Frezleme, 18. yüzyılda ortaya çıkan bir talaş kaldırma yöntemidir ve günümüzde en önemli işleme teknolojilerinden biri haline gelmiştir. Artık daha yüksek verimlilik, daha büyük hassasiyet ve daha fazla sürdürülebilirlik ihtiyacı, frezleme teknolojilerindeki gelişmeleri yönlendirmektedir. Yeni zorluklar, ISCAR'ın hassas aletleri gibi yenilikçi çözümler gerektirmektedir.
Frez makineleri atölyelerden artık ayrılamaz hale geldi. Bu süreç, sürekli değişen üretim gereksinimlerinin önemini artırdığı kesme teknolojisinin ayrılmaz bir parçasıdır. Örneğin, hassas ince kesme ve dövme gibi teknolojiler sayesinde metal şekillendirme doğruluğu önemli ölçüde artmıştır. Ancak 3D baskı yöntemleri veya yeni kompozit ve sinter malzemeleri de uyarlanmış süreçler gerektirmektedir.
İşlemciler talep ediliyor: Zor işlenebilir süper alaşımlar ve titanyum kalitelerinde verimliliği artırmaları gerekiyor, otomotiv endüstrisinde elektrikli ve hibrit araçlara olan güçlü odaklanma nedeniyle ek optimizasyon önlemleri gereklidir. Ayrıca, çok eksenli tezgahlar karmaşık parçaların hassas bir şekilde işlenmesini sağlarken, yeni işleme stratejileri verimliliği artırmaktadır. Modern süreçler ayrıca frezeleme sırasında kullanılacak ham madde miktarını önemli ölçüde azaltabilirken, yüzey kalitesi ve hassasiyet gereksinimleri de artmaktadır.
Gelişmeler ve Yaklaşımlar
En önemli freze aletleri gelişmeleri arasında yüksek hızlı talaş kaldırma, hassas frezeleme, çok eksenli, adaptif ve sürdürülebilir frezeleme de bulunmaktadır.
Yüksek hızlı talaş kaldırmada, odak noktası zaman talaş hacminin (MRR) artırılmasıdır; bu, belirgin şekilde daha hızlı kesme hızı veya diş başına daha fazla ilerleme ile daha yüksek bir verimlilik sağlamayı amaçlar. Kullanıcılar, kaba işleme sırasında yüksek hızlı frezeleme (HSM) ve yüksek ilerleme frezeleme (HFM) ile bunu gerçekleştirirler. Hassas frezelemede ise yüksek hassasiyet ön plandadır.
Çok eksenli frezeleme, karmaşık süreçlere olanak tanıyan uygun donanımlı işleme merkezlerinin kullanılmasını gerektirir. Adaptif frezelemenin amacı, işleme süreci sırasında değişen koşullara uyum sağlayabilen akıllı sistemler geliştirmektir. Sürdürülebilir frezeleme ise çevresel etkileri azaltmaya odaklanmaktadır. Bu, çevre dostu soğutma ve yağlama sıvılarının geliştirilmesi, geri dönüşüm, malzemelerin yeniden kullanımı ve enerji verimli takım makineleri ile frezelerin kullanımını içerir.
Uyumlu bileşenler
Tüm frezeleme gelişmelerinin başarısı, takım tezgahları, kesici takımlar ve bilgisayar destekli tasarım sistemleri (CAE) arasındaki bir sinerjiye dayanır. Örneğin, yüksek hızlı frezeleme, yüksek devirler sağlayan makineler ile ileri düzey kesici malzemeler ve yenilikçi kaplamalara sahip takımlar gerektirir. Aynı zamanda, daha hassas frezeleme süreçleri yalnızca daha düşük toleranslara sahip takımlar değil, aynı zamanda geliştirilmiş kontrol sistemleri ve sürücüler de gerektirir.
Çok eksenli frezeleme, optimal kontrol edilen eksenler ve freze aletlerinin uygun kesme geometrileri sayesinde başarıya ulaşır. Adaptif frezeleme, kesim verilerini ve alet yollarını gerçek zamanlı olarak optimize eden modern izleme sistemleri, yüksek hassasiyetli sensörler ve verimli algoritmalar gibi yenilikleri içerir. Freze işleme, enerji verimli süreçlerin, uygun makine aletlerinin, uyarlanmış kesme aletlerinin ve çevre dostu soğutma sıvılarının kullanımıyla daha sürdürülebilir hale gelir.
Değiştirilebilir kesme plakaları
Frezeleme sırasında kullanıcılar genellikle sürekli olarak gelişen kesici malzemelere sahip değiştirilebilir kesici plaka (WSP) araçlarına güvenmektedir. Yeni sert metal türleri, seramikler ve ultra sert kesici malzemeler işleme sırasında her zaman daha iyi sonuçlar elde edilmesini sağlamaktadır.
Yeni kaplamalar aşınma ve ısıya dayanıklılığı artırırken, aynı zamanda yağlama yeteneğini de geliştirir. Modern kesme geometrileri, kesme plakalarının talaş oluşum topolojisini optimize etmeyi sağlar. Bu sayede frezeleme sırasında kesme etkisi ve talaş akışı iyileşir, ayrıca kesme kuvvetleri azalır. Kesme malzemesinin etkili kullanımı, kesme performansını azaltmadan maksimum kesme gücü sunan akıllı bir kesme plaka tasarımını içerir.
Akıllı Üretim
Akıllı Üretime odaklanmak, tasarımcıların frezeleme süreci ve aletinin dijitalleşmeyi entegre etmesini gerektirir. Bu bağlamda, dijital ikizler ve ilgili yazılım uygulamaları, kapsamlı bir alet yelpazesi için günümüzde bir zorunluluk haline gelmiştir. Kesici alet üreticilerinin şu anda ortaya çıkan zorluklarla nasıl başa çıktığını ISCAR'ın çözümleri göstermektedir.
Dişler, cepler, boşluklar
Trokoidal yüksek hızlı frezeleme sırasında, alet, kesici kenar üzerindeki sabit bir yükü korumak için eğrili bir yol izler. Malzeme girişi sırasında ani yük zirveleri önlenir. Bu strateji, özellikle düşük işleme stabilitesinde derin oluklar, cepler ve boşluklar frezelerken çok etkilidir. Ayrıca, işlem, alaşım çelikleri veya yüksek ısıya dayanıklı süper alaşımlar gibi zorlu iş parçası malzemelerinin işlenmesinde çok iyi sonuçlar verir.
Özellikle trokoidal frezeleme için ISCAR, çok kesitli tam sert metal (VHM) frezeler için CHATTERFREE EC-E7/H7-CF ürün programını geliştirmiştir. Aletlerin geometrik tasarımı, dinamik kesim davranışını iyileştiren farklı spiral açıları ve değişken açı eğimleri içermektedir.
Yüksek verimli ve etkili
Modern makineler sayesinde, alüminyum alaşımlarının son derece yüksek devir sayılarıyla, dakikada 33.000 devir kadar, yüksek verimli frezelenmesi mümkündür. Bu zorluğun üstesinden gelmek için ISCAR, 22 milimetreye kadar kesme derinliğine sahip büyük boyutlu WSP'leri alabilen 90 derecelik frezeler geliştirmiştir. Frezeler, çok yüksek devirlerde yüksek santrifüj kuvvetleri nedeniyle meydana gelebilecek olan kesici plakanın radyal kaymasını önleyecek şekilde tasarlanmıştır.
Yüksek ilerleme frezeleme, karmaşık yüzeylerin verimli bir şekilde işlenmesi için yaygın bir yöntem haline gelmiştir. ISCAR, bu amaçla geniş bir alet yelpazesi sunmaktadır. LOGIQ4FEED ailesinin karakteristik kemik şeklindeki WSP'leri, örneğin artık daha büyük versiyonlarda da mevcuttur. Bu, özellikle alet ve kalıp yapımında derin boşlukların yüksek ilerleme frezelemesi sırasında uygulama alanını önemli ölçüde genişletmektedir. Bir diğer yenilik ise sekiz kesme kenarına sahip çift taraflı, kare kesme uçlarına sahip ekonomik NEOFEED frezeleridir.
Hassas ve hızlı
Çok eksenli takım tezgahları ve CAD/CAM sistemlerindeki ilerlemeler, segment veya silindirik frezelerle iş parçası malzemesinin minimum miktarda çıkarılmasıyla karmaşık şekillerin hassas bir şekilde frezelenmesini sağlamaktadır. Bunlar, VHM versiyonları, MULTI-MASTER freze başlıkları veya değiştirilebilir kesici plaka ile versiyonlar olarak mevcuttur.
Yüksek ısıya dayanıklı süper alaşımların frezelenmesinde, kullanıcı seramik malzemelerden yapılmış kesici uçlar ile kesme hızlarını önemli ölçüde artırabilir - dakikada 1.000 metreye kadar çıkmak mümkündür. ISCAR'ın en yeni seramik aletleri, çift taraflı, yuvarlak seramik insertlere sahip seramik VHM ve WSP frezeleri içermektedir. Çift taraflı tasarım, siyah seramik, whisker takviyeli seramik ve SiAlON - silisyum nitrür bazlı bir seramik türü gibi seramik malzemelerin kullanımını maksimize etmeyi hedeflemektedir.
İletişim:
