建议收藏 |6个技巧搞定铝合金加工

当代工业须要高效完成零件加工。
客户希望更快地完成订单，并须要零件品质稳定。
铝是当代生产中最普遍利用的合金之一 ，彷佛是最好的材料。
它重量轻、坚固、耐用且耐堕落。
这便是新铣削铝策略得以快速发展的缘故原由。

当代成功的CNC铝铣削方法之⼀称为高速加工（High-Speed Machining）。
与传统铣削比较，紧张差异在于高速铣削的速率要高得多， 操作者可以利用高速铣削增加切削进给。
因此，HSM铣削铝在许多意想不到的方面非常有利。
以下是选择铝HSM策略而不是利用传统铣削将得到的好处。

一、效率更高

通过将切削速率提高到传统铝铣削的3倍，可以将进给提高到2倍（对付较软的铝合金）。
据我们所知，加工进给是定义全体铣削过程生产率的参数。
话虽如此， 高速加工效率可以与传统铣削相媲美。
铝的可加工性使主轴转速可以提高到18000rpm乃至更高 ， 从而使材料去除率令人恐怖。

这样的材料去除率使得利用HSM策略的铝加工做事成为汽车和航空航天工业非常有利可图的选择。
在第一种情形下，汽车原型须要大量材料去除，最好尽可能少的铣削设 置。
在第二种情形下，有很多长而大的部件，它们有深凹陷（它们必须很轻， 以是它 们大多被加工成一组相交的肋条）和薄壁， 此外飞机和火箭的80%都由铝合金制成。

事实证明，切削温度会随着速率的增加而变革。
起初，随着速率的增加，温度也会上升。
但是，随着速率的进一步提高 ，温度开始急剧低落，直到某个点，温度不再主要。
提高切削速率只会将温度降落到很小的程度。
这种转变正是HSM的标志。
例如， 当以300-500m/min的速率铣削铝时，温度可能达到600-800度。
但是，如果我们将速率提高到1200，温度就会低落到不到200度， 而以1800 m/min的速率铣削，温度仅为150度。
从那一刻起，更快的切削速率就毫无意义了。

想想看， 仅仅150-200度由于局部热处理，切削区域的材料属性没有变革，金属颗粒没有增加，冷却需求也小得多。
我认为这是一个很好的上风。

这看起来可能很奇怪，由于切削速率更快，刀具磨损也必须更大 ，但如果我们比较HSM和传统铣削中铝切削刀具切削的材料量，而不是刀具寿命（以分钟为单位），我 们就会创造差异很明显，并且高速铣削铝材更胜⼀筹。
刀具寿命延长的缘故原由是什么？ 首先， 切削温度较低， 这意味着刀具材料强度更高。
然后，高速铣削过程中的切屑宽 度要小得多（ 刀具迁徙改变速率更快，纵然进给量增加，也能切下更薄的切屑）。

此外，在加工铝时，紧张问题之一是铝太软，在加工过程中会粘在刀具的切削刃上。
这会降落刀具的锋利度并增加切削力，从而缩短刀具寿命。
但在高速加化工时不会发生这种情形。
铝会脱落。

四、高速铝合金加工

我们都认为进给率越高，铝材表面光洁度就越低，由于刀具切削刃移动得越远， 而刀具可以迁徙改变并割断铝材。
常日，这会导致切屑更宽、切削力更大、表面光洁度更差。
然而，在HSM中，只管进给率较大 ，但刀具速率更高 ，因此切屑实际上比传统铣 削更薄。
此外，由于切削力较小， 振动也较小。

利用立铣刀铣削零件型腔时的紧张问题之一与制造凹槽角度有关。
立铣刀必须旋转90 度才能加工出凹槽，此时，它必须切割的材料会更加（从凹槽的两侧）。
这会导致切削力局部增加， 对刀具寿命和零件精度非常不利。
但是，HSM铝铣削具有许多预定的 刀具路径天生策略， 个中包括恒定的刀具啮合角。

这意味着刀具在以圆形轨迹加工其 周围的所有材料时会逐渐靠近该角度。
这样，切削力保持不变，精度也保持不变。
此 外，刀具寿命也延长了。

⼀些用于铝加工的HSM策略根本不该用冷却液。
我的意思是， 在200度下加工险些不须要对材料和刀具进行任何冷却。
然而， 有些客户的零件图纸仍旧利用冷却液来提高 零件质量， 但冷却液的容量与传统加工比较要低得多。
一些铝高速铣削工艺利用所谓 的最小量润滑。
所施用的冷却液量刚好足以形成一层薄膜， 以降落摩擦并供应一些冷却。

因此，很明显，高速铝铣削是⼀种创新且高效的制造定制零件、原型、小批量和其他 铝合金套件的方法。
通过高速加工 ， 您将得到更优惠的价格，并减少等待订单完成的韶光。

END

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