلبة. بشكل عام، يؤدي المزيد من الأخاديد إلى زيادة الصلابة ولكنها تقلل من إخلاء الرقائق. بالمقارنة مع مطحنة النهاية ذات الستة أخاديد، فإن الأداة ذات الأخدود الواحد لديها وقت تآكل ودقة رأسية وخشونة سطح أسوأ. ومع ذلك، غالبًا ما يكون أداؤها أفضل على المواد الأكثر نعومة مثل الألومنيوم.
عادةً ما تحتوي مطاحن النهاية المصممة للألومنيوم على أخدودين أو ثلاثة أخاديد. يؤدي عدد أقل من الأخاديد إلى تآكل مفرط، بينما يعيق المزيد من الأخاديد إخلاء الرقائق أثناء الحفر عالي السرعة. ومع ذلك، كما هو موضح أدناه، توجد استثناءات.
يعتمد الاختيار بين مطاحن النهاية ذات الأخدودين والثلاثة أخاديد على المهمة. لطالما كانت مطاحن النهاية ذات الأخدودين هي المعيار لطحن الألومنيوم، في حين أن الأدوات ذات الثلاثة أخاديد أفضل للتشطيب. في النهاية، يعود القرار إلى التفضيل والخبرة. تعمل الصلابة الأعلى على تحسين مقاومة التآكل، بينما يؤدي عدد أقل من الأخاديد إلى تحسين معدلات إخلاء الرقائق.
زاوية اللولب هي الزاوية بين خط الوسط للأداة ومماس حافة القطع. الأدوات ذات زوايا اللولب الأصغر لديها حواف قطع أبطأ التفافًا من تلك ذات الزوايا الأكبر.
تعتبر زاوية اللولب أمرًا بالغ الأهمية لتشغيل الألومنيوم. لقطع الألومنيوم، يستخدم الميكانيكيون عادةً زوايا لولب 45 درجة و 50 درجة و 55 درجة. تقلل هذه الزوايا من الثرثرة وتحقق أفضل توازن بين الصلابة وإخلاء الرقائق. يختار بعض المحترفين أدوات ذات زاوية لولب متغيرة لحفر الثقوب العميقة بشكل أكثر موثوقية.
توفر زاوية لولب ضحلة تبلغ 15 درجة إزالة ممتازة للرقائق وعزم دوران القطع، ولكنها توفر شدًا محوريًا ضعيفًا. توفر الزوايا الأكثر انحدارًا فوق 55 درجة شدًا محوريًا قويًا ولكنها غالبًا ما تكون غير كافية لعزم دوران القطع للعديد من تطبيقات الألومنيوم.
للتشطيب، يختار الميكانيكيون عادةً أدوات 45 درجة، حيث تزيل حواف القطع الضحلة المادة بقوة. يظل إخلاء الرقائق كافيًا، بينما يكون الشد المحوري أعلى.
تقدم SPEED TIGER مجموعة من مطاحن النهاية المصممة خصيصًا للألومنيوم. على سبيل المثال، فإنAP Square End Millهي أداة قطع ألومنيوم متخصصة يتم تصنيعها في مصنع معتمد من ISO-9001. يضمن تصميمها أحادي الأخدود إخلاء رقائق فائقًا، بينما يضيف الجزء الخارجي المقوى قوة ومتانة للتطبيقات عالية الكثافة.
★ الميزات الرئيسية لـ AP أحادي الأخدود:
تقدم SPEED TIGER أيضًاN Seriesللتطبيقات غير الحديدية مثل الألومنيوم.AL Carbide Drillيعزز الدقة عن طريق تقليل المسافة بين طرف المثقاب وحافة القطع.
★ تصميم خاص لـ AL Drill:
تعمل مطحنة النهاية على تحسين معدل إزالة المواد (MRR) وتشطيب السطح بشكل كبير بسبب إخلاء الرقائق الفعال بسرعات عالية. تضمن أسنانها القوية وزاوية الإغاثة المزدوجة إنتاجية متميزة، بزيادة 100٪ بفضل صلابة الأسنان المحسنة.يشارك في حافة القطع ذات الهامش المزدوج لـ AL للحصول على قطع مستقيمة عالية الدقة وحفر سطحي سلس. بالإضافة إلى ذلك، يتميز بفتحة مبرد لتقليل درجات الحرارة في التطبيقات عالية السرعة. يعمل تحسين تحديد موضع الجزء العلوي من الهامش على تحسين دقة الثقوب في قطع عمل سبائك الألومنيوم والنحاس.تعتبر مثاقب N Series مناسبة لسبائك الألومنيوم المختلفة، بما في ذلك A7075 و AlZnCu1.5 و AC و ADC و A1070.
★ تصميم خاص لـ ALC Coolant-Through Drill:
هامش مزدوج للحفر السطحي السلس والقطع المستقيمة عالية الدقة.
تعمل مطحنة النهاية على تحسين معدل إزالة المواد (MRR) وتشطيب السطح بشكل كبير بسبب إخلاء الرقائق الفعال بسرعات عالية. تضمن أسنانها القوية وزاوية الإغاثة المزدوجة إنتاجية متميزة، بزيادة 100٪ بفضل صلابة الأسنان المحسنة.★ الميزات الرئيسية لـ AUE Carbide End Mill:سرعات قطع أسرع بسبب MRR الفائق، خاصة في الفتحات.
تصميم U-Type عالي التغذية يجعله مثاليًا لسبائك الألومنيوم والنحاس.
| الوظيفة | زاوية اللولب | نطاق الحجم | فتحة المبرد | خيارات الطلاء | AP End Mill | الطحن |
|---|---|---|---|---|---|---|
| الطحن | متري: 1–12 مم | متري: 1–12 مم | بوصة: 1/4" | لا غير مطلي، ZrN، TB (= DLC) |
||
| الحفر | 15–20 درجة | 5XD: 3–12 مم | لا | غير مطلي، TB (= DLC) | الطحن | |
| الحفر | 15–20 درجة | 5XD: 3–12 مم | 8XD: 3–12 مم | نعم غير مطلي، TB (= DLC) |
AUE End Mill | الطحن |
| الطحن | متري: 1–12 مم | متري: 1–12 مم | بوصة: 1/8"–5/8" | لا غير مطلي، ZrN، TB (= DLC) |
في صناعة تشغيل المعادن، يستخدم الألومنيوم على نطاق واسع في صناعة الطيران والسيارات والإلكترونيات والقطاعات الأخرى نظرًا لخصائصه الخفيفة وسهولة تشغيله. ومع ذلك، فإن طبيعة الألومنيوم "سهلة التشغيل" غالبًا ما تترك المهندسين والمشغلين في حيرة: مع توفر عدد لا يحصى من أدوات الطحن في السوق، كيف يمكنهم اختيار الأداة المناسبة لضمان جودة التشغيل، وتحسين الكفاءة، وتجنب التآكل غير الضروري للأداة وهدر المواد؟
أصدرت SPEED TIGER دليلًا تفصيليًا حول اختيار أدوات الطحن لتشغيل الألومنيوم، بهدف مساعدة الشركات المصنعة والمهندسين على فهم خصائص الألومنيوم بشكل أفضل واختيار الأدوات الأكثر ملاءمة لاحتياجات التشغيل المختلفة، وبالتالي تحسين العمليات وتقليل تكاليف الإنتاج.
الألومنيوم هو أحد أكثر المعادن وفرة على وجه الأرض، وخفة وزنه وقابليته للطرق تجعله مثاليًا للعديد من التطبيقات الصناعية. الألومنيوم سهل الطحن، مما يجعله مفضلًا بشدة من قبل الشركات المصنعة. ينقسم الألومنيوم الصناعي في المقام الأول إلى ألومنيوم مصبوب وألومنيوم مطروق. يتمتع الألومنيوم المصبوب بمرونة أعلى وقوة شد أقل، مع انخفاض تكاليف الإنتاج ومحتوى أعلى من العناصر الأخرى مثل المغنيسيوم والسيليكون. من ناحية أخرى، الألومنيوم المطروق هو معدن أنقى مع مقاومة تآكل أقل، ومقاومة عالية للحرارة، وأداء قطع فائق مقارنة بالألومنيوم المصبوب.
يتمثل التحدي الرئيسي في تشغيل الألومنيوم في تبديد الحرارة. يتمتع الألومنيوم بنقطة انصهار أقل بكثير من الفولاذ، مما قد يؤدي إلى اندماج ناتج عن الاحتكاك بين الأداة والمادة، مما يؤدي إلى إتلاف كل من قطعة العمل والمعدات. لذلك، يعد اختيار أدوات الطحن ذات الهندسة والطلاء والأخاديد والزوايا الصحيحة أمرًا بالغ الأهمية.
تتكون أداة الطحن عادةً من ساق ورقبة وأخاديد وحواف قطع. الأخاديد هي الجزء الذي يحتوي على حواف القطع، ويمتد من طرف الأداة إلى الساق. الساق هو القسم المعدني الأسطواني غير القاطع الذي يتم تشكيل الأخاديد منه.
تشير هندسة أداة الطحن عادةً إلى شكلها وتصميمها الأساسيين. يعتمد اختيار الشكل على عملية التشغيل أكثر من المادة نفسها. على سبيل المثال:
بالإضافة إلى الأشكال الأساسية، هناك خيارات أدوات مختلفة متاحة للطحن. على سبيل المثال، تعمل أدوات كسر الرقائق على تحسين إخلاء الرقائق. تحتوي مطاحن النهاية القياسية ذات الشفرتين والثلاث شفرات على حواف مسننة مصممة لالتقاط الرقائق من سطح القطع، مما يسمح بسرعات أعلى لتحسين أداء التغذية. تقلل هندسة كسر الرقائق المعوضة من حجم الرقائق، مما يعزز إخلاء الرقائق مع الحفاظ على سطح شبه نهائي.
بالإضافة إلى ذلك، تم تصميم مطاحن النهاية عالية التوازن لتحقيق معدلات تغذية وسرعات دوران في الدقيقة أعلى. تتميز هذه الأدوات بأشكال رأس معدلة بشكل جذري، مما يتيح سرعات قطع تصل إلى 33000 دورة في الدقيقة. لإدارة الحرارة، تشتمل العديد من مطاحن النهاية عالية التوازن على أنظمة تبريد لخفض درجة حرارة الشفرة. تم تجهيز بعضها أيضًا بكسارات رقائق لتطبيقات الطحن عالية الكفاءة.
الطلاء عبارة عن معالجات سطحية يتم تطبيقها على رؤوس أدوات الطحن لتعزيز الصلابة وتقليل التآكل وإطالة عمر الأداة وإنشاء حاجز حراري بين الأداة وقطعة العمل. تعمل بعض الطلاءات أيضًا على تحسين إخلاء الرقائق، مما يقلل من تلف الاحتكاك. ومع ذلك، فإن عددًا قليلاً من مواد الطلاء مناسبة للألومنيوم.
نظرًا لأن الألومنيوم معدن ناعم، فلا تحتاج طلاءات الأدوات إلى توفير صلابة إضافية كبيرة. يمكن للأدوات غير المطلية أن تحفر الألومنيوم بشكل فعال. ومع ذلك، نظرًا لنقطة انصهار الألومنيوم المنخفضة، قد تكون الطلاءات ضرورية في بعض الأحيان لتقليل الحرارة الزائدة.
بشكل عام، يستخدم نيتريد الزركونيوم (ZrN) لسبائك الألومنيوم الكاشطة. تعمل طلاءات الألماس غير المتبلور على تحسين التشحيم ومقاومة التآكل، مما يمنع التقريب الحافي ويوفر أداءً فائقًا في التطبيقات غير الحديدية.
عند اختيار أداة طحن للألومنيوم، ربما يكون عدد الأخاديد هو الاعتبار الأكثر أهمية. تزيل الأخاديد رقائق الألومنيوم من قطعة العمل، مما يمنع الانسداد.
تشير الأخاديد إلى عدد حواف القطع التي تلتف لأسفل جسم الأداة من طرفها. على سبيل المثال، تحتوي مطحنة النهاية ذات الأخدود الواحد على حافة قطع واحدة، بينما تحتوي مطحنة النهاية ذات الأخدود المزدوج على اثنتين، وهكذا.
يحدد عدد الأخاديد صلابة الأداة، وقدرة إخلاء الرقائق، ووقت التآكل، والدقة الرأسية، والأداء على المواد اللينة والصلبة. بشكل عام، يؤدي المزيد من الأخاديد إلى زيادة الصلابة ولكنها تقلل من إخلاء الرقائق. بالمقارنة مع مطحنة النهاية ذات الستة أخاديد، فإن الأداة ذات الأخدود الواحد لديها وقت تآكل ودقة رأسية وخشونة سطح أسوأ. ومع ذلك، غالبًا ما يكون أداؤها أفضل على المواد الأكثر نعومة مثل الألومنيوم.
عادةً ما تحتوي مطاحن النهاية المصممة للألومنيوم على أخدودين أو ثلاثة أخاديد. يؤدي عدد أقل من الأخاديد إلى تآكل مفرط، بينما يعيق المزيد من الأخاديد إخلاء الرقائق أثناء الحفر عالي السرعة. ومع ذلك، كما هو موضح أدناه، توجد استثناءات.
يعتمد الاختيار بين مطاحن النهاية ذات الأخدودين والثلاثة أخاديد على المهمة. لطالما كانت مطاحن النهاية ذات الأخدودين هي المعيار لطحن الألومنيوم، في حين أن الأدوات ذات الثلاثة أخاديد أفضل للتشطيب. في النهاية، يعود القرار إلى التفضيل والخبرة. تعمل الصلابة الأعلى على تحسين مقاومة التآكل، بينما يؤدي عدد أقل من الأخاديد إلى تحسين معدلات إخلاء الرقائق.
زاوية اللولب هي الزاوية بين خط الوسط للأداة ومماس حافة القطع. الأدوات ذات زوايا اللولب الأصغر لديها حواف قطع أبطأ التفافًا من تلك ذات الزوايا الأكبر.
تعتبر زاوية اللولب أمرًا بالغ الأهمية لتشغيل الألومنيوم. لقطع الألومنيوم، يستخدم الميكانيكيون عادةً زوايا لولب 45 درجة و 50 درجة و 55 درجة. تقلل هذه الزوايا من الثرثرة وتحقق أفضل توازن بين الصلابة وإخلاء الرقائق. يختار بعض المحترفين أدوات ذات زاوية لولب متغيرة لحفر الثقوب العميقة بشكل أكثر موثوقية.
توفر زاوية لولب ضحلة تبلغ 15 درجة إزالة ممتازة للرقائق وعزم دوران القطع، ولكنها توفر شدًا محوريًا ضعيفًا. توفر الزوايا الأكثر انحدارًا فوق 55 درجة شدًا محوريًا قويًا ولكنها غالبًا ما تكون غير كافية لعزم دوران القطع للعديد من تطبيقات الألومنيوم.
للتشطيب، يختار الميكانيكيون عادةً أدوات 45 درجة، حيث تزيل حواف القطع الضحلة المادة بقوة. يظل إخلاء الرقائق كافيًا، بينما يكون الشد المحوري أعلى.
تقدم SPEED TIGER مجموعة من مطاحن النهاية المصممة خصيصًا للألومنيوم. على سبيل المثال، فإنAP Square End Millهي أداة قطع ألومنيوم متخصصة يتم تصنيعها في مصنع معتمد من ISO-9001. يضمن تصميمها أحادي الأخدود إخلاء رقائق فائقًا، بينما يضيف الجزء الخارجي المقوى قوة ومتانة للتطبيقات عالية الكثافة.
★ الميزات الرئيسية لـ AP أحادي الأخدود:
تقدم SPEED TIGER أيضًاN Seriesللتطبيقات غير الحديدية مثل الألومنيوم.AL Carbide Drillيعزز الدقة عن طريق تقليل المسافة بين طرف المثقاب وحافة القطع.
★ تصميم خاص لـ AL Drill:
تعمل مطحنة النهاية على تحسين معدل إزالة المواد (MRR) وتشطيب السطح بشكل كبير بسبب إخلاء الرقائق الفعال بسرعات عالية. تضمن أسنانها القوية وزاوية الإغاثة المزدوجة إنتاجية متميزة، بزيادة 100٪ بفضل صلابة الأسنان المحسنة.يشارك في حافة القطع ذات الهامش المزدوج لـ AL للحصول على قطع مستقيمة عالية الدقة وحفر سطحي سلس. بالإضافة إلى ذلك، يتميز بفتحة مبرد لتقليل درجات الحرارة في التطبيقات عالية السرعة. يعمل تحسين تحديد موضع الجزء العلوي من الهامش على تحسين دقة الثقوب في قطع عمل سبائك الألومنيوم والنحاس.تعتبر مثاقب N Series مناسبة لسبائك الألومنيوم المختلفة، بما في ذلك A7075 و AlZnCu1.5 و AC و ADC و A1070.
★ تصميم خاص لـ ALC Coolant-Through Drill:
هامش مزدوج للحفر السطحي السلس والقطع المستقيمة عالية الدقة.
تعمل مطحنة النهاية على تحسين معدل إزالة المواد (MRR) وتشطيب السطح بشكل كبير بسبب إخلاء الرقائق الفعال بسرعات عالية. تضمن أسنانها القوية وزاوية الإغاثة المزدوجة إنتاجية متميزة، بزيادة 100٪ بفضل صلابة الأسنان المحسنة.★ الميزات الرئيسية لـ AUE Carbide End Mill:سرعات قطع أسرع بسبب MRR الفائق، خاصة في الفتحات.
تصميم U-Type عالي التغذية يجعله مثاليًا لسبائك الألومنيوم والنحاس.
| الوظيفة | زاوية اللولب | نطاق الحجم | فتحة المبرد | خيارات الطلاء | AP End Mill | الطحن |
|---|---|---|---|---|---|---|
| الطحن | متري: 1–12 مم | متري: 1–12 مم | بوصة: 1/4" | لا غير مطلي، ZrN، TB (= DLC) |
||
| الحفر | 15–20 درجة | 5XD: 3–12 مم | لا | غير مطلي، TB (= DLC) | الطحن | |
| الحفر | 15–20 درجة | 5XD: 3–12 مم | 8XD: 3–12 مم | نعم غير مطلي، TB (= DLC) |
AUE End Mill | الطحن |
| الطحن | متري: 1–12 مم | متري: 1–12 مم | بوصة: 1/8"–5/8" | لا غير مطلي، ZrN، TB (= DLC) |