Фрезеровка алюминия ручным фрезером: этапы обработки деталей на дому и важные моменты

Фрезеровка алюминия

Фото пример фрезеровки:	Содержание страницы:
	Стоимость Фрезеровки алюминия по прайсу
	Особенности Фрезеровки алюминия
	Где применяется Фрезеровки алюминия
	Примеры работ по Фрезеровки алюминия
	Наше оборудование для Фрезеровки алюминия
	Этапы работ и сотрудничества
	Доставка и оплата заказа

Цены Фрезеровки алюминия в Москве

Для получения детали высокого качества необходимо выбрать не только качественный материал, но и использовать профессиональные режущие фрезы. Данную работу лучше доверить профессионалу нашей компании, который правильно подберет режим оборотов шпинделя с учетом качества материала. Причиной, почему фрезеровка алюминия на заказ пользуется популярностью, является:

автоматизация процесса. Оператору необходимо лишь правильно настроить оборудование, установить и снять деталь;
отсутствие брака из-за человеческого фактора. При обработке детали практически не требуется участия человека, поэтому риск ошибки и брака сведен к минимуму;
возможность фрезеровки детали практически любого размера;
точность выполненных работ. Вероятность погрешности при обработке на ЧПУ снижается до минимума, по сравнению с ручным вариантом обработки;
скорость фрезеровки. Процедура обработки потребует в 1,5 раза меньше времени.
Если необходима фрезеровка алюминия на ЧПУ цена выполненных работ будет меньше, чем в случае заказа обработки на обычном станке. Однако это касается крупных партий изделий, где при обработке стандартным оборудованием велика вероятность брака. Вся процедура обработки происходит по одной программе, поэтому вероятность появления бракованных элементов крайне мала.

Толщина материала, мм:	Стоимость Фрезеровки алюминия, цена за мп
	до 500	до 1000	до 3000	до 5000
5-11	25	20	15	12
12-16	35	26	19	16
17-26	68	55	40	35
27-50	90	77	55	48

Особенности Фрезеровки алюминия

Особенности фрезерной обработки алюминия на ЧПУ
Приступая к фрезерованию алюминия на фрезерном станке с ЧПУ, следует помнить — предельные значения режимов реза, являющиеся оптимальными, для него, существенно уже, чем для пластика, дерева. Выход за них приводит к ускоренному изнашиванию режущего инструмента, существенному снижению качества обработки.
Следует помнить о высокой вероятности забивания каналов стружкой, что приводит к браку.
Руководствуясь рядом несложных рекомендаций, можно избежать подобного результата.

Не спешите при выполнении работ.
Все основные характеристики: величина подачи, глубина реза и скорость его выполнения должны соответствовать параметрам, заданным для вашего станка производителем. Не гонитесь за скоростью. Это обязательно скажется на качестве.

Для получения максимально точных значений считайте требуемую скорость подачи с применением калькулятора.
Это специальный программный продукт. Оптимальным решением будет наличие в нём следующих значений:
установка min значений числа оборотов;
адаптация под фрезы разной конфигурации (цилиндрические, концевые, иные).
Чем больше диапазон, тем лучше калькулятор.
учёт прочность материала заготовки на изгиб;
вывод информацию о скорости, с которой идёт износ инструмента;
учёт возможного истончения стружки;
возможность расчёта (с учётом мощности станка) нескольких режимов обработки.
Работайте фрезами, имеющими специальное износостойкое покрытие.
Оптимальное решение — фрезы тех марок, которые изначально предназначены для эксплуатации в режиме ВСО, имеющие износостойкие покрытия. Пример, диборид титана (TiB2).

Отдавайте предпочтение инструменту меньшего диаметра.
При работе фрезами с d

Сфера применения услуги фрезеровки алюминия
Обработка алюминия применяется для получения рекламных конструкций высокого качества. Легкие и прочные, эффектные и конструктивно мобильные изделия позволяют провести семинар, конференцию или презентацию на высоком уровне. Вывески и таблички, световые короба и объемные буквы приобретают высокие эксплуатационные характеристики благодаря алюминиевой основе. В процессе фрезеровки заготовка приобретает запланированную форму.

ФРЕЗЕРОВКА АЛЮМИНИЯ [с ЧПУ и без ЧПУ]

В настоящее время [фрезеровка алюминия] является одним из наиболее часто используемых способов обработки данного материала.

Алюминий является тем конструкционным материалом, который нашел широкое применение в самых разных производственных сферах.

Между тем, не часто он используется без проведения предварительной обработки, которая позволяет придать заготовке требуемую форму и нужный размер.

Сегодня именно фрезеровка позволяет выполнить обработку алюминия не только быстро, но и максимально качественно.

Вообще, данный металл обладает целым комплексом уникальных свойств, среди которых можно выделить легкость, прочность, а также отсутствие коррозионных процессов, разрушающих поверхность.

Можно отметить и высокие показатели по тепло- и электропроводности данного материала. Все это и объясняет огромную популярность алюминия в самых разных промышленных сферах.

В настоящее время 3D фрезеровка алюминия может проводиться не только на 3d станках с ЧПУ, но и в домашних условиях ручным способом, при этом, если соблюдать технологию выполнения работ, результат и в том и в другом случае будет на высоком уровне.

Содержание:

• Особенности обработки
• Фрезеровка при помощи станка
• Обработка алюминия в домашних условиях

Особенности обработки

За счет того, что алюминий обладает повышенной пластичностью, проводить любую его обработку достаточно сложно. Этот процесс требует особого подхода и строго соблюдения установленной последовательности.

Процесс его фрезерования вне зависимости от выбранного способа повышает риск возникновения на поверхности металла различных типов дефектов, таких как вмятины и выбоины.

В этом случае при неправильном выполнении фрезеровки повышается вероятность сильно испортить заготовку. Даже при работе на современном 3d станке с ЧПУ еще на этапе крепления алюминиевой детали на рабочем столе ее можно повредить.

В этом случае специалисты советуют при использовании автоматического оборудования для фрезерования алюминия вместо механического типа крепления детали использовать вакуумный способ фиксации.

Особенно это актуально для тонкостенного листового материала, который к тому же имеет большие размеры.

Следует отметить и то, что алюминий обладает повышенной чувствительность к различным типам вибрации, в том числе и от инструмента. Вибрация так же может стать причиной появления на поверхности алюминия различных видов дефектов.

При работе с алюминием на станке следует с особой точностью подбирать соответствующий режим фрезеровки, чтобы не испортить алюминиевую заготовку.

Также не стоит производить обработку данного типа металла на станках, на которых крепление рабочей фрезы выполнено не по правилам, а также не проведена балансировка цанги.

Видео:

В противном случае поверхность в месте среза не будет ровной и гладкой, а значит, сильно пострадает качество самой детали.

Даже несмотря на то, что алюминий считается относительно податливым к обработке материалом, его фрезеровка считается сложным в техническом плане процессом, даже если используются наиболее максимальные режимы резания.

При фрезеровке алюминия ручным методом в домашних условиях, требования к контролю рабочего процесса только возрастают.

Фрезеровка при помощи станка

Наиболее качественным и вытребованным способом фрезеровки алюминия является его обработка на специальном станке, на котором установлен режущий инструмент, придающий материалу заданные форму и требуемый размер.

Современные 3d агрегаты, оснащенные блоком ЧПУ, позволяют выполнять данный вид обработки с максимальной точностью и высочайшим качеством.

Такие совершенные установки дают возможность выполнить фрезеровку алюминия абсолютно любой сложности, в том числе, получить даже объемный рельеф на поверхности металла.

Следует отметить и то, что для алюминия именно высокоскоростное фрезерование, которое могут производить 3d агрегаты с блоками ЧПУ, является наиболее предпочтительной и эффективной.

Это связано, прежде всего, с тем, что максимально быстрая скорость вращения шпинделя особым образом сочетается с возможностью в любой момент увеличить глубину резания металла.

Использование для обработки алюминия совершенно новых методов приводит к тому, что в настоящее время регулярно пересматриваются технологические приемы непосредственно самой обработки.

Современные технологии, а также новейшее 3d оборудование с ЧПУ дают возможность производить фрезеровку не только максимально быстро, но и более качественно.

Это дает возможность постепенно отказываться от производства некоторых видов корпусных деталей, успешно заменяя их на более экономичные компоненты со сложной формой.

Это особенно актуально для таких промышленных производств, как авиастроение и автомобилестроение. Также при проведении фрезерования на автоматических агрегатах сегодня большое значение уделяется проблемам вибрации.

В этом случае сегодня станки стараются оснастить более совершенными системами калибровки и контроля качества. Использование ЧПУ значительно расширяет возможности фрезеровального оборудования.

Видео:

Так, при помощи данных блоков есть возможность программировать все операции по обработке алюминия, а кроме этого, получается более качественно контролировать все технические параметры.

Сегодня использование современного оборудования при выполнении фрезеровки алюминия дает возможность добиться высокой точность выполнения работ.

Обработка алюминия в домашних условиях

Несмотря на современные технологии и совершенное оборудование, при определенных условиях фрезеровку алюминия можно выполнить и ручным способом в домашних условиях. Цена вопроса будет состоять из нескольких факторов.

Для этого потребуется простейший электроинструмент, который известен каждому домашнему мастеру и носит название ручной фрезер.

Отсутствие в нем таких обязательных элементов станка, как редуктор и коробка передач в этом случае никак не уменьшает его функциональные возможности в обработке.

Перед началом работ этот инструмент необходимо в обязательном порядке правильно настроить и максимально точно отрегулировать.

Следует отметить, что ручной фрезер позволяет выполнять работу, как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях, прикладывая при этом минимальные физические усилия.

Также при проведении фрезеровки алюминия следует правильно определить направление движения инструмента.

Для того чтобы добиться качественного результата при проведении фрезеровки алюминия при помощи ручного способа, следует тщательно соблюдать технологию процесса и полностью контролировать рабочий процесс.

Крайне желательно, чтобы у фрезы при фрезеровке алюминия были выставлены небольшие обороты. Это поможет избежать риска того, что металл расплавится, а соответственно деформируется.

Видео:

Необходимо следить и за тем, чтобы на обрабатываемой поверхности не скапливались опилки, которые могут привести к забиванию паза. Работая с ручным инструментом, необходимо выполнять и правила по технике безопасности.

В частности, не начинать работу без защитных очков. В любом случае конечный результат, его качество, а также точность фрезеровки при помощи ручного типа фрезы зависит, главным образом, от опыта домашнего мастера.

Советы по резке алюминия на фрезерном станке с ЧПУ

By scribe

Категория:

• Фрезерные станки с ЧПУ

Фрезерные станки с ЧПУ способны точно и эффективно резать широкий спектр материалов, что всегда было одним из их величайший преимущества. Хотя фрезерные станки с ЧПУ часто используются для изготовления корпусов из дерева или вывесок из пластика, они также достаточно универсальны, чтобы резать широкий спектр металлов на высоком уровне.

Алюминий является одним из наиболее часто используемых материалов для фрезерных станков с ЧПУ, помогая создавать все, от вывесок и прецизионных компонентов до деталей самолетов и не только. Однако работа с алюминием требует уникального мышления, поскольку он ведет себя не так, как другие материалы, и для достижения желаемого результата с ним нужно обращаться по-другому.

Вот несколько советов по резке алюминия на фрезерном станке с ЧПУ.

Определение правильной подачи и скорости

Как и в любом другом проекте, определение правильной подачи и скорости окажет значительное влияние на результат работы. Это особенно важно для алюминия, который, несмотря на то, что он более мягкий металл, имеет гораздо меньшую «зону наилучшего восприятия» для оптимальных подач и скоростей, чем дерево или пластик.

При резке алюминия важно не торопиться, чтобы избежать чрезмерного сколов заготовки или прилипания краев к резаку во время обработки. Но будьте осторожны, не замедляйтесь слишком сильно, так как вы рискуете заставить инструмент тереться о заготовку, а не резать.

В Интернете есть несколько калькуляторов скорости подачи, которые помогут вам выбрать правильный путь, когда дело доходит до оптимизации скорости подачи. Если у вас есть какие-либо вопросы или проблемы с поиском идеальной скорости подачи для вашего конкретного проекта, эксперт по ЧПУ в ShopSabre готов и ждет, чтобы помочь вам настроить производительность вашего фрезера.

Используйте подходящие фрезы

Для любого проекта доступен кажущийся бесконечным набор фрез, которые различаются в зависимости от размера, типа, материала и ряда других факторов. При работе с алюминием фрезы с твердосплавными наконечниками часто работают лучше всего, поскольку они способны выдерживать высокие обороты в минуту, связанные с работой.

У вас может возникнуть соблазн использовать долото из быстрорежущей стали (HSS) или даже кобальтовое долото, но во многих случаях эти материалы не смогут работать на желаемом уровне при работе с алюминием. Биты из быстрорежущей стали, хотя и обладают высокой термостойкостью и износостойкостью, все же более склонны к затуплению из-за тепла и трения, чем биты с твердосплавными наконечниками.

Использование системы туманообразования

Работа с алюминием на фрезерном станке с ЧПУ связана с невероятно высокими температурами, когда один металл прорезает другой на высокой скорости. Использование системы туманообразования — отличный способ помочь охладить сверло, когда оно проходит через материал, а также обеспечить столь необходимую смазку, чтобы свести к минимуму прилипание.

Это также поможет продлить срок службы как биты, так и заготовки, сохраняя при этом целостность материала.

Будьте терпеливы

Как мы упоминали ранее, алюминий требует больше терпения, чем другие. Это означает выполнение частых неглубоких проходов во время резки. Может быть легко захотеть сделать более глубокие надрезы, чтобы попытаться сэкономить время, но это не сработает с алюминием.

Делать более частые и мелкие проходы, пока не будет достигнута желаемая глубина, это лучший способ, который также обеспечивает лучший доступ для более легкого удаления стружки. Удаление стружки необходимо для успешной работы с алюминием, поскольку несоблюдение этого требования может привести к повреждению фрезы в будущем.

Испытайте ЧПУ таким, каким оно должно быть

Лучшие в отрасли фрезерные станки с ЧПУ, плазменные станки и аксессуары ShopSabre американского производства предназначены для того, чтобы помочь как владельцам магазинов, так и любителям увеличить свое производство благодаря непревзойденной точности, воспроизводимости и автоматизации. — все по доступной цене.

Наши машины легко приобрести, настроить и эксплуатировать даже без специального обучения. Наша команда преданных своему делу экспертов предлагает индивидуальную поддержку, чтобы помочь вам найти подходящую машину и убедиться, что она работает так, как нужно вам и вашему бизнесу — как в первый, так и в тысячный день.

Вот несколько причин, по которым ShopSabre может разрабатывать и производить такие революционные технологии ЧПУ:

• Опытный и преданный своему делу штат инженеров
• Возможность полностью изготовить и испытать конструкции на месте на нашем современном предприятии
• Возможность запуска проектов прямо в производство прямо здесь, внутри компании

Приобретите нашу непревзойденную коллекцию фрезерных станков с ЧПУ и плазменных станков с ЧПУ сегодня, чтобы испытать ЧПУ таким, каким оно должно быть.

Резка алюминия на фрезерном станке с ЧПУ: Руководство для экспертов

Можно ли эффективно резать алюминий на фрезерном станке с ЧПУ?

Хотя фрезерные станки с ЧПУ чаще всего используются для резки неметаллов, фрезерование алюминия стало довольно популярным из-за повышенной жесткости, обеспечиваемой бюджетными фрезерными станками с ЧПУ.

Хотя резка алюминия на фрезерном станке с ЧПУ может оказаться сложной задачей, существует несколько стратегий, позволяющих получить хорошие результаты даже на небольших станках с ЧПУ.

В этой статье обсуждаются все проблемы, которые могут возникнуть при резке алюминия на фрезерном станке с ЧПУ. Несколько важных советов и стратегий обсуждаются в следующих разделах.

Что в этом обзоре ?

• Как обрабатывать алюминий с ЧПУ?
• Алюминий и его сплавы
• Заключение
• Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Как резать алюминий на фрезерном станке с ЧПУ

Фрезерование алюминия на станке с ЧПУ

Алюминий – воздуховод иль металл с низкой температурой плавления температура, которая может вызвать некоторые проблемы при обработке на фрезерном станке с ЧПУ. Как правило, для преодоления трудностей и получения резания с хорошим качеством поверхности рекомендуется использовать концевую фрезу с 3 зубьями, большим углом подъема винтовой линии (35°–40°) и адаптивной траекторией движения инструмента.

Мягкий металл требует сравнительно меньшего усилия резания по сравнению с другими твердыми металлами, такими как сталь, титан и т. д. алюминий.

Оптимальные скорости и подачи для фрезерования алюминия

90 124 Быстрорежущая сталь

Инструментальный материал	Тип резания	Скорость (об/мин)	Скорость подачи (дюйм/мин) 90 108	Глубина резания (дюймы)
Быстрорежущая сталь	Черновая	2500	30	0,06
Чистовая обработка	3500	10	0,015
Твердый сплав	Черновая обработка	12000	50	0,06
Карбид	Чистовая обработка	20000	35	0,015

Оптимальные параметры для обработки алюминия 3-зубыми концевыми фрезами 1/4″

Хорошее соотношение между скоростью режущего инструмента и скоростью подачи известно как «зона наилучшего восприятия».

Металлы имеют меньшие зоны наилучшего восприятия, чем дерево и пластмассы, что означает меньше возможностей для ошибки при настройке параметров для обработки металлов с ЧПУ.

Обработка алюминия с подачей ниже оптимальной может привести к повышению температуры поверхности, что приведет к расплавлению алюминия и повреждению инструмента.

Установка скорости подачи выше оптимальной приведет к сильным вибрациям и плохому качеству поверхности.

Кроме того, оптимальные параметры обработки материала варьируются от одного ЧПУ к другому.

Крупногабаритный промышленный ЧПУ создает более высокий крутящий момент и обеспечивает большую жесткость по сравнению с настольным ЧПУ небольшого размера.

Это позволяет промышленному ЧПУ работать с более высокими скоростями и подачами и удалять больший объем материала, чем настольное ЧПУ.

Таким образом, в зависимости от типа используемого ЧПУ идеальный баланс скорости и скорости подачи режущего инструмента чрезвычайно необходим для поддержания хорошего управления процессом.

Скорость фрезерования алюминия

Скорость режущего инструмента зависит от различных факторов, таких как тип материала, режущий инструмент, станок с ЧПУ и т. д.

Концевые фрезы со специальным покрытием необходимо вращать в определенном диапазоне оборотов для активации покрытие.

Различные концевые фрезы могут выполнять определенный процесс обработки на разных скоростях.

Например, оптимальная скорость для сверления алюминия с использованием 1/4-дюймовой концевой фрезы из быстрорежущей стали с 3 зубьями составляет 2139–4584 об/мин.

Расчет подачи и скорости для концевой фрезы из быстрорежущей стали с использованием онлайн-калькулятора

С другой стороны, концевые фрезы из твердого сплава более жесткие, чем концевые фрезы из быстрорежущей стали, и способны выдерживать большее усилие резания без защелкивания.

Таким образом, рекомендуемая скорость увеличивается примерно до 9 000–19 000 об/мин при использовании концевой фрезы из твердого сплава с такими же характеристиками.

Эта высокая скорость позволяет твердосплавным концевым фрезам быстрее резать алюминий и обеспечивает более высокую подачу, чем концевые фрезы из быстрорежущей стали.

Расчет подачи и скорости для концевой фрезы из твердого сплава с помощью онлайн-калькулятора

Кроме того, жесткость твердого сплава позволяет использовать концевые фрезы малого диаметра для выполнения сложных резов.

По мере уменьшения диаметра концевой фрезы рекомендуемое число оборотов увеличивается.

Одним из больших преимуществ выбора твердосплавных концевых фрез является их жесткость. Следовательно, вы можете выбрать концевые фрезы малого диаметра.

Например, вместо 1/4 дюйма, если вы выберете твердосплавную концевую фрезу 3/16 дюйма, рекомендуемое число оборотов подскочит с 17 420 до 23 230 об/мин. Вы можете оставить его на уровне около 20 000 об/мин, чтобы оно работало хорошо и сохраняло длительный срок службы инструмента.

Подача для фрезерования алюминия

Скорость, с которой режущий инструмент входит в материал

Скорость подачи зависит от скорости шпинделя, количества канавок, количества стружки и типа обрабатываемого материала.

Например, 0,5-дюймовая концевая фреза из быстрорежущей стали с 2 зубьями и средней толщиной стружки 0,004 дюйма может иметь оптимальную скорость подачи около 47 дюймов в минуту при скорости вращения шпинделя 6000 об/мин.

Слишком низкая скорость подачи может привести к трение, явление, при котором инструмент начинает врезаться в поверхность материала, выделяя чрезмерное количество тепла и сокращая срок службы инструмента. 10 000 об/мин и скорость подачи около 40 дюймов в минуту при сохранении малой глубины резания.

Алюминий — это пластичный металл с низкой температурой плавления, который иногда может образовывать липкое месиво при резке на станке с ЧПУ.

Пластичная природа приводит к образованию наростов на кромках, которые подвергаются наклепу и сокращают срок службы инструмента.

Кроме того, сильное тепловыделение при резке алюминия может привести к привариванию стружки к инструменту, что приведет к ухудшению чистоты поверхности заготовки и даже к поломке инструмента.

Поэтому необходимо задавать оптимальные параметры и поддерживать хороший контроль процесса при обработке алюминия на ЧПУ.

Стружкообразование

Прерывистое стружкообразование наиболее желательно при обработке металлов на станках с ЧПУ.

Эта прерывистая стружка отрывается от основного металла, забирая часть тепла, выделяющегося в процессе.

Защищает инструмент от перегрева и исключает возможность приваривания стружки к инструменту.

Однако чрезвычайно прерывистое образование стружки может испортить чистоту поверхности, вызывая следы вибрации на обработанной поверхности.

При обработке алюминия образование стружки зависит от скорости и подачи процесса.

Установлено, что наилучшее стружкообразование для алюминия с хорошим качеством поверхности достигается при обработке на высокой скорости и низкой подаче.

Обработка поверхности

Обработка поверхности алюминия, обработанного на станках с ЧПУ (Источник: E3journals)

Резка алюминия на станках с ЧПУ с высокой скоростью и низкой скоростью подачи обеспечивает гладкий рез с хорошим качеством поверхности.

Для улучшения чистоты поверхности алюминия рекомендуется использовать многопроходную технику с малой глубиной резания.

Кроме того, использование подъемного пропила вместо обычного пропила также улучшает чистоту поверхности пропила, выполняемого на алюминии.

Однако, если требуется хорошо отполированная поверхность, могут потребоваться дополнительные процессы механической обработки, такие как пескоструйная обработка, шлифовка и т. д.

Выбор инструмента

Когда дело доходит до выбора правильной концевой фрезы для процесса, фрезерные станки с ЧПУ предлагают различные варианты.

Правильный выбор инструмента для обработки улучшает качество поверхности и сокращает время цикла процесса.

Выбор подходящей концевой фрезы для резки алюминия на станке с ЧПУ зависит от различных факторов.

В зависимости от материала инструмента

Материал, используемый для изготовления инструмента, определяет его способность выдерживать экстремальные условия обработки без потери остроты.

Концевые фрезы с порошковым покрытием и твердосплавные концевые фрезы являются двумя наиболее популярными типами концевых фрез, используемых для обработки алюминия.

Мягкость алюминия приводит к забиванию стружкой канавок концевой фрезы. 9№ 0003

Порошковое покрытие концевой фрезы помогает уменьшить количество липкой стружки, образующейся при резке алюминия.

Концевые фрезы с покрытием из нитрида титана-алюминия (TiAlN) или карбонитрида титана (TiCN) используются для фрезерования алюминия, так как это делает канавки скользкими, что препятствует перемещению стружки.

2-зубая концевая фреза с покрытием TiAiN

Фрезы с твердосплавным покрытием могут работать на высоких оборотах и ​​поэтому рекомендуются для обработки алюминия.

Эти концевые фрезы, как правило, более дорогие, чем концевые фрезы из быстрорежущей стали, но они обеспечивают большую жесткость при длительном сроке службы и могут резать алюминий, как масло.

Концевые фрезы с твердосплавным покрытием рекомендуются для малых предприятий, поскольку они обеспечивают высокую прочность твердого сплава по разумной цене.

Для крупных производств рекомендуется использовать цельные твердосплавные концевые фрезы, поскольку они сравнительно более жесткие, способны обеспечивать более высокое усилие резания и обеспечивают длительный срок службы инструмента при минимальном техническом обслуживании.

Твердосплавная концевая фреза с тремя зубьями

Тем не менее, концевая фреза из быстрорежущей стали иногда также может использоваться для резки алюминия, и поэтому она рекомендуется для энтузиастов и любителей.

В зависимости от количества канавок

Режущая кромка концевой фрезы называется канавкой, и чем больше число канавок, тем больше материала удаляется за один оборот.

Однако по мере увеличения количества канавок способность стружки соскальзывать с инструмента снижается.

Это приводит к накоплению стружки в концевой фрезе, что приводит к износу инструмента и даже к его поломке.

С другой стороны, меньшее количество канавок обеспечивает хороший отвод стружки и позволяет ей легко соскальзывать с зоны резания.

Поэтому при обработке пластичных материалов с низкой температурой плавления, таких как алюминий, рекомендуется использовать концевые фрезы с 2 или 3 зубьями, которые облегчают удаление стружки.

На основе угла подъема

Угол подъема — это угол между центральной осью и касательной к режущей кромке инструмента.

Для облегчения удаления стружки рекомендуется использовать больший угол наклона спирали, поскольку он позволяет струже скользить по ней и удаляться из зоны резания.

Однако большой угол наклона спирали увеличивает трение стружки, скользящей по инструменту, что приводит к повышению температуры и может привести к привариванию стружки к поверхности инструмента.

Поэтому рекомендуется использовать концевую фрезу с углом наклона спирали от 35° до 40° для черновой обработки и концевую фрезу с углом наклона спирали 45° для чистовой обработки.

Управление сроком службы инструмента

При резке алюминия необходимо обеспечить остроту инструмента для достижения наилучших результатов.

Хотя алюминий является пластичным металлом, он существенно влияет на срок службы инструмента и затупляет режущую кромку концевой фрезы.

Это можно минимизировать, следуя оптимизированной траектории движения инструмента.

Вращающий момент обычно рекомендуется для обработки внутренних контуров, таких как отверстия и пазы.

Линейное движение режущего инструмента

В этой технике вместо погружения в заготовку инструмент движется по траектории с постепенно увеличивающейся глубиной.

Это снижает усилие, действующее на режущую кромку, и увеличивает срок службы инструмента.

Кроме того, при выполнении резов по внешним контурам рекомендуется использовать метод адаптивной траектории инструмента.

Адаптивная траектория инструмента использует дуговое движение (криволинейная траектория инструмента) на входе и выходе инструмента из заготовки.

Адаптивная траектория движения инструмента (Источник: Sapience-group)

Это увеличивает срок службы инструмента, поддерживая постоянную нагрузку на концевую фрезу на протяжении всего резания.

Смазка

Тепло, выделяемое в процессе резки, также может повредить режущий инструмент.

Таким образом, хорошая система смазки необходима для сохранения остроты инструмента при длительной обработке алюминия без перегрева.

Периодические мелкие резы и другие кратковременные процессы механической обработки могут выполняться без смазки за счет качества поверхности и срока службы инструмента.

Однако при выполнении операций с высокой производительностью съема материала рекомендуется использовать систему смазки распылением или смазку потоком.

Система смазки струей сравнительно дешевле, чем смазка туманом, но создает больше беспорядка.

Дешевая и эффективная альтернатива дорогостоящей смазке распылением и грязной смазке струей – аэрозольный баллончик WD-40.

Удаление стружки

Фрезерование металла с ЧПУ с подачей воздуха для удаления стружки

Высокая температура, выделяемая при обработке алюминия, может привести к прилипанию стружки к инструменту.

Это влияет на чистоту поверхности выреза в заготовке и резко снижает срок службы инструмента.

Чтобы избежать этих уничижительных условий, необходимо удалять стружку с инструмента и заготовки.

Для этой цели можно использовать магазинный пылесос или воздушный бластер.

Однако при использовании промышленного пылесоса стружка может попасть в пылесборник и поцарапать заготовку, когда пылеуловитель скользит по поверхности.

С другой стороны, сопло струи воздуха, направленное на головку режущего инструмента, более надежно, поскольку струя сжатого воздуха выталкивает стружку из зоны резания.

Улучшает чистоту поверхности реза и помогает регулировать температуру режущего инструмента.

Жесткость фрезерного станка с ЧПУ

Шарико-винтовой привод в фрезерном станке с ЧПУ Shapeoko HDM

Обработка алюминия требует гораздо большей жесткости, чем резка дерева или пластика.

Хороший фрезерный станок с ЧПУ для фрезерования алюминия должен быть достаточно жестким, чтобы обеспечивать высокое усилие резания без ущерба для качества реза.

Фрезерный станок с ЧПУ с шарико-винтовой передачей или реечной передачей обычно рекомендуется для обработки алюминия.

Это связано с тем, что они обеспечивают лучшую жесткость, чем ходовые винты и ременный привод, и, следовательно, сводят к минимуму проблемы изгиба и вибрации.

При обработке алюминия на малогабаритном настольном ЧПУ с меньшей жесткостью рекомендуется выполнять неглубокие резы и использовать концевые фрезы с укороченной длиной для гашения вибрации.

Зажим

Так как это мягкий металл, зажатие алюминия иногда может быть сложной задачей, особенно при работе с тонкостенными алюминиевыми деталями.

Вакуумная присоска обеспечивает равномерное удерживающее усилие по всей поверхности и рекомендуется для удерживания тонких пластин из алюминия.

Вакуумные присоски для удержания работы (Источник: Amastone)

Кроме того, перед зажимом рекомендуется заполнить полости тонкостенной алюминиевой заготовки, так как это обеспечивает дополнительную жесткость.

Лучшие алюминиевые сплавы для механической обработки

Алюминий — пластичный металл с хорошей электро- и теплопроводностью и низкой температурой плавления.

Чистый алюминий пластичен по своей природе и редко используется в производстве с ЧПУ.

Добавление некоторых легирующих элементов к алюминию приводит к получению различных марок алюминия, которые обладают большей прочностью, сохраняя при этом свойства чистого алюминия.

В зависимости от легирующих элементов, добавляемых в алюминий, существуют различные алюминиевые сплавы, которые используются в различных отраслях промышленности, таких как аэрокосмическая промышленность, транспорт и электроника.

Эти алюминиевые сплавы можно разделить на категории в зависимости от их состава и термической обработки.

Термообрабатываемые алюминиевые сплавы

Эти сплавы производятся путем смешивания материала сплава с чистым алюминием при высоких температурах (900–1050 ℉) для повышения растворимости в твердом состоянии.

Эта высокотемпературная обработка повышает прочность алюминиевого сплава.

Алюминий 6061

Алюминий 6061 обрабатываемая деталь

Это самый популярный алюминиевый сплав для обработки на станках с ЧПУ, который обеспечивает отличное соотношение прочности и веса и естественную коррозионную стойкость.

Это делает алюминий 6061 предпочтительным выбором для аэрокосмической промышленности, товаров народного потребления и общего производства.

Хотя он обладает хорошей устойчивостью к растрескиванию под нагрузкой, он не рекомендуется для применения в условиях высоких нагрузок.

Обладает отличной обрабатываемостью и обрабатываемостью, что делает его идеальным для обработки на станках с ЧПУ.

Алюминий MIC-6

Алюминий MIC-6

MIC-6 является вторым наиболее широко используемым алюминиевым сплавом в проектах обработки с ЧПУ.

Это алюминиевый сплав серии 7000, содержащий цинк в качестве основного легирующего элемента.

MIC-6 доступен в литых пластинах, устойчивых к изменению температуры и устойчивых к деформации при обработке на станках с ЧПУ.

Если ваш проект требует точного контроля размеров и допусков, например, при изготовлении инструментов, измерительного оборудования и медицинских инструментов, вам следует рассмотреть алюминий MIC-6.

Однако его свариваемость ограничена по сравнению с 6061, поскольку сварные соединения могут растрескиваться из-за коррозии.

Алюминий 6082

Уголки и швеллеры из алюминия 6082

Алюминий 6082 обладает более высокой прочностью на растяжение, чем 6061, при меньшей стоимости, чем серия 7000.

Обладает свойствами, подобными алюминию 6061, и обеспечивает самую высокую прочность на растяжение среди сплавов серии 6000 с исключительной стойкостью к коррозии.

Благодаря высокой прочности на растяжение этот сплав обычно используется для изготовления несущих конструкций, таких как опоры, рамы и т. д.

Алюминий 7075

Шасси самолета из алюминия 7075

Этот сплав также известен как алюминий аэрокосмического качества из-за его превосходного соотношения прочности и веса.

Это легкий металл, обеспечивающий прочность и твердость, сравнимые со сталью.

Это делает его пригодным для применения в условиях высоких нагрузок в аэрокосмической, военной и транспортной отраслях для изготовления крупных компонентов с минимальным увеличением веса продукта.

Алюминий 7075 хорошо выдерживает усталость и является хорошим выбором для изготовления деталей, подвергающихся повторяющимся циклам нагрузки и разгрузки.

Однако он имеет меньшую обрабатываемость и свариваемость по сравнению с другими сплавами и имеет наименьшую коррозионную стойкость среди алюминиевых сплавов из-за присутствия меди.

Алюминий 2024

Фюзеляж самолета из алюминия 2024

Алюминий 2024 представляет собой алюминий средней и высокой прочности, основным легирующим элементом которого является медь.

Обладает отличным соотношением прочности и веса с хорошей усталостной прочностью, но не такой прочный, как алюминий 7075.

В аэрокосмической отрасли алюминий 2024 используется для изготовления фюзеляжа самолета и натяжных элементов крыла.

Однако он подвержен термическому удару и имеет низкую коррозионную стойкость.

Нетермообрабатываемые алюминиевые сплавы

Эти сплавы производятся путем смешивания чистого алюминия с материалом сплава посредством холодной обработки, такой как прокатка или растяжение, при которых происходит уменьшение площади.

Это уменьшение стабилизирует свойства алюминиевого сплава и контролирует его прочность.

Алюминий 3003

Алюминий 3003 CNC-обработка

Алюминий 3003 производится путем добавления марганца в качестве основного легирующего элемента.

Это сплав общего назначения с умеренной прочностью и хорошей коррозионной стойкостью.

Кроме того, он обладает хорошей свариваемостью и формуемостью, что делает его подходящим для деталей, требующих изменения формы после механической обработки.

Этот сплав обычно используется в производстве товаров для дома и изделий из листового металла, таких как кухонное оборудование, кровля, водосточные желоба, сайдинг и отделка.

Алюминий 5052

Лодка из алюминия 5052

Алюминий 5052 – это самый прочный нетермообрабатываемый сплав с магнием и хромом в качестве основных легирующих компонентов.

Исключительно устойчив к коррозии даже под действием морской воды и солевых брызг.

Это делает его пригодным для применения на судах и в кухонном оборудовании, которое регулярно подвергается воздействию соленой воды.

Алюминий 5083

Деталь кузова из алюминия 5083

Алюминий 5083 имеет хорошее соотношение веса и прочности и обладает устойчивостью к коррозии.

Кроме того, сварные соединения алюминия 5083 демонстрируют замечательную прочность, что делает его идеальным для изготовления компонентов тяжелых транспортных средств, таких как грузовики, корабли, железнодорожные вагоны и т. д.

Заключительные мысли

Обработка алюминия на ЧПУ может привести к некоторые проблемы, которые можно решить, поддерживая хороший контроль процесса и устанавливая оптимальные параметры.

Хотя резка алюминия на малогабаритном настольном станке с ЧПУ (например, Shapeoko) может быть немного сложной задачей, это, безусловно, достижимо.

При обработке алюминия на малогабаритных фрезерных станках с ЧПУ всегда рекомендуется начинать с наименьшей рекомендуемой настройки и постепенно увеличивать параметры, чтобы найти оптимальную настройку.

Наконец, оптимальные параметры для резки алюминия варьируются от одной установки к другой, поэтому перед обработкой фактической заготовки рекомендуется выполнить пробные прогоны на обрезках материала.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Можно ли использовать цеховой пылесос для удаления стружки при обработке алюминия?

Да, вы можете использовать цеховой пылесос для удаления стружки при обработке алюминия. Но это не так эффективно, как струя сжатого воздуха. Кроме того, использование компрессора пистолета с холодным воздухом регулирует температуру процесса резки и устраняет необходимость в чрезмерной смазке, тем самым уменьшая беспорядок.