Ușor, versatil, exigent – aluminiul necesită pentru prelucrarea în serie unelte performante, procese stabile și o ajustare precisă a tuturor parametrilor. Fie în construcția de automobile, în tehnologia medicală, în construcția de mașini și instalații sau în electronică – aliajele de aluminiu combină o greutate redusă cu o bună rezistență, o mare rezistență la coroziune și o excelentă reciclabilitate. Cu toate că are o prelucrabilitate în general bună, materialul le oferă utilizatorilor provocări repetate. În special la frezare, lipirile, formarea de așchii sau fluxul necontrolat de așchii pot afecta siguranța procesului. Prin urmare, ajustarea precisă a geometriei uneltei, a materialului de tăiere, a datelor de tăiere și a agentului de răcire și lubrifiere este esențială pentru o prelucrare economică. Paul Horn GmbH oferă cu portofoliul său de unelte numeroase sisteme care facilitează prelucrarea economică.
Importanța globală a aluminiului se reflectă în cifrele de producție. La nivel mondial, se produc anual peste 60 de milioane de tone din acest metal ușor, Asia, și în special China, având un rol determinant. Aluminiul este al treilea element cel mai frecvent întâlnit în crusta terestră, după oxigen și siliciu, însă apare exclusiv sub formă legată. Extracția industrială se realizează din bauxit prin metoda Bayer și electroliza în stare topită ulterioară.
Prin adăugarea de elemente de legătură precum siliciu, magneziu, cupru sau zinc, se pot ajusta proprietățile mecanice, ceea ce are, la rândul său, efecte directe asupra comportamentului de prelucrare prin așchiere.
Tendință pronunțată de aderență
La frezarea aluminiului, proprietățile specifice ale materialului devin evidente. Durețea scăzută și temperatura de topire joasă favorizează viteze de tăiere mari, dar conduc în același timp la o tendință pronunțată de aderență. Fără măsuri adecvate, pot apărea margini de acumulare, care afectează negativ atât calitatea suprafeței, cât și durata de viață a uneltelor. Uneltele moderne de frezare pentru aluminiu se caracterizează prin tăișuri ascuțite, suprafețe de așchiere lustruite și geometrie specială a formei așchiei, care facilitează evacuarea ușoară a așchiilor. În plus, se utilizează acoperiri cu proprietăți de alunecare ridicate sau, în funcție de aplicație, tăișuri intenționat neacoperite, pentru a maximiza ascuțimea.
HORN oferă pentru prelucrarea aluminiului un program cuprinzător de unelte de frezare, care variază de la freze din carburi integrale la unelte de frezare circulare, până la soluții PKD și MKD. În special în cazul frezării cu volume mari de așchii, uneltele cu o singură tăiș sau cu două tăișuri, care au spații mari pentru așchii, joacă un rol central. Acestea permit avansuri și viteze de tăiere mari, fără a obstrucționa fluxul de așchii. Aplicațiile tipice includ frezarea în cavități, pătrunderea și marginarea componentelor din aluminiu cu îndepărtări mari de material.
Diamant polikristalin
Pentru sarcini mai exigente și timpi de funcționare lungi, se utilizează în special unelte echipate cu diamant. Diamantul policristalin este ideal pentru frezarea aliajelor de aluminiu datorită rezistenței sale ridicate la uzură și a tendinței scăzute de aderență, în special la cantități mari. Marginile tăietoare ascuțite permit obținerea unor calități superioare ale suprafeței și procese stabile, chiar și la parametri de tăiere ridicați. Pe lângă operațiile de turnare clasice, PKD s-a impus în special în domeniul frezării, de exemplu, în frezarea plană a componentelor structurale sau în frezarea contururilor geometriei complexe.
În ultimii ani, Horn și-a extins constant portofoliul de PKD și oferă astăzi, pe lângă plăci de tăiere cu PKD, și unelte de frezare cu montare fixă, care sunt concepute special pentru prelucrarea de înaltă performanță. Aceste unelte au fost prezentate pentru prima dată în 2024 într-un program standardizat și acoperă numeroase aplicații - nu doar în aluminiu, ci și în alte materiale neferoase. Sistemul de unelte permite o rigiditate și o precizie de rotație ridicate, ceea ce se reflectă imediat în calitatea suprafeței și stabilitatea procesului.
Noi potențiale în prelucrarea de înaltă performanță
Un exemplu în acest sens este sistemul de capete schimbabile DG cu tăișuri PKD, care se bazează pe un sistem existent din metal dur și a fost extins cu tăișuri dotate cu diamant. Datorită construcției modulare, sunt disponibile diferite variante de știfturi din oțel sau metal dur, ceea ce face ca sistemul să fie potrivit și pentru aplicații cu lungimi mari de proiecție. Un alt punct de atracție este un sistem de frezare plană cu proprietăți precise de rulare rotundă și plană. Rigurozitatea ridicată a acestui sistem permite valori de tăiere care pun la încercare chiar și cele mai puternice mașini de frezat și deschide noi potențiale în prelucrarea de înaltă performanță.
Pentru aplicații cu cele mai înalte cerințe optice, cum ar fi în construcția de unelte și matrițe, se utilizează în plus prelucrarea de înaltă luciu cu diamante monocrystalline. De asemenea, la frezare, acest material de tăiere permite obținerea unor calități ale suprafeței care fac inutilă lustruirea ulterioară. Acest lucru economisește nu doar timp, ci crește și reproducibilitatea calității componentelor. În special pentru componentele ale căror suprafețe vor fi ulterior acoperite sau cromate, această siguranță a procesului reprezintă un avantaj decisiv.
Calitate constantă pe parcursul unor perioade lungi de funcționare
Utilizarea tot mai frecventă a componentelor din aluminiu, de exemplu, prin noi tehnologii de fabricație precum Gigacasting în industria auto, subliniază importanța soluțiilor de frezare performante. În același timp, utilizarea materialelor se schimbă, ceea ce impune cerințe noi în ceea ce privește flexibilitatea și precizia. Prin urmare, uneltele de frezare moderne trebuie să permită nu doar rate mari de îndepărtare a materialului, ci și să asigure o calitate constantă pe parcursul unor perioade lungi de utilizare. Cu concepte de unelte bine coordonate, materiale de tăiere inovatoare și geometrie specifică aplicației, aceste cerințe pot fi îndeplinite și prelucrarea economică a aluminiului poate fi optimizată în mod sustenabil.
Contact:
