Bei der CNC-Bearbeitung stellt Aluminium sowohl Gemeinsamkeiten als auch Herausforderungen dar.Es kann mehrere Lösungen für dasselbe Problem geben.Dieser Leitfaden enthält detaillierte Empfehlungen für die Auswahl von Aluminium-spezifischen Endmühlen, um eine fundierte Entscheidungsfindung zu erleichtern und unnötige Verluste zu vermeiden.

Werkzeugmaterial: Karbid gegen Hochgeschwindigkeitsstahl

Bei der Auswahl der Werkstoffe für die Endbearbeitung von Aluminium bieten Karbid und Hochgeschwindigkeitsstahl (HSS) zwei Hauptoptionen.Während Karbid eine relativ geringere Zähigkeit aufweistFür relativ weiche Materialien wie Aluminium liefern die Karbid-Endmühlen eine effiziente Schneidleistung.

Obwohl Karbidwerkzeuge in der Regel höhere Preise haben als HSS-Alternativen,Ihre längere Lebensdauer und ihre höhere Schneideeffizienz rechtfertigen die Investition oft durch ihre langfristige Wirtschaftlichkeit.Bei richtigen Parameter-Einstellungen können Karbid-End-Mühlen Aluminium so mühelos bearbeiten wie Butter, ohne dabei eine außergewöhnliche Haltbarkeit zu verlieren.

Beschichtungen: Die Lösung für die Haftung von Aluminiumchips

Die Materialeigenschaften von Aluminium machen es anfällig für Splitteranschlüsse während der Bearbeitung, insbesondere bei Tiefschnitten oder Stanzarbeiten.die Schneidleistung beeinträchtigenDaher wird die Auswahl von Endmühlen mit geeigneten Beschichtungen unerlässlich.

Die Beschichtung mit Titankarbonitrid (TiCN) ist eine gängige Wahl, insbesondere für die Verarbeitung von Karbid-Endmaschinen.Effektive Verringerung der Reibung zwischen Aluminiumsplittern und Werkzeugoberflächen und gleichzeitige Förderung einer effizienten SplitterräumungAuch ohne Anwendung von Kühlmittel erhalten TiCN-Beschichtungen eine effektive Leistung.

Für HSS-Endmaschinen bleiben TiCN und ähnliche Schmiermittel weiterhin eine praktikable Option, da sie die notwendigen Schmiereigenschaften bei geringeren Werkzeugkosten ausgleichen.

Flötenzahl: Die Notwendigkeit von zwei oder drei Flöten

Die Flötenmenge zählt zu den wichtigsten Faktoren bei der Auswahl von Aluminium-spezifischen Endmühlen.Während Beschichtungen dieses Problem mildern, die Verwendung von 4 oder 5 Flöten-Endmühlen für die Aluminiumbearbeitung kann sogar die Splitterentwässerungskapazitäten von Premiumbeschichtungen überwältigen.

Flöten erleichtern in erster Linie das Entfernen von Chips während der Schneidvorgänge.

• Schlechte Oberflächenveredelung:Das Neuschneiden von angehäuften Chips beeinträchtigt die Oberflächenqualität
• Schäden an Werkzeugen:Das Reibungsschweißen zwischen Splittern und Werkzeugoberflächen kann zu Splittern der Kanten oder zu einem vollständigen Werkzeugversagen führen, was alle CNC-Betriebskräfte vermeiden wollen.

Daher sind zwei- oder dreiflutige Endmaschinen die ideale Wahl für die Aluminiumbearbeitung.

Helixwinkel: Hohe Helix für eine höhere Effizienz

Neben der Flötenzahl beeinflusst die Flötengeometrie die Leistung erheblich.Diese Geometrie fördert einen konstanten Kontakt von Werkzeug und Werkstück, wodurch die Unterbrechungen im Schneidprozess verringert werden.

Durch unterbrochene Schnitte wird die Lebensdauer des Werkzeugs und die Oberflächenbearbeitung beeinträchtigt.und somit die Verarbeitungseffizienz und -qualität verbessern.

Wichtige Erwägungen: Splitterentwässerung und Schmierung

Aluminium bleibt ein relativ bearbeitbares Material. Eine optimale Aluminiumbearbeitung erfordert Endmühlen, die eine hohe Schmierfähigkeit mit effizienten Flötenentwürfen kombinieren.CNC-Maschinen können zuverlässig große Aluminiumsplitter produzieren und gleichzeitig eine hohe Werkstückqualität beibehalten.

Detaillierte Analyse der Werkzeuggeometrie

Neben Material, Beschichtung und Flötenzahl beeinflusst die Endmaschinengeometrie die Aluminiumschmelzleistung erheblich.und Werkzeuglebensdauer:

Rakewinkel

Der Winkel zwischen der Vorderseite der Schneidkante und der Bezugsebene. Größere positive Rakewinkel reduzieren die Schneidkräfte, erleichtern ein glatteres Schneiden und minimieren den Werkzeugverschleiß.Für weiche Materialien wie Aluminium, größere Rakewinkel verbessern typischerweise die Schneideffizienz und reduzieren gleichzeitig die erforderliche Kraft.

Freiwinkel

Dieser Winkel verhindert Störungen zwischen Werkzeug und Werkstückoberfläche, wodurch Reibung und Wärmeerzeugung verringert werden.Geeignete Abstandwinkel erhöhen die Lebensdauer des Werkzeugs und die OberflächenveredelungBei der Aluminiumbearbeitung verbessern kleinere Freiwinkel im Allgemeinen die Werkzeugsteifigkeit und die Schneidstabilität.

Helixwinkel

Der Winkel zwischen Schneidkante und Werkzeugachse. Höhere Helixwinkel verbessern die Splitterräumung, reduzieren die Schneidkräfte und verbessern die Stabilität des Schneidprozesses.Aluminiumbearbeitung profitiert typischerweise von Hochhelix-Endmühlen für eine bessere Splitterentfernung und reduzierte Schneidkräfte.

Achs-Rak-Winkel

Dieser Winkel beeinflusst die Schnittkraftrichtung und die Prozessstabilität.Bei der Verarbeitung von Aluminium werden für eine höhere Stabilität in der Regel kleinere Achsenräberwinkel verwendet.

Optimierung von Parametern zum Schneiden

Über die Werkzeugwahl hinaus ist die Parameteroptimierung für eine erfolgreiche Aluminium-CNC-Bearbeitung entscheidend.

Schneidgeschwindigkeit

Bei der Verarbeitung von Aluminium werden in der Regel höhere Geschwindigkeiten für eine höhere Effizienz verwendet, obwohl übermäßige Geschwindigkeiten den Verschleiß des Werkzeugs beschleunigen oder Verbrennung verursachen.Optimale Geschwindigkeiten hängen von bestimmten Werkzeugmaterialien ab, Beschichtungen und Werkstückmerkmale.

Futterrate

Die Entfernung, die entlang der Futterrichtung pro Zeiteinheit zurückgelegt wird. Unzureichende Geschwindigkeiten erhöhen die Schneidkräfte und den Werkzeugverschleiß, während sie möglicherweise zu Vibrationen führen. Übermäßige Geschwindigkeiten erzeugen überwältigende Kräfte,Kantensplitterung, und schlechte Oberflächenveredelung.

Schnitttiefe

Übermäßige Tiefen erhöhen die Schneidkräfte und den Werkzeugverschleiß und verursachen möglicherweise Vibrationen. Unzureichende Tiefen reduzieren die Effizienz.Optimale Tiefen berücksichtigen Werkzeugspezifikationen und Materialmerkmale.

Kühlmittel

Zu den Funktionen gehören Temperaturreduktion, Schmierung von Werkzeugen/Arbeitsstücken und Splitterentfernung.Die richtige Kühlmittelwahl verbessert die Lebensdauer und die Oberflächenqualität der Werkzeuge.

Strategien für den Werkzeugweg

Wirksame Werkzeugwegstrategien verbessern die Effizienz, reduzieren den Werkzeugverschleiß und verbessern die Qualität des Werkstücks:

Kletterfräsen

Die Schnittrichtung entspricht der Einsatzrichtung des Werkstücks. Dieser Ansatz reduziert Schneidkräfte und Werkzeugverschleiß und verbessert gleichzeitig die Oberflächenveredelung.Obwohl die Vibrationsempfindlichkeit eine sorgfältige Parameter- und Werkzeugwahl erfordert.

Herkömmliches Fräsen

Die Schneidrichtung steht der Zuführungsrichtung des Werkstücks entgegen.

Helical Entry (Schraubendurchgang)

Das Werkzeug gelangt auf einem spiralen Weg in das Werkstück, wodurch die Schneidkräfte reduziert, der Einfluss des Werkzeugs minimiert und die Qualität der Bohrung verbessert wird.

Bearbeitung von Ecken

Bei Eckoperationen kommt es häufig auf konzentrierte Kräfte und Chip-Evakuierungsprobleme zu.

Auswahl von Werkzeugen für das jeweilige Material

Aluminiumlegierungen weisen unterschiedliche physikalische und chemische Eigenschaften auf, die eine maßgeschneiderte Werkzeugwahl erfordern:

6061 Aluminium

Diese übliche Legierung bietet eine gute Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Bearbeitungsfähigkeit.vorzugsweise mit TiCN-Beschichtungen und hohen Helixwinkeln für eine verbesserte Splitterentfernung und reduzierte Schneidkräfte.

7075 Aluminium

Diese hochfeste Legierung weist eine gute Korrosionsbeständigkeit und Bearbeitungsfähigkeit auf, erzeugt aber erhebliche Schneidkräfte und Vibrationsneigungen.Karbid-Endmühlen mit reduzierter Schnitt- und Einspeise tiefe sind optimale Optionen, ergänzt durch Schwingungsdämpfer.

5052 Aluminium

Diese korrosionsbeständige Legierung bietet eine gute Schweißbarkeit und Bearbeitbarkeit, zeigt jedoch schlechte Schneidleistung und Haftungstendenzen.Hochhelix-Endmühlen mit reichlich Kühlmittel bieten optimale Ergebnisse.

Wartungsverfahren für Werkzeuge

Eine ordnungsgemäße Wartung verlängert die Lebensdauer des Werkzeugs und gewährleistet die Qualität der Bearbeitung:

• Regelmäßige Kontrolle:Überwachen Sie die Schärfe der Schneidkante und die Integrität des Werkzeugs und ersetzen Sie schnell abgenutzte oder beschädigte Werkzeuge
• Reinigung:Nach jeder Verwendung entfernen Sie Splitter und Trümmer mit Druckluft oder Bürsten
• AufbewahrungWerkzeuge in trockenen, sauberen Umgebungen aufbewahren, um Feuchtigkeitsschäden oder Korrosion zu vermeiden
• Nachschleifen:Professionelle Nachschleifdienste können die Schneidleistung von abgenutzten Werkzeugen wiederherstellen

Neue Trends

Fortschritte bei der CNC-Bearbeitung treiben kontinuierliche Innovationen an:

• Weiterentwickelte Beschichtungen:Es entstehen weiterhin neue Materialien, die eine höhere Härte, Verschleißfestigkeit und Schmierfähigkeit bieten
• Intelligente Werkzeuge:Geräte mit Sensoren und Steuerungssystemen ermöglichen die Überwachung in Echtzeit und die automatische Anpassung der Parameter
• Maßgeschneiderte Lösungen:Wachsende Nachfrage nach spezialisierten Werkzeugen, die spezifischen Anforderungen an die Geometrie, Beschichtung und das Material entsprechen

Schlussfolgerung

Die optimale Auswahl von Aluminium-Endmühlen beinhaltet vielfältige Überlegungen, einschließlich Werkzeugmaterial, Beschichtung, Flötenzahl, Geometrie, Schneidparameter, Werkzeugwegstrategien, Legierungsspezifikationen,und WartungsverfahrenDurch ein umfassendes Verständnis dieser Faktoren in Kombination mit praktischer Erfahrung können die Betreiber die idealen Werkzeuge zur Aluminiumbearbeitung identifizieren, um die Effizienz zu erhöhen, die Kosten zu senken, dieund gewährleistet eine höhere Werkstückqualität.