อลูมิเนียมมักถูกมองว่ากลึงง่าย แต่การกัดอลูมิเนียมให้เสถียรนั้นไม่ใช่แค่การหมุนสปินเดิลให้เร็วขึ้น ในการผลิต ปัญหาที่พบบ่อยที่สุดมักจะเป็นการเชื่อมติดของเศษโลหะ การสะสมของคมตัด การตัดเศษโลหะซ้ำ การเกิดครีบ มิติที่ไม่เสถียร และพื้นผิวที่ขุ่นมัวหรือเป็นรอยขีดข่วน ความล้มเหลวเหล่านี้เชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิด: เมื่อเศษโลหะไม่หลุดออกจากโซนตัดอย่างสะอาด อลูมิเนียมจะเกาะติดกับคมตัด เปลี่ยนรูปทรงเรขาคณิตของเครื่องมือที่ใช้งานจริง เพิ่มแรงตัด และทำให้พื้นผิวสำเร็จเสียหาย
ดังนั้น การเลือกระหว่างดอกกัดคาร์ไบด์เคลือบเงาแบบไม่เคลือบผิวกับเครื่องมือเคลือบ DLC จึงไม่ใช่การตัดสินใจด้านความสวยงาม การเลือกที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับเกรดอลูมิเนียม ปริมาณซิลิคอน ประเภทของการทำงาน กลยุทธ์การหล่อเย็น ความสามารถของสปินเดิล เส้นผ่านศูนย์กลางเครื่องมือ และคุณภาพพื้นผิวที่ต้องการ รูปทรงเรขาคณิตของเครื่องมือและความเสถียรของกระบวนการมีความสำคัญพอๆ กับการเคลือบผิว
คู่มือนี้จะอธิบายว่าช่าง CNC วิศวกรกระบวนการ และทีมจัดซื้อจะสามารถเลือกดอกกัดอลูมิเนียมที่เหมาะสมและสร้างกระบวนการเริ่มต้นที่เชื่อถือได้โดยไม่ต้องพึ่งพาพารามิเตอร์การตัดแบบสากลเพียงอย่างเดียวได้อย่างไร
การสะสมของคมตัดเกิดขึ้นเมื่อวัสดุชิ้นงานเกาะติดกับพื้นผิวหน้าจานและคมตัดภายใต้แรงกดและแรงเสียดทาน อลูมิเนียมมีแนวโน้มที่จะเกาะติดเป็นพิเศษเนื่องจากหลายเกรดมีความเหนียวและมีแนวโน้มที่จะหลอมเหลวมากกว่าที่จะแตกเป็นเศษเล็กๆ
เมื่อเกิดการสะสมขึ้น คมตัดจะไม่ทำงานด้วยมุมหน้าจานที่ออกแบบไว้ การสะสมจะเติบโตและหลุดออกซ้ำๆ ส่วนหนึ่งอาจเชื่อมติดกับชิ้นงาน ในขณะที่อีกส่วนหนึ่งอาจดึงเศษเล็กๆ ออกจากคมตัด อาการที่เกิดขึ้นทันทีบ่อยครั้งรวมถึง:
สาเหตุรากเหง้าไม่ได้เกิดจากการหล่อลื่นไม่เพียงพอเสมอไป เครื่องมือที่มีร่องดอกกัดมากเกินไป พื้นที่เศษโลหะไม่เพียงพอ พื้นผิอร่องดอกกัดหยาบ การวิ่งเหยาะๆ มากเกินไป หรือเส้นทางเครื่องมือที่ไม่เหมาะสม สามารถสร้างความล้มเหลวแบบเดียวกันได้ แม้ว่าจะมีน้ำหล่อเย็นอยู่ก็ตาม
สำหรับโลหะผสมอลูมิเนียมที่รีดขึ้นรูปส่วนใหญ่ ดอกกัดคาร์ไบด์แบบไม่เคลือบผิวที่คมกริบพร้อมร่องดอกกัดที่ขัดเงาอย่างดีเป็นตัวเลือกแรกที่มีประสิทธิภาพ การไม่มีการเคลือบผิวที่มีแรงเสียดทานสูงแบบทั่วไปช่วยรักษาคมตัดที่คมกริบ ในขณะที่พื้นผิวหน้าจานและร่องดอกกัดที่ขัดเงาช่วยลดแนวโน้มที่อลูมิเนียมอ่อนจะเกาะติด
โดยทั่วไปแล้ว ดอกกัดแบบไม่เคลือบผิวที่ขัดเงาควรค่าแก่การประเมินเมื่อ:
การออกแบบสองหรือสามร่องดอกกัดเป็นเรื่องปกติสำหรับอลูมิเนียม เนื่องจากให้ปริมาตรเศษโลหะมากกว่าเครื่องมือสี่ร่องที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากัน พื้นที่เศษโลหะที่มากขึ้นช่วยป้องกันการอัดแน่นระหว่างการกัดร่องและการกัดช่องลึก มุมเกลียวที่สูงขึ้นและมุมหน้าจานที่เป็นบวกสามารถลดแรงตัดและปรับปรุงการเฉือนได้ แต่รูปทรงเรขาคณิตสุดท้ายยังคงต้องให้ความแข็งแรงของแกนกลางเพียงพอสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางเครื่องมือและการยื่นออก
สำรวจ ดอกกัดสำหรับอลูมิเนียม ที่มีให้เลือกของ Supal เมื่อเปรียบเทียบจำนวนร่องดอกกัด ความยาวในการตัด และรูปทรงเรขาคณิตเฉพาะสำหรับการใช้งาน
DLC หรือ Diamond-Like Carbon มีคุณค่าในการกลึงโลหะที่ไม่ใช่เหล็กเนื่องจากมีแรงเสียดทานต่ำและป้องกันการเกาะติด เมื่อนำไปใช้อย่างถูกต้องกับรูปทรงเรขาคณิตคาร์ไบด์ที่เหมาะสม สามารถลดการถ่ายเทวัสดุระหว่างอลูมิเนียมกับเครื่องมือได้ มีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อเครื่องมือแบบไม่เคลือบผิวประสบปัญหาการเกาะติดซ้ำๆ แม้ว่าจะมีการระบายเศษโลหะและการหล่อลื่นที่ถูกต้องแล้วก็ตาม
อาจพิจารณาใช้ดอกกัดอลูมิเนียมเคลือบ DLC เมื่อ:
ไม่ควรถือว่า DLC เป็นสิ่งทดแทนรูปทรงเรขาคณิตที่ถูกต้อง เครื่องมือเคลือบผิวที่มีพื้นที่เศษโลหะไม่เพียงพอหรือคมตัดทื่อก็ยังสามารถอัดเศษโลหะได้ ความหนาของการเคลือบและการเตรียมคมตัดก็มีความสำคัญเช่นกัน: หากการเคลือบทำให้คมตัดที่ควรจะคมกริบกลม แรงกดตัดอาจเพิ่มขึ้นและส่งเสริมการหลอมเหลว
ก่อนที่จะทำให้เครื่องมือ DLC เป็นมาตรฐาน ให้เปรียบเทียบกับเครื่องมือขัดเงาแบบไม่เคลือบผิวภายใต้เงื่อนไขที่ควบคุมเหมือนกัน ตรวจสอบภาระสปินเดิล การสะสมที่คมตัด คุณภาพพื้นผิว การเกิดครีบ และจำนวนชิ้นงานที่เสถียร แทนที่จะตัดสินประสิทธิภาพจากรูปลักษณ์เพียงอย่างเดียว
ข้อกำหนดในการจัดซื้อ มักจะเน้นที่ “ไม่เคลือบผิว” หรือ “DLC” แต่รูปทรงเรขาคณิตของร่องดอกกัดจะเป็นตัวกำหนดว่าเศษโลหะถูกสร้างขึ้นและขนส่งอย่างไร
สำหรับการกัดร่องเต็มความกว้าง การกัดช่องลึก หรืออลูมิเนียมที่เหนียว ให้จัดลำดับความสำคัญของพื้นที่เศษโลหะ จำนวนร่องดอกกัดที่น้อยลงโดยทั่วไปจะให้ร่องที่ใหญ่ขึ้นและมีพื้นที่มากขึ้นสำหรับการระบาย สำหรับการเก็บผิวแบบรัศมีเบาบนเครื่องจักรที่แข็งแรง การเพิ่มร่องดอกกัดอาจปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตได้ โดยมีเงื่อนไขว่าเศษโลหะยังคงสามารถออกจากรอยตัดได้
มุมหน้าจานที่เป็นบวกและคมตัดที่คมช่วยเฉือนอลูมิเนียมแทนที่จะดันและหลอมเหลว อย่างไรก็ตาม ความคมที่มากเกินไปโดยไม่มีการรองรับเพียงพอ อาจทำให้เครื่องมือขนาดเล็กอ่อนแอต่อความเสียหายจากการจัดการ การวิ่งเหยาะๆ หรือการตัดที่ไม่ต่อเนื่อง ความสมดุลที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางและการทำงาน
มุมเกลียวที่สูงขึ้นสามารถรองรับการตัดที่ราบรื่นและการไหลของเศษโลหะขึ้น ในขณะที่ร่องดอกกัดที่ขัดเงาช่วยลดแรงเสียดทานและการเกาะติดของวัสดุ ในโพรงลึก ต้องพิจารณาถึงระยะเอื้อมของเครื่องมือ ความยาวร่องดอกกัด และระยะห่างของคอด้วย โดยปกติแล้ว การยื่นออกที่สั้นที่สุดเท่าที่จะทำได้จะให้ผลลัพธ์ที่เสถียรที่สุด
มุมฉากที่คมกริบมีประโยชน์เมื่อชิ้นงานต้องการ แต่จะรวมความเค้นไว้ที่จุดที่อ่อนแอที่สุดของเครื่องมือ รัศมีมุมเล็กๆ สามารถเสริมความแข็งแรงของคมตัดและปรับปรุงความเสถียรเมื่อการออกแบบชิ้นส่วนอนุญาต สิ่งนี้มีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งในการกัดหยาบและการทำงานที่มีการเกี่ยวสูง
สำหรับตัวเลือกรูปทรงเรขาคณิตที่กว้างขึ้นนอกเหนือจากเครื่องมือเฉพาะสำหรับอลูมิเนียม โปรดตรวจสอบ เครื่องมือกัดคาร์ไบด์ ของ Supal
ข้อมูลการตัดควรถือเป็นจุดเริ่มต้นที่มีการควบคุม ไม่ใช่การรับประกันสากล ควรยืนยันเกรดอลูมิเนียมที่แน่นอน เส้นผ่านศูนย์กลางเครื่องมือ จำนวนร่องดอกกัด ความยาวที่ใช้งานได้ สภาพของตัวจับยึด ขีดจำกัดของสปินเดิล ความแข็งแรงของเครื่องจักร การส่งน้ำหล่อเย็น และการเกี่ยวรัศมี/แนวแกนเสมอ
ความสัมพันธ์พื้นฐานคือ:
ใช้ช่วงที่แนะนำของผู้จำหน่ายเครื่องมือเป็นข้อมูลอ้างอิงเริ่มต้น จากนั้นปรับทีละตัวแปร
ขั้นแรกให้พิจารณาว่ารอยนั้นเป็นแบบเป็นคาบหรือแบบสุ่ม รอยที่เป็นคาบอาจบ่งชี้ถึงการวิ่งเหยาะๆ การสั่น การสั่นของสปินเดิลหรือตัวจับยึด หรือการเผื่อการเก็บผิวที่ไม่เสถียร รอยขีดข่วนแบบสุ่มมักบ่งชี้ถึงเศษโลหะหลวมที่ข้ามพื้นผิวสำเร็จ
สำหรับการเก็บผิว ให้เผื่อระยะที่สม่ำเสมอ ใช้การเกี่ยวเครื่องมือที่เสถียร ลดการยื่นออกให้น้อยที่สุด และหลีกเลี่ยงการใช้คมตัดหยาบที่เสียหายสำหรับการผ่านสุดท้าย เครื่องมือเก็บผิวโดยเฉพาะสามารถทำให้การควบคุมกระบวนการง่ายขึ้นในชิ้นส่วนที่มีมูลค่าสูง
เครื่องมืออเนกประสงค์อาจทำงานได้ในการตัดเบา แต่พื้นที่เศษโลหะที่จำกัดและพื้นผิวที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้เกิดการอัดแน่นในร่องและช่องลึก
การลดความเร็วป้อนโดยไม่วินิจฉัยสาเหตุ อาจทำให้กระบวนการเข้าสู่การถู เพิ่มความร้อนและการเกาะติด ตรวจสอบการวิ่งเหยาะๆ การเกี่ยว การยื่นออก การระบายเศษโลหะ และความเร็วสปินเดิลก่อนทำการลดความเร็วป้อนจำนวนมาก
น้ำหล่อเย็นต้องเข้าถึงคมตัดและช่วยพัดพาเศษโลหะออกไป การไหลที่ไม่ตรงเป้าหมายอาจทำให้ช่องลึกเต็มไปด้วยเศษโลหะที่หมุนเวียน
แรงเสียดทานต่ำมีประโยชน์ แต่ไม่สามารถชดเชยจำนวนร่องดอกกัดที่ไม่เหมาะสม ปริมาตรช่องว่างไม่เพียงพอ การวิ่งเหยาะๆ มากเกินไป หรือการจับยึดชิ้นงานที่อ่อนแอได้
ความเร็วพื้นผิวและความเร็วป้อนแนวคิดเดียวกัน อาจให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันมากเมื่อเส้นผ่านศูนย์กลาง ความสามารถของสปินเดิล การยื่นของเครื่องมือ หรือพลวัตของเครื่องจักรเปลี่ยนแปลงไป คำนวณใหม่และตรวจสอบกระบวนการ
ก่อนขอใบเสนอราคาหรืออนุมัติเครื่องมือการผลิต ให้บันทึก:
ข้อมูลนี้ช่วยให้ผู้จำหน่ายสามารถแนะนำรูปทรงเรขาคณิตและการเคลือบผิวตามกระบวนการ แทนที่จะเป็นเพียงวัสดุชิ้นงาน
ไม่ เครื่องมือคาร์ไบด์แบบไม่เคลือบผิวที่คมกริบและขัดเงา มักเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการทำงานกับอลูมิเนียมหลายประเภท DLC จะมีประโยชน์เมื่อกระบวนการต้องการพฤติกรรมป้องกันการเกาะติดหรือความทนทานต่อการสึกหรอเพิ่มเติม แต่ประสิทธิภาพยังคงขึ้นอยู่กับรูปทรงเรขาคณิต สภาพคมตัด และการควบคุมอุณหภูมิ
สองหรือสามร่องดอกกัดเป็นเรื่องปกติ เพราะให้พื้นที่เศษโลหะที่เพียงพอ ตัวเลือกที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับว่าการทำงานเป็นการกัดร่องเต็ม การกัดช่อง การกัดหยาบ หรือการเก็บผิวแบบรัศมีเบา อย่าเพิ่มจำนวนร่องดอกกัด เว้นแต่การระบายจะยังคงเชื่อถือได้
สาเหตุที่เป็นไปได้ ได้แก่ การถูเนื่องจากภาระเศษโลหะไม่เพียงพอ ทิศทางการหล่อเย็นหรือลมที่ไม่ดี การวิ่งเหยาะๆ มากเกินไป การอัดเศษโลหะในร่องลึก การเกี่ยวมากเกินไป หรือคมตัดที่เสียหาย ตรวจสอบกระบวนการทั้งหมดก่อนเปลี่ยนการเคลือบผิว
เป็นไปได้ในบางงาน แต่การกัดหยาบอาจทำให้คมตัดเสียหายหรือปนเปื้อนก่อนการเก็บผิว สำหรับพื้นผิวที่สำคัญ เครื่องมือเก็บผิวโดยเฉพาะและระยะเผื่อคงที่ให้การควบคุมที่ดีกว่า
เริ่มต้นด้วยช่วงที่ให้มาสำหรับเครื่องมือและกลุ่มวัสดุที่แน่นอน คำนวณความเร็วสปินเดิลและความเร็วป้อนใหม่สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางและจำนวนร่องดอกกัดจริง จากนั้นตรวจสอบบนเครื่องจักร ตัวจับยึด การตั้งค่า และเกรดอลูมิเนียมเฉพาะ เปลี่ยนทีละตัวแปรและบันทึกผลลัพธ์
การกัดอลูมิเนียมให้สำเร็จขึ้นอยู่กับการควบคุมการเกาะติดและการเคลื่อนย้ายเศษโลหะออกไปก่อนที่จะถูกตัดซ้ำ ดอกกัดคาร์ไบด์แบบไม่เคลือบผิวที่คมกริบพร้อมร่องดอกกัดที่ขัดเงา มักเป็นจุดเริ่มต้นที่ใช้งานได้จริงที่สุด DLC สามารถเพิ่มประโยชน์ในการป้องกันการเกาะติดและการสึกหรอในการใช้งานที่เหมาะสม แต่ควรเลือกการเคลือบผิวหลังจากที่ความจุร่องดอกกัด รูปทรงเรขาคณิตหน้าจาน การวิ่งเหยาะๆ การหล่อลื่น และเส้นทางเครื่องมือถูกต้องแล้วเท่านั้น
Supal (Changzhou) Precision Tools Co., Ltd. นำเสนอเครื่องมือคาร์ไบด์และตัวเลือกเครื่องมือที่มุ่งเน้นการใช้งานสำหรับการกลึงอลูมิเนียม รวมถึงรูปทรงเรขาคณิตมาตรฐานและแบบกำหนดเอง หากต้องการหารือเกี่ยวกับการทำงานเฉพาะ โปรด ติดต่อ Supal พร้อมระบุเกรดอลูมิเนียม ขนาดเครื่องมือ วิธีการกลึง การเกี่ยว ข้อมูลเครื่องจักร และอาการความล้มเหลวปัจจุบัน ทีมงานของเราสามารถช่วยประเมินเครื่องมือเริ่มต้นที่เหมาะสมและทิศทางกระบวนการสำหรับการตรวจสอบบนเครื่องจักรได้
