Bei der CNC-Bearbeitung von Aluminiumlegierungen ist eine effiziente Spanabfuhr von entscheidender Bedeutung. Als etablierter Lieferant von CNC-bearbeiteten Aluminiumlegierungen sind wir im Laufe der Jahre auf verschiedene Herausforderungen und Lösungen im Zusammenhang mit der Spanabfuhr gestoßen. In diesem Blog befassen wir uns mit den verschiedenen Möglichkeiten zur Verbesserung der Spanabfuhr bei der CNC-Bearbeitung von Aluminiumlegierungen, basierend auf unseren Erfahrungen aus der Praxis und unserem Branchenwissen.
Die Bedeutung der Spanabfuhr verstehen
Bevor wir uns auf die Lösungen stürzen, ist es wichtig zu verstehen, warum die Spanabfuhr so wichtig ist. Aluminiumlegierungen sind für ihre gute Bearbeitbarkeit bekannt. Wenn die Späne jedoch nicht effektiv entfernt werden, können sie verschiedene Probleme verursachen. Erstens können angesammelte Späne das Schneidwerkzeug beeinträchtigen und zu übermäßigem Werkzeugverschleiß führen. Dies verkürzt nicht nur die Standzeit des Werkzeugs, sondern führt auch zu einer Verschlechterung der Bearbeitungsgenauigkeit. Zweitens können im Schneidbereich eingeschlossene Späne zu einem Wärmestau führen, der zu thermischen Schäden am Werkstück und am Werkzeug führen kann. Schließlich kann eine schlechte Spanabfuhr den Bearbeitungsprozess verlangsamen, die Produktivität verringern und die Kosten erhöhen.
1. Schnittparameter optimieren
Die Auswahl geeigneter Schnittparameter ist der erste Schritt zur Verbesserung der Spanabfuhr. Schnittgeschwindigkeit, Vorschubgeschwindigkeit und Schnitttiefe sind die drei wichtigsten Schnittparameter, die die Spanbildung und -abfuhr erheblich beeinflussen können.
- Schnittgeschwindigkeit: Eine höhere Schnittgeschwindigkeit erzeugt im Allgemeinen dünnere und kleinere Späne, die leichter abgeführt werden können. Eine zu hohe Schnittgeschwindigkeit kann jedoch zu übermäßiger Wärmeentwicklung und Werkzeugverschleiß führen. Bei Aluminiumlegierungen wird üblicherweise eine Schnittgeschwindigkeit im Bereich von 300 – 2000 m/min verwendet, abhängig von der spezifischen Legierung und dem Schneidwerkzeugmaterial.
- Vorschubgeschwindigkeit: Die Vorschubgeschwindigkeit bestimmt die Materialmenge, die pro Umdrehung des Schneidwerkzeugs abgetragen wird. Eine höhere Vorschubgeschwindigkeit kann zu größeren Spänen führen, die möglicherweise schwieriger zu entfernen sind. Andererseits kann eine sehr niedrige Vorschubgeschwindigkeit zu langen, zähen Spänen führen, die auch zu Problemen bei der Spanabfuhr führen können. Für die Bearbeitung von Aluminiumlegierungen empfehlen wir in der Regel eine Vorschubgeschwindigkeit von 0,05 - 0,5 mm/U.
- Schnitttiefe: Eine geringere Schnitttiefe erzeugt Späne, die leichter gebrochen und abgeführt werden können. Bei der Bearbeitung von Aluminiumlegierungen ist je nach Bearbeitungsvorgang und Werkstückgeometrie oft eine Schnitttiefe von 0,1 – 2 mm sinnvoll.
2. Wählen Sie die richtigen Schneidwerkzeuge
Das Design und die Geometrie des Schneidwerkzeugs spielen eine entscheidende Rolle bei der Spanabfuhr.
- Spanbrecher: Schneidwerkzeuge mit Spanbrechern werden für die Bearbeitung von Aluminiumlegierungen dringend empfohlen. Spanbrecher sind so konzipiert, dass sie die Späne in kleinere, besser handhabbare Stücke brechen und so leichter abtransportieren können. Es gibt verschiedene Arten von Spanbrechern, beispielsweise integrierte und austauschbare Spanbrecher. Integrierte Spanbrecher sind in die Schneidkante des Werkzeugs integriert, während austauschbare Spanbrecher Einsätze sind, die bei Verschleiß ausgetauscht werden können.
- Werkzeuggeometrie: Der Spanwinkel, der Freiwinkel und der Spiralwinkel des Schneidwerkzeugs beeinflussen auch die Spanbildung und -abfuhr. Ein positiver Spanwinkel reduziert die Schnittkräfte und fördert den Spanfluss. Ein größerer Spiralwinkel kann die Spanabfuhr verbessern, indem er den Spänen einen effizienteren Weg zum Austritt aus dem Schneidbereich bietet. Beispielsweise werden Schaftfräser mit einem hohen Spiralwinkel (z. B. 45–60 Grad) häufig für die Bearbeitung von Aluminiumlegierungen verwendet, um die Spanabfuhr zu verbessern.
3. Verwenden Sie geeignete Kühl- und Schmiermittel
Kühl- und Schmiermittel sind für die Verbesserung der Spanabfuhr bei der CNC-Bearbeitung von Aluminiumlegierungen unerlässlich.
- Kühlender Effekt: Kühlmittel tragen dazu bei, die Temperatur im Schneidbereich zu senken, was das Verschweißen der Späne verhindern und die Spanbruchfähigkeit verbessern kann. Sie helfen auch dabei, die Späne aus dem Schneidbereich wegzuspülen. Wasserbasierte Kühlmittel werden aufgrund ihrer guten Kühleigenschaften häufig für die Bearbeitung von Aluminiumlegierungen verwendet.
- Schmierwirkung: Schmierstoffe reduzieren die Reibung zwischen Schneidwerkzeug und Werkstück, was den Spanfluss verbessern und den Werkzeugverschleiß verringern kann. Einige Kühlmittel haben auch schmierende Eigenschaften. Beispielsweise können synthetische Kühlmittel sowohl Kühl- als auch Schmiereffekte bewirken.
4. Implementieren Sie effektive Chip-Transportsysteme
Neben On-Tool- und In-Process-Lösungen ist ein effektives Spänetransportsystem von entscheidender Bedeutung.
- Chip-Schnecken: Späneschnecken werden üblicherweise in CNC-Bearbeitungszentren verwendet, um Späne aus dem Bearbeitungsbereich zu entfernen. Sie funktionieren, indem sie eine Spiralschraube in einem Rohr drehen, die die Späne entlang des Rohrs und aus der Maschine herausbewegt.
- Späneförderbänder: Förderbänder können auch zum Abtransport von Spänen aus dem Bearbeitungsbereich eingesetzt werden. Sie eignen sich für den Umgang mit großen Spänemengen und können in das Gesamtbearbeitungssystem integriert werden.
5. Berücksichtigen Sie die Ausrichtung und Spannung des Werkstücks
Die Art und Weise, wie das Werkstück ausgerichtet und gespannt wird, kann sich auch auf die Spanabfuhr auswirken.
- Werkstückausrichtung: Durch die richtige Ausrichtung des Werkstücks kann sichergestellt werden, dass Späne unter dem Einfluss der Schwerkraft aus dem Schneidbereich fallen. Beispielsweise können bei der Bearbeitung einer vertikalen Fläche die Späne nach unten fallen, was die Spanabfuhr begünstigt.
- Spannen: Die Spannmethode sollte die Spanabfuhr nicht beeinträchtigen. Vermeiden Sie die Verwendung von Klammern, die den Weg der Späne blockieren. Beispielsweise kann die Verwendung von Vorrichtungen mit offenem Ende dafür sorgen, dass Späne leichter entweichen können.
Unsere Produktangebote und kundenspezifischen Lösungen
Als führender Anbieter von CNC-bearbeiteten Aluminiumlegierungen bieten wir eine breite Palette anCNC-gefräste Aluminiumteile. Unsere Produkte werden mit hochpräzisen Bearbeitungstechniken hergestellt und wir legen großen Wert auf die Spanabfuhr während des Bearbeitungsprozesses, um die Qualität unserer Produkte sicherzustellen.
Eines unserer beliebtesten Produkte ist dasDual Motion Gleitlagergehäuse für Schrittmotor. Dieses Produkt erfordert eine hochpräzise Bearbeitung und wir verwenden die oben genannten Methoden, um die Spanabfuhr zu verbessern und so den reibungslosen Betrieb des Lagergehäuses sicherzustellen.
Wir bieten auchKundenspezifische CNC-BearbeitungDienstleistungen. Unabhängig davon, ob Sie ein spezifisches Design oder eine einzigartige Anforderung haben, kann unser erfahrenes Team gemeinsam mit Ihnen die beste Bearbeitungslösung unter Berücksichtigung der Spanabfuhr und anderer Faktoren entwickeln.
Kontaktieren Sie uns für Beschaffung und Verhandlung
Wenn Sie auf der Suche nach hochwertigen CNC-bearbeiteten Produkten oder Dienstleistungen aus Aluminiumlegierungen sind, sind wir für Sie da. Wir verstehen, dass jedes Projekt seine eigenen, einzigartigen Anforderungen hat, und wir sind bestrebt, Ihnen die besten Lösungen zu bieten. Kontaktieren Sie uns gerne, um eine Beschaffungsverhandlung zu starten.
Referenzen
- Boothroyd, G. & Knight, WA (2006). Grundlagen der Zerspanung und Werkzeugmaschinen. CRC-Presse.
- Kalpakjian, S. & Schmid, SR (2013). Fertigungstechnik und Technologie. Pearson.
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Metallschneiden. Butterworth-Heinemann.