Легкий, універсальний, вимогливий – алюміній вимагає для серійної обробки потужних інструментів, стабільних процесів і точної настройки всіх параметрів. Чи то в автомобілебудуванні, медичній техніці, машинобудуванні або електроніці – алюмінієві сплави поєднують невелику вагу з хорошою міцністю, високою корозійною стійкістю та відмінною можливістю переробки. Незважаючи на свою загалом хорошу оброблюваність, матеріал постійно ставить перед користувачем нові виклики. Особливо під час фрезерування можуть виникати залипання, утворення наростів або неконтрольований потік стружки, що може вплинути на безпеку процесу. Важливим для економічної обробки є точна настройка геометрії інструмента, різального матеріалу, різальних даних та охолоджуючого мастила. Компанія Paul Horn GmbH пропонує з своїм портфоліо інструментів численні системи, які забезпечують економічну обробку.
Глобальне значення алюмінію відображається у виробничих показниках. Щорічно у світі виробляється понад 60 мільйонів тонн цього легкого металу, при цьому особливо Азія, а зокрема Китай, відіграє провідну роль. Алюміній є третім за поширеністю елементом у земній корі після кисню та кремнію, однак зустрічається виключно у зв'язаній формі. Промислове видобування здійснюється з бокситів за допомогою баварського процесу та подальшої електролізи в розплаві.
Завдяки цілеспрямованим легуючим елементам, таким як кремній, магній, мідь або цинк, можна налаштувати механічні властивості, що, в свою чергу, має безпосередній вплив на оброблювальну поведінку.
Виражена схильність до адгезії
При фрезеруванні алюмінію особливо яскраво проявляються специфічні властивості матеріалу. Низька твердість і низька температура плавлення сприяють високим швидкостям різання, але водночас призводять до вираженої схильності до адгезії. Без відповідних заходів може виникнути утворення наростів, які негативно впливають як на якість поверхні, так і на тривалість служби інструментів. Сучасні фрези для алюмінію вирізняються гострими ріжучими краями, полірувальними стружковими поверхнями та спеціальними геометріями формування стружки, які сприяють легкому відведенню стружки. Додатково використовуються покриття з високими ковзними властивостями або, залежно від застосування, свідомо непокриті ріжучі краї, щоб максимально використати гостроту.
HORN пропонує для обробки алюмінію широкий асортимент фрезерних інструментів, який включає фрези з твердого сплаву, круглі фрези, а також рішення з PKD і MKD. Особливо при фрезеруванні з високими обсягами зняття матеріалу однозубі або двозубі інструменти з великими просторами для стружки відіграють центральну роль. Вони дозволяють досягати високих подач і швидкостей різання, не перешкоджаючи потоку стружки. Типові застосування включають фрезерування кишень, занурення, а також обробку країв алюмінієвих компонентів з великими обсягами зняття матеріалу.
Полікристалічний алмаз
Для більш складних завдань і тривалих термінів експлуатації в основному використовуються інструменти з алмазним покриттям. Полікристалічний алмаз завдяки своїй високій зносостійкості та низькій схильності до адгезії ідеально підходить для фрезерування алюмінієвих сплавів, особливо при великих обсягах виробництва. Гострі ріжучі кромки забезпечують високу якість поверхні та стабільні процеси навіть при високих параметрах різання. Окрім класичних токарних операцій, PKD особливо зарекомендував себе у фрезеруванні, наприклад, при площинному фрезеруванні структурних елементів або при контурному фрезеруванні складних геометрій.
В останні роки компанія Horn послідовно розширила своє портфоліо PKD і сьогодні пропонує не лише PKD-оснащені змінні різці, а й фрези з постійним оснащенням, які спеціально розроблені для високопродуктивної обробки. Ці інструменти вперше були представлені у 2024 році в стандартизованій програмі і охоплюють численні застосування – не лише в алюмінії, а й в інших кольорових металах. Система інструментів забезпечує високу жорсткість і точність обертання, що безпосередньо впливає на якість поверхні та стабільність процесу.
Нові потенціали в високопродуктивній обробці матеріалів
Прикладом цього є система змінних головок DG з PKD-ножами, яка базується на існуючій системі з твердого сплаву і була розширена за рахунок ножів з діамантовим покриттям. Завдяки модульній конструкції доступні різні варіанти хвостовиків зі сталі або твердого сплаву, що робить систему придатною для застосувань з великими вильотами. Ще однією перевагою є система фрезерування з точними круговими та плоскими характеристиками. Висока жорсткість цієї системи дозволяє досягати значень різання, які навіть потужні фрезерні верстати доводять до межі, і відкриває нові можливості в області високопродуктивної обробки.
Для застосувань з найвищими оптичними вимогами, наприклад, у виготовленні інструментів і форм, додатково використовується високоглянцеве оброблення з монокристалічними алмазами. Навіть при фрезеруванні цей різальний матеріал забезпечує якість поверхні, яка робить подальше полірування непотрібним. Це не лише економить час, але й підвищує відтворюваність якості деталей. Особливо для деталей, поверхня яких пізніше буде покрита або хромована, ця процесна надійність є вирішальною перевагою.
Постійна якість протягом тривалих експлуатаційних періодів
Зростаюче використання алюмінієвих компонентів, наприклад, завдяки новим технологіям виробництва, таким як гігакастинг у автомобілебудуванні, підкреслює важливість потужних фрезерних рішень. Одночасно змінюється використання матеріалів, що ставить нові вимоги до гнучкості та точності. Сучасні фрезерні інструменти повинні не лише забезпечувати високі швидкості обробки, але й гарантувати постійну якість протягом тривалого часу. Завдяки узгодженим концепціям інструментів, інноваційним різальним матеріалам та специфічним геометріям для застосування ці вимоги можуть бути виконані, а економічна обробка алюмінію може бути стійко оптимізована.
Контакт:
