Metal işleme endüstrisinde, alüminyum, hafif ve kolay işlenebilir özellikleri nedeniyle havacılık, otomotiv üretimi, elektronik ve diğer sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, alüminyumun "kolay işlenebilir" doğası, mühendisleri ve operatörleri sıklıkla şaşırtmaktadır: Piyasada sayısız frezeleme aracı mevcutken, işleme kalitesini sağlamak, verimliliği artırmak ve gereksiz takım aşınmasını ve malzeme israfını önlemek için doğru olanı nasıl seçebilirler?

SPEED TIGER, üreticilerin ve mühendislerin alüminyumun özelliklerini daha iyi anlamalarına ve farklı işleme ihtiyaçları için en uygun takımları seçmelerine yardımcı olmak, böylece süreçleri optimize etmek ve üretim maliyetlerini düşürmek amacıyla, alüminyum işleme için frezeleme takımlarının seçimi konusunda ayrıntılı bir rehber yayınladı.

Alüminyum, Dünya'daki en bol bulunan metallerden biridir ve hafifliği ve işlenebilirliği onu sayısız endüstriyel uygulama için ideal hale getirir. Alüminyumun frezelenmesi kolaydır, bu da onu üreticiler tarafından oldukça tercih edilir hale getirir. Endüstriyel alüminyum öncelikle dökme alüminyum ve dövme alüminyum olarak ikiye ayrılır. Dökme alüminyum, daha yüksek esnekliğe ve daha düşük çekme mukavemetine sahiptir, daha düşük üretim maliyetlerine ve magnezyum ve silikon gibi diğer elementlerin daha yüksek içeriğine sahiptir. Öte yandan, dövme alüminyum, daha düşük aşınma direncine, yüksek ısı direncine ve dökme alüminyuma kıyasla üstün kesme performansına sahip daha saf bir metaldir.

Alüminyum işlemede karşılaşılan temel zorluk, ısı dağılımıdır. Alüminyumun erime noktası, çeliğe göre çok daha düşüktür, bu da takım ile malzeme arasında sürtünmeden kaynaklanan birleşmeye yol açabilir ve hem iş parçasına hem de ekipmana zarar verebilir. Bu nedenle, doğru geometriye, kaplamaya, oluklara ve açılara sahip frezeleme takımlarının seçilmesi çok önemlidir.

Bir frezeleme takımı tipik olarak bir şaft, boyun, oluklar ve kesme kenarlarından oluşur. Oluklar, kesme kenarlarını içeren, takımın ucundan şaftına kadar uzanan kısımdır. Şaft, olukların işlendiği kesmeyen silindirik metal kesitidir.

Bir frezeleme takımının geometrisi genellikle temel şeklini ve tasarımını ifade eder. Şekil seçimi, malzemenin kendisinden çok işleme operasyonuna bağlıdır. Örneğin:

• Düz Uçlu Frezeler (Kare Uçlu Frezeler): Dalma frezeleme, kontur frezeleme, kanal açma ve yan frezeleme için uygundur.
• Uzun Boyunlu Frezeler: İş parçası ile takım arasındaki etkileşimi azaltır, genellikle oyuk işleme için kullanılır.
• Bilye Burunlu Frezeler: Yuvarlak konturlar ve düz tabanlı oyuklar oluşturmak için idealdir.
• Köşe Radyüslü Frezeler: Kalıp frezeleme için yaygın olarak kullanılır, çünkü düz tabanlı cepler ve yuvarlak profiller işlenirken sık takım değişikliklerine olan ihtiyacı en aza indirir.
• Konik Frezeler: Oluklar, delikler ve açılı yan frezeleme oluşturmak için kullanılır.

Temel şekillerin ötesinde, frezeleme için çeşitli takım seçenekleri mevcuttur. Örneğin, talaş kırıcı takımlar talaş tahliyesini iyileştirir. Standart iki oluklu ve üç oluklu frezeler, kesme yüzeyinden talaşları toplamak için tasarlanmış tırtıklı kenarlara sahiptir ve daha iyi besleme performansı için daha yüksek hızlara izin verir. Ofset talaş kırıcı geometrisi, yarı mamul bir yüzey sağlarken talaş boyutunu azaltır, talaş tahliyesini artırır.

Ek olarak, yüksek dengeli frezeler daha yüksek besleme hızları ve RPM'ler elde etmek için tasarlanmıştır. Bu takımlar, 33.000 RPM'ye kadar kesme hızlarına olanak sağlayan radikal olarak değiştirilmiş kafa şekillerine sahiptir. Isıyı yönetmek için, birçok yüksek dengeli freze, bıçak sıcaklıklarını düşürmek için soğutma sistemleri içerir. Bazıları ayrıca yüksek verimli frezeleme uygulamaları için talaş kırıcılarla donatılmıştır.

Kaplamalar, sertliği artırmak, aşınmayı azaltmak, takım ömrünü uzatmak ve takım ile iş parçası arasında bir termal bariyer oluşturmak için frezeleme takımı kafalarına uygulanan yüzey işlemleridir. Bazı kaplamalar ayrıca talaş tahliyesini iyileştirir, sürtünme hasarını daha da en aza indirir. Ancak, alüminyum için uygun birkaç kaplama malzemesi vardır.

Alüminyum yumuşak bir metal olduğundan, takım kaplamalarının önemli ölçüde ek sertlik sağlaması gerekmez. Kaplamasız takımlar alüminyumu etkili bir şekilde delebilir. Ancak, alüminyumun düşük erime noktası nedeniyle, bazen aşırı ısıyı azaltmak için kaplamalar gerekli olabilir.

• Tetrahedral Amorf Karbon (TB) Kaplama: Yüksek bir yağlama katsayısına sahiptir, talaşların malzemeden uzaklaşmasını sağlar ve soğutucu ihtiyacını azaltır. Elmas benzeri sertliği de takım ömrünü uzatır.
• Alüminyum Krom Nitrür + Silikon Nitrür (nACRo): Yüksek ısı uygulamaları için uygundur. nACRo, takım kafasını aşınmaya karşı korur ve bozulmadan önce 1100°C'ye kadar sıcaklıklara dayanabilir.

Genel olarak, zirkonyum nitrür (ZrN) aşındırıcı alüminyum alaşımları için kullanılır. Amorf elmas kaplamalar, yağlamayı ve aşınma direncini iyileştirir, kenar yuvarlanmasını önler ve demir dışı uygulamalarda üstün performans sağlar.

Alüminyum için bir frezeleme takımı seçerken, oluk sayısı belki de en kritik husustur. Oluklar, alüminyum talaşlarını iş parçasından uzaklaştırarak tıkanmayı önler.

Oluklar, takımın gövdesinden ucundan aşağı doğru spirallenerek inen kesme kenarlarının sayısını ifade eder. Örneğin, tek oluklu bir freze, bir kesme kenarına sahipken, çift oluklu bir freze iki kesme kenarına sahiptir, vb.

Oluk sayısı, bir takımın sertliğini, talaş tahliye kapasitesini, aşınma süresini, dikey doğruluğunu ve yumuşak ve sert malzemelerdeki performansını belirler. Genel olarak, daha fazla oluk sertliği artırır ancak talaş tahliyesini azaltır. Altı oluklu bir frezeye kıyasla, tek oluklu bir takım daha kötü aşınma süresine, dikey doğruluğa ve yüzey pürüzlülüğüne sahiptir. Ancak, genellikle alüminyum gibi daha yumuşak malzemelerde daha iyi performans gösterirler.

Alüminyum için frezeler tipik olarak iki veya üç oluğa sahiptir. Daha az oluk aşırı aşınmaya yol açarken, daha fazla oluk yüksek hızlı delme sırasında talaş tahliyesini engeller. Ancak, aşağıda tartışıldığı gibi, istisnalar vardır.

İki oluklu ve üç oluklu frezeler arasında seçim yapmak, göreve bağlıdır. İki oluklu frezeler, alüminyum frezeleme için uzun süredir standart olmuştur, üç oluklu takımlar ise finisaj için daha iyidir. Sonuç olarak, karar tercih ve deneyime bağlıdır. Daha yüksek sertlik aşınma direncini iyileştirirken, daha az oluk talaş tahliye oranlarını artırır.

Helezon açısı, takımın merkez hattı ile kesme kenarının teğeti arasındaki açıdır. Daha küçük helezon açılarına sahip takımlar, daha büyük açılara sahip olanlardan daha yavaş sarılan kesme kenarlarına sahiptir.

Helezon açısı, alüminyum işleme için çok önemlidir. Alüminyum kesimi için, makinistler tipik olarak 45°, 50° ve 55° helezon açıları kullanır. Bu açılar, titreşimi en aza indirir ve sertlik ve talaş tahliyesi arasında en iyi dengeyi sağlar. Bazı profesyoneller, daha güvenilir derin delik delme için değişken helezon açılı takımları tercih eder.

Sığ bir 15° helezon açısı, mükemmel talaş kaldırma ve kesme torku sağlar, ancak zayıf eksenel gerilim sağlar. 55°'nin üzerindeki daha dik açılar güçlü eksenel gerilim sunar, ancak birçok alüminyum uygulaması için genellikle yetersiz kesme torku sağlar.

Finisaj için, makinistler genellikle 45° takımları seçerler, çünkü daha sığ kesme kenarları malzemeyi agresif bir şekilde uzaklaştırır. Talaş tahliyesi yeterli kalırken, eksenel gerilim daha yüksektir.

SPEED TIGER, alüminyum için özel olarak tasarlanmış bir dizi freze sunmaktadır. Örneğin, AP Kare Uçlu Freze ISO-9001 sertifikalı bir fabrikada üretilen, alüminyum kesimi için özel bir takımdır. Tek oluklu tasarımı, üstün talaş tahliyesi sağlarken, güçlendirilmiş dış kısım, yüksek yoğunluklu uygulamalar için güç ve dayanıklılık katar.

★ Tek Oluklu AP'nin Temel Özellikleri:

1. Yüksek hızlı işleme ve toplu malzeme kaldırma için optimize edilmiştir.
2. Ahşap, alüminyum, bakır, plastik, pirinç, karbon çeliği (~HB225), alaşımlı çelik (HB225–325) ve önceden sertleştirilmiş çelik (HRC45'e kadar) işlemede mükemmeldir.
3. Geometri ve büyük talaş cepleri, verimli talaş kaldırma sağlar, daha yüksek besleme hızlarına ve daha kısa çevrim sürelerine olanak tanır.

SPEED TIGER ayrıca alüminyum gibi demir dışı uygulamalar için N Serisi sunmaktadır. AL Karbür Matkap matkap ucu ile kesme kenarı arasındaki boşluğu azaltarak hassasiyeti artırır.

★ AL Matkabın Özel Tasarımı:

1. Çift kenar—ikinci kenar da bir kesme kenarına sahiptir—pürüzsüz yüzey delme ve yüksek hassasiyetli düz kesimler sağlar.
2. Yüksek sertlik tasarımı ve genişletilmiş talaş kaldırma alanı.
3. Daha yüksek delme doğruluğu için geliştirilmiş kenar üstü konumlandırma.

ALC Karbür Matkap yüksek hassasiyetli düz kesimler ve pürüzsüz yüzey delme için AL'nin çift kenarlı kesme kenarını paylaşır. Ek olarak, yüksek RPM uygulamalarında sıcaklıkları düşürmek için bir soğutucu deliğine sahiptir. Geliştirilmiş kenar üstü konumlandırma, alüminyum ve bakır alaşımlı iş parçalarında delik doğruluğunu artırır.

N Serisi matkaplar, A7075, AlZnCu1.5, AC, ADC ve A1070 dahil olmak üzere çeşitli alüminyum alaşımları için uygundur.

★ ALC Soğutucu Geçişli Matkabın Özel Tasarımı:

1. Pürüzsüz yüzey delme ve yüksek hassasiyetli düz kesimler için çift kenar.
2. Yüksek sertlik tasarımı ve genişletilmiş talaş kaldırma alanı.
3. Daha yüksek delme doğruluğu için geliştirilmiş kenar üstü konumlandırma.

AUE Yüksek Beslemeli U-Tipi freze, yüksek hızlarda etkili talaş tahliyesi sayesinde malzeme kaldırma oranını (MRR) ve yüzey kalitesini önemli ölçüde iyileştirir. Sağlam dişleri ve çift rahatlama açısı, üstün verimlilik sağlar ve gelişmiş diş sertliği sayesinde %100 artış sağlar.

★ AUE Karbür Frezenin Temel Özellikleri:

1. Üstün MRR sayesinde daha hızlı kesme hızları, özellikle kanal açmada.
2. Yüksek beslemeli U tipi tasarım, alüminyum ve bakır alaşımları için idealdir.
3. Sağlam dişler ve çift rahatlama açısı—geliştirilmiş diş sertliği verimliliği artırır.
4. Alaşım optimize edilmiş diş tasarımı—kaba veya finisaj olsun, yüzey kalitesi verimli talaş kaldırma ile büyük ölçüde iyileştirilir.