Medžiagoms būdingi CNC apdirbimo iššūkiai: nuo minkštų plastikų iki kietų superlydinių

CNC apdirbimas gali atitikti tuos pačius programavimo principus skirtingoms medžiagoms, tačiau tikrasis pjovimo elgesys labai skiriasi priklausomai nuo medžiagų grupės. Minkšti plastikai į šilumą ir jėgą reaguoja visiškai kitaip nei aliuminis, o plienams reikalingi tvirtesni įrankiai ir didesnis standumas. Kraštutiniu atveju superlydiniai sukelia tokias problemas kaip greitas grūdinimas deformacijos metu, didelė šilumos koncentracija ir įrankių susidėvėjimas, kuris gali padidėti per kelias minutes. Šie skirtumai lemia, kaip susidaro drožlės, kaip paskirstomos pjovimo jėgos ir kaip stabili detalė išlieka veikiant apkrovai.

Superlydinių apdirbimas

Šiame straipsnyje nagrinėjame, kaip keičiasi plastikų, minkštųjų metalų, plieno ir superlydinių apdirbimo elgsena ir kodėl kiekvienai kategorijai reikalingas atskiras metodas. Skyriuose aptariamas su medžiaga susijęs pjovimo elgesys, kiekvienai grupei geriausiai tinkantys įrankių pasirinkimai, tinkamos ruošinių laikymo strategijos ir tikslumui palaikyti reikalingi tikrinimo metodai.

Apdirbimo elgsena tarp medžiagų tipų

Skirtingos medžiagos labai skirtingai reaguoja į pjovimo jėgas, šilumą ir įrankio slėgį. Šių reakcijų supratimas yra konkrečiai medžiagai skirto apdirbimo pagrindas. Plastikai dažnai deformuojasi prieš pjaudami, aliuminis lengvai pašalinamas, tačiau sukelia drožlių šalinimo problemų, plienai sukuria didesnes pjovimo jėgas, o superlydiniai padidina šilumą iki tokio lygio, kad įrankiai gali būti beveik iš karto pažeisti. Šie skirtumai turi įtakos įrankio pasirinkimui, paviršiaus apdailai ir matmenų valdymui, todėl kiekvienai medžiagų klasei reikalingas skirtingas požiūris.

Minkšti plastikai (ABS, nailonas, UHMW, akrilas)

Minkšti plastikai elgiasi kitaip, nes jiems trūksta standumo ir jie prastai praleidžia šilumą. Užuot gaminę švarius drožles, jie linkę lydytis arba tepti kylant temperatūrai, o tai tiesiogiai veikia tikslumą ir paviršiaus kokybę.

Pagrindiniai elgesio modeliai apima:

• Šilumos jautrumas ir lydymasis

Plastikai dažnai suminkštėja gerokai anksčiau, nei pasiekia aukštą temperatūrą. Dėl šio suminkštėjimo kraštai gali išsitepti arba skylės gali šiek tiek užsidaryti po gręžimo. Lengvi praleidimai ir aštrūs įrankiai padeda kontroliuoti temperatūrą.

• Užgalandų susidarymas ir pluoštinės drožlės

Daugelio plastikų atveju susidaro ištisinės, siūliškos drožlės, kurios apsivynioja aplink įrankius. Šios drožlės gali trintis į detalę, sukelti šilumos kaupimąsi arba blokuoti aušinimo skysčio tekėjimą.

• Matmenų nestabilumas dėl mažo standumo

Plonos plastikinės detalės pjovimo metu gali deformuotis. Net ir nedidelis įrankio spaudimas gali iškreipti geometriją, o tai turi įtakos tolerancijos valdymui.

• Vibracija ir vibracija dėl mažo pjovimo pasipriešinimo

Kadangi plastikas nėra stiprus įrankis, konstrukcija gali vibruoti labiau nei tikėtasi. Dėl to gali atsirasti vibracijos žymių arba nelygūs paviršiai.

Aliuminis ir kiti minkštieji metalai

Aliuminis lengvai pjauna, tačiau tas pats minkštumas, kuris pagerina apdirbamumą, sukelia savų problemų. Medžiaga linkusi prilipti, o tai turi įtakos paviršiaus apdailai ir įrankio tarnavimo laikui. Plonos detalės gali sulinkti veikiant apkrovai, ypač greitojo apdirbimo metu.

Aliuminio CNC apdirbimas

Svarbūs elgesio punktai:

• Didelis apdirbamumas, bet linkęs į briaunų susidarymą

Aliuminis gali privirintis prie įrankio krašto, jei šis nuskilinėja arba perkaičia. Dėl to gaunamas prastas apdailos rezultatas ir nenuspėjamas įrankio nusidėvėjimas.

• Drožlių šalinimo problemos šalia kišenių ir plonų sienelių

Skaidulos linkusios sandariai susikaupti giliose kišenėse, todėl pakyla temperatūra ir padidėja deformacijos rizika.

• Deformacijos rizika atliekant agresyvius pjūvius

Plonos sienelės arba lengvos dalys gali sulinkti, kai jėgos yra per didelės, ir tai sukelia tolerancijos poslinkį.

Plienas ir nerūdijantis plienas

Plienas sukuria didesnes pjovimo jėgas ir ilgalaikę trintį. Dėl to padidėja įkaitimas sąlyčio zonoje ir, nekontroliuojant parametrų, gali atsirasti terminis deformavimas arba įrankio pažeidimas.

Elgesio ypatybės apima:

• Didesnės pjovimo jėgos

Medžiagai reikia tvirtesnių įrankių ir standžių konstrukcijų, kad ji atlaikytų apkrovą.

• Austenitinių nerūdijančiojo plieno grūdinimas deformacijos metu

Jei pastūma per maža, paviršius sukietėja prieš kitą praėjimą, todėl pjovimas tampa žymiai kietesnis.

• Šilumos koncentracija įrankio ir ruošinio sąsajoje

Prastas aušinimas gali sukelti matmenų pokyčius arba paviršiaus vientisumo problemas.

Titanas, nikelio lydiniai ir kietieji superlydiniai

Šios medžiagos yra sudėtingiausia spektro dalis. Jos atsparios pjovimui, labai prastai praleidžia šilumą ir kenkia įrankiams, jei parametrai nėra tikslūs. Įrankiai dyla greičiau, o kokybės intervalas tampa daug siauresnis.

Pagrindiniai elgesys:

• Ypač mažas šilumos laidumas

Didžioji dalis šilumos lieka pjovimo zonoje, todėl pažeidžia įrankio kraštus ir kyla grėsmė detalės tikslumui.

• Įpjovos susidėvėjimas ir greitas įrankio susidėvėjimas

Kietas superlydinys greitai atplaišo pjovimo įrankius, ypač atliekant pertraukiamuosius pjūvius.

• Ilgi nepertraukiami lustai

Netaisyklingos geometrijos atveju drožlės sudaro ilgas spirales, kurios padidina įrankio slėgį.

• Mikroįtrūkimų rizika dėl šiluminio įtempio

Dėl per aukštos temperatūros gali atsirasti mažų įtrūkimų, kurie gali didėti veikiant eksploatacinėms apkrovoms.

Įrankių strategijos skirtingoms medžiagų grupėms

Įrankių pasirinkimas lemia, kaip efektyviai medžiagą galima pjauti ir kiek laiko pjovimo briauna tarnauja. Įrankis turi atitikti medžiagos kietumą, termines savybes ir atsparumo drožlėms savybes. Plastikams reikalingi aštrūs kraštai ir maža kaitra, aliuminiui geriausiai tinka poliruotos geometrijos, plienui reikalingas tvirtumas ir stabilumas, o superlydiniams – aukščiausias atsparumas dilimui. Kai įrankiai sutampa su medžiaga, tokias problemas kaip šerpetojimas, briaunų susidarymas ir greitas dilimas tampa daug lengviau valdyti.

Įrankio medžiagos pasirinkimas (karbidas, HSS, kermetas, keramika, PCD)

Įrankio medžiagos pasirinkimas daro didelę įtaką įrankio tarnavimo laikui ir paviršiaus kokybei. Skirtingos medžiagos skirtingai elgiasi veikiamos įtempio, karščio ir vibracijos. Plastikai ir minkšti metalai švariai pjaunami aštriais įrankiais, o plienams ir superlydiniams reikalingos medžiagos, kurios būtų atsparios dilimui ir ekstremalioms temperatūroms.

CNC plastiko apdirbimas

Svarbiausi atrankos punktai apima:

• Plastikai

Greitapjūvis plienas ir nepadengtas karbidas gerai veikia, nes jie pasižymi aštriais kraštais ir sklandžiu pjūviu be per didelio karščio.

• Aliuminis ir minkštieji metalai

Poliruoti kietmetalio arba PCD įrankiai sumažina strigimą ir ilgesnį laiką išlaiko švarią briauną.

• Plienas ir grūdintos medžiagos

Pirmenybė teikiama nedengtiems arba dengtiems didelio stiprumo kietmetalio įrankiams. Kermetas gali padėti, kai apdailos metu reikalingas didelis atsparumas dilimui.

• Super lydiniai

Didelio stiprumo karbido ir keramikos įdėklai geriau atlaiko karštį ir dilimą. Itin smulkaus grūdelio karbidas padeda atitolinti įrankio gedimą atliekant ilgus pjūvius.

Įrankio geometrija ir briaunų paruošimas

Įrankio geometrija tiesiogiai veikia drožlių srautą, pjovimo jėgą ir šilumos susidarymą. Aštrūs kraštai sumažina pjovimo slėgį ir pagerina minkštų medžiagų apdailą, o stipresni kraštai reikalingi pjaunant plieną ir superlydinius. Geometrija taip pat turi įtakos tam, kaip sklandžiai drožlės pašalinamos iš pjovimo zonos.

Svarbiausi geometrijos aspektai:

• Aštrūs plastiko ir aliuminio kraštai

Aštrus kraštas pjausto švariai ir apsaugo nuo lydymosi ar trinties. Plastikai turi skustuvo formos pjovimo briauną, o aliuminiui reikia poliruoto griovelio, kad nepriliptų drožlės.

• Tvirtos briaunos su šlifuotu spinduliu plienui

Šiek tiek užapvalinta briauna atlaiko dideles apkrovas ir apsaugo nuo skilimo. Galąstuvas padeda stabilizuoti pjūvį kietesnėse medžiagose.

• Didelio nuolydžio geometrijos titanui

Titanas geriau apdirbamas, kai pjovimo briauna sklandžiai pakelia drožlę. Didelis pjovimo kampas sumažina pjovimo jėgą ir įrankio apkrovą.

• Drožlių laužytuvų konstrukcijos ilgų drožlių medžiagoms

Laužai padeda užriesti ir nulaužti drožlę. Tai labai svarbu superlydiniams ir nerūdijančiam plienui, kurie natūraliai sudaro ilgas, ištisines drožles.

Dangos pasirinkimai

Dangos keičia įrankių atsparumą trinčiai, karščiui ir cheminiam dilimui. Kai kurios medžiagos gerai reaguoja į padengtus įrankius, o kitos geriau veikia su nepadengtais paviršiais. Tikslas – išlaikyti įrankį vėsų, neleisti jam prilipti ir pagerinti ašmenų patvarumą.

Svarbios dangos naudojimo instrukcijos:

• Venkite plastikinių dangų

Dangos padidina trintį ir šilumą. Švarus, nepadengtas karbido įrankis užtikrina geresnę apdailą.

• Aliuminiui naudokite TiB2 ir DLC

Šios dangos sumažina prilipimą ir pašalina briaunų sankaupas. Lygus paviršius padeda drožlėms lengviau išeiti iš griovelio.

• Plienui naudokite TiAlN ir AlTiN

Šios dangos užtikrina atsparumą karščiui pjaunant didelėmis apkrovomis. Jos taip pat padeda apsaugoti įrankį pertraukiamų operacijų metu.

• Superlydiniams naudokite pažangias daugiasluoksnes dangas

Daugiasluoksnės dangos pasižymi terminiu stabilumu ir atsparumu abrazyviniam dilimui. Tai padeda atitolinti įrankio gedimus atliekant ilgus, sudėtingus pjūvius.

Įrankių trajektorijų ir padavimo strategijos

Įrankio trajektorijos strategija turi įtakos pjovimo slėgiui, temperatūros kilimui ir drožlių pašalinimui. Minkštoms medžiagoms naudingesnis didelis greitis ir lengvas įrankio sukibimas, o kietoms medžiagoms reikalingas kontroliuojamas įrankio sukibimas, kad būtų išvengta per didelio karščio.

Efektyvių įrankių trajektorijų principai:

• Didelės spartos plastikų ir aliuminio apdirbimas

Didelis veleno greitis ir lengvi pjūviai užtikrina žemą įkaitimą ir sumažina įrankio žymes. Apdaila pagerėja, kai įrankis greitai juda paviršiumi.

• Pastovus įrankio sukibimas su plienu

Plienas gerai reaguoja, kai įrankis yra veikiamas pastovios apkrovos. Įrankio trajektorijos išlyginimas ir adaptyvus frezavimas padeda išvengti slėgio šuolių.

• Mažas radialinis sukibimas su didesniu superlydinių pastūmos greičiu

Pašalinus nedidelius radialinius kiekius, sumažėja šilumos kaupimasis. Didesnė pastūma padeda įrankiui išlikti priekyje grūdinimo proceso.

Apdorojimo reikalavimai įvairioms medžiagoms

Ruošinio fiksavimas daro tiesioginę įtaką tikslumui, paviršiaus apdailai ir įrankio našumui. Kiekviena medžiaga skirtingai reaguoja į prispaudimo slėgį, šilumą ir vibraciją, todėl tvirtinimo strategija turi prisitaikyti prie ruošinio elgsenos. Plastikai deformuojasi veikiant slėgiui, aliuminis gali sulinkti agresyvaus grubaus apdirbimo metu, plienams reikalingas standus tvirtinimas, o superlydiniams – maksimalus stabilumas, nes pjovimo jėgos yra didelės. Kai ruošinio fiksavimas atitinka medžiagos savybes, lengviau išlaikyti tolerancijas ir sumažinti atliekų kiekį.

Plastikai

Dėl mažo standumo plastikai yra jautriausi prispaudimo slėgiui. Net ir nedidelė jėga gali iškreipti formą, ypač pjaunant plonus profilius arba lanksčius komponentus. Apdirbimo metu susidaranti šiluma taip pat gali sukelti laikiną išsiplėtimą, o tai apsunkina matmenų tikslumą.

Plastikai CNC apdirbimui

Svarbiausi plastikinių ruošinių tvirtinimo aspektai:

• Mažas prispaudimo slėgis, siekiant išvengti deformacijos

Stabiliam apdirbimui dažnai pakanka lengvo prispaudimo. Minkšti žandikauliai arba lygūs spaustuvų paminkštinimai padeda tolygiai paskirstyti slėgį.

• Palaikymas plonasienių elementų

Apdirbtos atramos, atraminės plokštės arba laikinos užpildymo medžiagos padeda išvengti lenkimo kontūravimo ar kišenių frezavimo metu.

• Vakuuminis lakštinių ir plokščių plastikų tvirtinimas

Vakuuminiai įtaisai gerai veikia dideles plokščias detales, užtikrindami tolygų laikymą nesutraiškydami medžiagos.

Aliuminis ir minkštieji metalai

Aliuminis yra stabilesnis nei plastikas, tačiau vis tiek linkęs deformuotis, kai per stipriai suspaudžiamas arba agresyviai apdirbamas. Plonoms sienelėms, įduboms ir lengvoms konstrukcijoms reikalingas kruopštus atramos taškas, siekiant užtikrinti tikslumą.

Įprasti darbo laikiklio poreikiai apima:

• Standartiniai spaustuvai ir moduliniai tvirtinimo elementai

Aliuminis paprastai gerai laikosi įprastuose įrenginiuose, ypač su tinkamai apdirbtais minkštais žandikauliais.

• Išvengti deformacijos plonose dalyse

Plonos sekcijos gali būti sulenktos veikiant pjaustytuvo apkrovai. Lygiagrečios atramos, skirtukai arba laikini šonkauliai padeda išlaikyti standumą.

Plienas ir nerūdijantis plienas

Plienas sukuria didesnes pjovimo jėgas, kurios padidina tvirtinimo detalės apkrovą. Tvirta konstrukcija yra būtina norint išvengti vibracijos ir išlaikyti matmenų kontrolę. Nerūdijantis plienas taip pat gali išsiplėsti dėl karščio, todėl ruošinio laikiklis turi atlaikyti ilgalaikį apdirbimą be judėjimo.

Svarbūs plieninių ruošinių tvirtinimo punktai:

• Didelės prispaudimo jėgos

Plienui reikalingas tvirtas ir stabilus prispaudimas, kad jis atlaikytų grubaus apdirbimo metu susidarančias jėgas.

• Tvirtas tvirtinimas, atsparus pjovimo apkrovai

Įtvirtinimai turėtų kuo labiau sumažinti judėjimą. Keturių žandikaulių spaustuvai, sunkūs pagrindai arba tikslūs spaustukai padeda išlaikyti detalės stabilumą.

• Gilių ertmių palaikymas

Detalės su aukštomis sienelėmis arba giliomis įdubomis turi būti papildomai sutvirtintos arba sutvirtintos vidinėmis detalėmis, kad būtų išvengta judėjimo apdirbimo metu.

Titanas ir superlydiniai

Titanui ir superlydiniams reikalingas tvirčiausias apdirbamųjų detalių fiksatorius dėl didelio atsparumo pjovimui. Įrankis daro didesnį spaudimą detalei, o susidariusi šiluma gali sukelti šiluminį augimą. Šios medžiagos taip pat paprastai yra brangios ir dažnai turi mažus tolerancijos nuokrypius, todėl tvirtinimo elementas turi užkirsti kelią bet kokiam nepageidaujamam judėjimui.

Superlydinių apdirbimas

Svarbiausi tvirtinimo elementų aspektai:

• Maksimalus standumas, atlaikantis dideles pjovimo jėgas

Tvirti tvirtinimo elementai, specialios plokštės ir daugiakontaktės sistemos padeda stabilizuoti detalę sunkių operacijų metu.

• Šiluminio plėtimosi aspektai

Ilgi apdirbimo ciklai gali įkaitinti detalę. Įtvirtinimai turi užtikrinti kontroliuojamą plėtimąsi neprarandant tikslumo.

• Daugiaašis ruošinio fiksatorius, siekiant sumažinti nustatymų skaičių

Sumažinus perpozicionavimą, pagerėja tikslumas ir išvengiama kaupiamųjų paklaidų. Šioms medžiagoms dažnai naudojami daugiaašiai spaustukai ir atraminiai stalai.

Medžiagų tipo patikra ir kokybės kontrolė

Tikrinimo reikalavimai labai skiriasi priklausomai nuo apdirbamos medžiagos. Plastikai gali deformuotis po pjovimo, aliuminis dažnai turi mikrošerpeilių, plienas gali deformuotis nuo karščio, o superlydiniai reikalauja itin tikslių patikrinimų, nes jie naudojami didelio patikimumo sektoriuose. Kiekviena medžiaga kelia skirtingą riziką, todėl matavimas ir patikra turi būti pritaikyti prie detalės elgsenos po apdirbimo. Kai tikrinimas atliekamas pagal konkrečiai medžiagai būdingus modelius, matmenų tikslumas tampa nuoseklesnis, o atliekų kiekis sumažėja.

Plastikai

Plastikai reikalauja kruopštaus patikrinimo, nes jie plečiasi dėl karščio ir po apdirbimo gali lėtai atsipalaiduoti. Dėl to sunku išmatuoti detalę iš karto po to, kai įrankis pakeliamas. Medžiaga gali toliau trauktis arba šiek tiek pasislinkti, ypač jei apdirbimo proceso metu susidarė vietinė šiluma.

Plastiko CNC apdirbimas

Svarbiausi plastikinių gaminių tikrinimo punktai:

• Matmenų patikrinimas po terminio stabilizavimo

Matavimus reikia atlikti, kai detalė grįžta į kambario temperatūrą. Tai sumažina paklaidas, atsirandančias dėl laikino išsiplėtimo.

• Tikrinama, ar nėra deformacijos ar šliaužimo

Reikėtų patikrinti, ar plokščiuose paviršiuose ir ilguose profiliuose nėra nedidelių įlinkimų. Plastikai laikui bėgant gali sulinkti net ir esant mažoms pjovimo jėgoms.

• Paviršiaus apdailos patikrinimas, ar nėra lydymosi ar įrankių žymių

Atidžiai apžiūrėjus galima įsitikinti, ar įrankis neištepė ar neišsilydė kraštų. Tai dažnai nutinka dirbant su akrilu arba nailonu, kai pastūma yra per maža.

Aliuminis ir minkštieji metalai

Aliuminio detalės yra gana stabilios, tačiau vis tiek reikia patikrinti, ar nėra savybių, kurias gali paveikti greitasis apdirbimas. Plonos sienelės, smulkios detalės ir gilios kišenės gali šiek tiek deformuotis. Briaunose taip pat lengvai atsiranda šerpetojančių įbrėžimų, todėl apžiūros metu reikia įvertinti tiek matmenis, tiek išvaizdą.

Svarbios patikrinimo užduotys apima:

• Koncentriškumo ir lygumo patikrinimai

Tokias savybes kaip kiaurymės, įdubimai ir sandarinimo paviršiai reikia išmatuoti, siekiant įsitikinti, kad jie išliko teisingi apdirbimo metu.

• Vibracijos ar mikrošerpečių aptikimas

Didelio greičio praėjimai gali palikti nedidelius vibracijos žymes. Ant vidinių kraštų dažnai atsiranda šerpetojančių paviršių, todėl prieš surinkimą juos reikia pašalinti ir patikrinti.

• Paviršiaus apdailos matavimas

Šiurkštumo matuokliai arba optiniai patikrinimai padeda patvirtinti, ar apdaila atitinka funkcinius reikalavimus.

Plienas ir nerūdijantis plienas

Plienas paprastai gerai išlaiko formą, tačiau dėl grubaus apdirbimo ar ilgo įrankio sąlyčio susidariusi šiluma gali sukelti nedidelius matmenų pokyčius. Nerūdijantis plienas taip pat gali sukietėti deformacijos metu, o tai turi įtakos paviršiaus vientisumui ir detalės eksploatacinėms savybėms. Todėl apžiūros metu daugiausia dėmesio skiriama tiek dydžio, tiek medžiagos būklės patvirtinimui.

Svarbiausi plieno patikros punktai:

• Kietumo patikrinimas po apdirbimo

Kietumo bandymai patvirtina, kad per didelis karštis nepakeitė medžiagos savybių, ypač svarbių komponentų.

• Matmenų kontrolė, skirta šilumos sukeltiems iškraipymams

Ilgai pjaunamas arba stipriai grubiai apdirbtas detales reikia patikrinti, ar nėra nedidelio išlinkimo ar kūgio. Net ir maži iškraipymai gali turėti įtakos tinkamumui.

• Paviršiaus vientisumo patikrinimai

Paviršių reikia apžiūrėti, ar nėra degimo žymių, įplyšimų ar kietėjimo paliktų šiukšlių.

Titanas ir superlydiniai

Titanui ir superlydiniams reikalinga griežčiausia patikra, nes jie dažnai naudojami aviacijos ir kosmoso, medicinos ir didelio įtempio srityse. Šios medžiagos gali sukelti mikroįtrūkimus arba karščio sukeltus defektus, kurie nėra matomi akimi. Tikslūs matavimai yra būtini siekiant užtikrinti, kad visos savybės atitiktų griežtus tolerancijos reikalavimus.

Titano CNC apdirbimas

Svarbios patikros gairės apima:

• Neardomasis mikroįtrūkimų bandymas

Dažų skverbties, ultragarsinis arba sūkurinių srovių tyrimas padeda nustatyti įtrūkimus, kurie susidaro veikiant karščiui arba dideliam įrankio slėgiui.

• Didelio tikslumo KMM patikra, užtikrinanti griežtus tolerancijos nuokrypius

Koordinatinės matavimo mašinos užtikrina tikslumą, reikalingą sudėtingoms geometrijoms ir mažiems tolerancijos nuokrypiams matuoti.

• Paviršiaus vientisumo ir įrankių nusidėvėjimo požymių analizė

Reikėtų patikrinti, ar paviršiuje nėra įrankio gedimo požymių. Tai padeda patvirtinti detalės kokybę ir įrankio našumą apdirbimo metu.

Praktiniai patarimai, kaip optimizuoti CNC stakles pagal medžiagą

CNC apdirbimo optimizavimas Skirtingoms medžiagoms apdoroti reikia koreguoti ne tik veleno greitį ar padavimo greitį. Kiekviena medžiagų grupė skirtingai reaguoja į šilumą, slėgį, vibraciją ir įrankio geometriją. Strategija, kuri gerai veikia su aliuminiu, gali nepasisekti apdirbant nailoną, o įrankis, kuris patikimai veikia su plienu, gali greitai susidėvėti apdirbant titaną. Kai mechanikai pritaiko savo požiūrį į medžiagą, padidėja našumas ir detalės iš staklių išgaunamos su mažiau defektų.

Pritaikykite įrankio geometriją prie drožlės tipo

Drožlių elgsena kontroliuoja įrankio slėgį, paviršiaus kokybę ir šilumos kaupimąsi. Medžiagoms, kurios sudaro ilgas, ištisines drožles, reikalinga geometrija, skatinanti lūžimą arba garbanojimąsi. Medžiagoms, kurios lydosi arba tepasi, reikalingi aštrūs, didelio kampo įrankiai, kad būtų užtikrintas švarus pjovimas.

Praktinis nurodymas:

• Plastikui ir aliuminiui naudokite poliruotus, aštrius įrankius, kad išvengtumėte trinties.
• Plienui ir superlydiniams rinkitės drožlių laužtuvus, kad drožlės nesivyniotų.
• Pasirinkite tokius pjovimo kampus, kurie sumažintų pjovimo jėgą kietesnėse medžiagose.

Kontroliuokite plastikų ir superlydinių kaitrą

Karštis plastikuose ir superlydiniuose veikia skirtingai. Plastikai greitai minkštėja, o tai turi įtakos matmenų stabilumui. Superlydiniai sulaiko šilumą šalia pjovimo zonos, o tai pagreitina įrankio susidėvėjimą. Abiem medžiagų tipams reikalingas temperatūros valdymas, tačiau skirtingais būdais.

Naudingi koregavimai:

• Dirbant su plastikais, padidinkite paviršiaus greitį ir sumažinkite pjovimo gylį.
• Pagerinkite aušinimo skysčio tiekimą superlydiniams, kad išvengtumėte terminių šuolių.
• Sumažinkite radialinį įsikišimą, kad sumažintumėte šilumos koncentraciją sunkiai apdirbamose medžiagose.

Pasirinkite ruošinio laikiklį pagal standumą

Apdoroto laikiklio tvirtumas turi atitikti medžiagos standumą ir detalės geometriją. Minkštos medžiagos lengvai deformuojasi, kai jos suspaudžiamos, o kietoms medžiagoms reikalingas maksimalus stabilumas, kad jos atlaikytų įrankio slėgį.

Atsiliepimai:

• Plastikams naudokite mažą prispaudimo slėgį, kad išvengtumėte deformacijos.
• Plonus aliuminio elementus paremkite minkštais žandikauliais arba lygiagrečiu pagrindu.
• Pritvirtinkite plienines ir superlydinių detales standžiais tvirtinimo elementais, kad atlaikytumėte dideles pjovimo apkrovas.

Apžiūrėkite detales, atsižvelgdami į medžiagų elgseną

Patikrinimų poreikiai skiriasi priklausomai nuo to, kaip medžiaga reaguoja apdirbimo metu ir po jo. Kai kurioms dalims reikia laiko stabilizuotis, o kitoms reikia specialių paviršiaus vientisumo ar mikroįtrūkimų patikrinimų.

Patikrinimo aspektai:

• Prieš matavimą leiskite plastikui visiškai atvėsti.
• Patikrinkite aliuminio dalių kraštus, ar nėra vibracijos ar įbrėžimų.
• Superlydiniams, kurių tolerancijos yra griežtos, naudokite didelio tikslumo įrangą.
• Svarbiausiems titano komponentams taikyti neardomuosius bandymus.

Išvada

Medžiagos elgsena daro įtaką kiekvienam CNC apdirbimo etapui – nuo ​​įrankių pasirinkimo iki patikrinimo. Plastikai, aliuminiai, plienai ir superlydiniai skirtingai reaguoja į šilumą, slėgį ir drožlių susidarymą, o tai reiškia, kad vienas metodas niekada negali duoti nuoseklių rezultatų apdorojant visas medžiagas. Kai mechanikai supranta šiuos skirtumus, jie gali planuoti įrankių trajektorijas, pasirinkti įrankius ir nustatyti ruošinių laikymo sąlygas, kurios užtikrintų tikslumą, o ne prieštarautų natūralioms medžiagos tendencijoms.

Medžiagoms pritaikyta strategija sumažina atliekų kiekį, pagerina paviršiaus apdailą ir pailgina įrankio tarnavimo laiką. Ji taip pat padeda išlaikyti nuspėjamą kokybę pereinant nuo paprastų plastikų prie didelio našumo superlydinių. Tinkamai derinant įrankius, tvirtinimo detales ir tikrinimo metodus, kiekvieną medžiagą galima apdirbti efektyviai ir patikimai, net kai tolerancijos yra mažos arba pritaikymas yra kritinis.