Ako dodávateľ hliníkového CNC systému som z prvej ruky videl, aká dôležitá je koncentrácia reznej kvapaliny v procese obrábania. V tomto blogu sa podelím o svoje poznatky o tom, aký vplyv má koncentrácia reznej kvapaliny na CNC obrábanie hliníka.
Základy reznej kvapaliny pri CNC obrábaní hliníka
Najprv si povedzme, čo je to rezná kvapalina a prečo je taká dôležitá. Rezná kvapalina je ako život – krv sveta CNC obrábania. Pomáha pri chladení rezného nástroja a obrobku počas procesu obrábania. Keď pracujeme s hliníkom, čo je mäkký kov, teplo vznikajúce pri rezaní môže spôsobiť veľa problémov. Vysoké teplo môže viesť k prilepeniu hliníka k reznému nástroju, čo je známe ako vstavaná hrana (BUE). Toto BUE môže poškodiť povrchovú úpravu dielu a tiež znížiť životnosť nástroja.
Rezná kvapalina pôsobí aj ako mazivo. Znižuje trenie medzi rezným nástrojom a hliníkovým obrobkom. To nielen robí proces rezania hladším, ale tiež pomáha dosiahnuť lepšiu rozmerovú presnosť. Vidíte, že keď je menšie trenie, nástroj môže rezať presnejšie a diel s väčšou pravdepodobnosťou bude spĺňať požadované špecifikácie.
Úloha koncentrácie
Teraz prejdime k hrubej koncentrácii reznej kvapaliny. Koncentrácia reznej kvapaliny je v podstate pomer koncentrátu reznej kvapaliny k vode. Rôzne koncentrácie môžu mať obrovský vplyv na proces obrábania.
Nízka koncentrácia
Keď použijeme reznú kvapalinu s nízkou koncentráciou, povedzme okolo 3% - 5%, nemá dostatok aktívnych zložiek na to, aby svoju prácu vykonávala efektívne. Čo sa týka chladenia, nebude schopný odvádzať teplo tak dobre ako správne koncentrovaná tekutina. To znamená, že rezný nástroj a hliníkový obrobok sa zohrejú. Ako som už spomenul, vysoké teplo môže viesť k BUE. Môžete skončiť s dielom, ktorý má drsnú povrchovú úpravu a nástroj sa opotrebuje oveľa rýchlejšie.
Napríklad, ak pracujete na aCNC hliníkový pedál na bicykel, rezná kvapalina s nízkou koncentráciou môže spôsobiť, že povrch pedálu bude mať nerovnomerné stopy. Rozmerová presnosť môže byť tiež vypnutá, pretože teplo môže spôsobiť, že sa hliník počas procesu obrábania roztiahne a zmršťuje.
Čo sa týka mazania, kvapalina s nízkou koncentráciou nebude schopná vytvoriť dostatočne hrubý film medzi nástrojom a obrobkom. To má za následok vyššie trenie, ktoré môže viesť k chveniu počas procesu obrábania. Chvenie sú nepríjemné vibrácie, ktoré môžu spôsobiť nestabilitu procesu rezania a môžu tiež spôsobiť poškodenie nástroja a dielu.
Vysoká koncentrácia
Na druhej strane, použitie reznej kvapaliny s vysokou koncentráciou, napríklad 10 % – 15 %, sa môže na prvý pohľad zdať ako dobrý nápad. Možno si myslíte, že viac reznej kvapaliny znamená lepší výkon. Ale nie vždy to tak je.
Kvapalina s vysokou koncentráciou môže byť príliš viskózna. To znamená, že nebude tak ľahko prúdiť okolo oblasti rezu. Môže upchať vedenie chladiacej kvapaliny a trysky, čo môže zabrániť tomu, aby sa kvapalina dostala do kritických oblastí, kde je to najviac potrebné.
Tiež rezné kvapaliny s vysokou koncentráciou môžu byť drahšie. Používate viac koncentrátu, čo zvyšuje výrobné náklady. A z hľadiska životného prostredia to tiež nie je najlepšia možnosť.
Pre aCNC fréza na hliník 7075kvapalina s vysokou koncentráciou môže spôsobiť zlepenie triesok. To môže sťažiť odvod triesok a ak sa triesky neodstránia správne, môžu poškodiť povrch frézy a tiež ovplyvniť rezný nástroj.
Optimálna koncentrácia
Sladký bod koncentrácie reznej kvapaliny pri CNC obrábaní hliníka je zvyčajne okolo 6% - 8%. Pri tejto koncentrácii môže rezná kvapalina poskytovať dobré chladenie a mazanie. Dokáže účinne odvádzať teplo vznikajúce pri rezaní, čím sa znižuje riziko BUE. Mazací film je dostatočne hrubý na zníženie trenia a chvenia, čo umožňuje hladký a presný proces rezania.
Keď použijete optimálnu koncentráciu, všimnete si zlepšenie povrchovej úpravy dielov. Napríklad, ak vyrábateHliníkové diely motocyklov, diely budú mať hladší povrch, čo je nielen estetické, ale aj dôležité pre funkčnosť dielov.
Vplyv na životnosť nástroja
Koncentrácia reznej kvapaliny má priamy vplyv na životnosť nástroja. Kvapalina s nízkou koncentráciou, so svojimi slabými chladiacimi a mazacími vlastnosťami, môže spôsobiť rýchle opotrebovanie rezného nástroja. Vysoké teplo a trenie môže viesť k otupeniu reznej hrany nástroja a v niektorých prípadoch môže dokonca spôsobiť zlomenie nástroja.
Na druhej strane optimálna koncentračná kvapalina môže výrazne predĺžiť životnosť nástroja. Udržiavaním rezného nástroja v chlade a znížením trenia umožňuje nástroju udržať si ostrosť dlhší čas. To znamená, že nástroje nemusíte tak často vymieňať, čo vám môže z dlhodobého hľadiska ušetriť veľa peňazí.
Vplyv na povrchovú úpravu
Ako som už niekoľkokrát spomenul, na povrchovú úpravu obrábanej časti má veľký vplyv koncentrácia reznej kvapaliny. Kvapalina s nízkou koncentráciou môže mať za následok drsnú povrchovú úpravu v dôsledku BUE a chvenia. Diel môže mať viditeľné stopy, škrabance alebo nerovné oblasti.
Optimálna - koncentrovaná kvapalina však dokáže vytvoriť hladký a lesklý povrch. To je rozhodujúce najmä pre diely, ktoré sú viditeľné alebo musia presne lícovať s inými komponentmi. Napríklad v prípade pedálu bicykla dobrá povrchová úprava nielen lepšie vyzerá, ale tiež znižuje riziko korózie a zlepšuje priľnavosť pedálu.
Vplyv na rozmerovú presnosť
Rozmerová presnosť je ďalšou oblasťou, kde koncentrácia reznej kvapaliny zohráva kľúčovú úlohu. Kvapalina s nízkou koncentráciou môže spôsobiť roztiahnutie obrobku v dôsledku tepla generovaného počas rezania. Toto rozšírenie môže viesť k tomu, že časť je mimo špecifikácie. Vysoké trenie môže tiež spôsobiť vychýlenie nástroja, čo môže ďalej ovplyvniť presnosť rozmerov.
S optimálnou koncentračnou kvapalinou sa reguluje teplo a znižuje sa trenie. To umožňuje nástroju rezať presnejšie a súčiastka je pravdepodobnejšie v rámci požadovaných rozmerových tolerancií.
Záver
Na záver, koncentrácia reznej kvapaliny je kritickým faktorom pri CNC obrábaní hliníka. Ako dodávateľ hliníkového CNC systému som videl, ako môže správna koncentrácia spôsobiť obrovský rozdiel v kvalite dielov, životnosti nástrojov a celkovej efektívnosti výroby.
Ak hľadáte kvalitné hliníkové CNC obrábané diely alebo ak máte akékoľvek otázky týkajúce sa koncentrácie reznej kvapaliny alebo procesu obrábania všeobecne, rád sa s vami porozprávam. Neváhajte nás kontaktovať, aby sme prediskutovali vaše špecifické potreby a ako môžeme spolupracovať, aby sme dosiahli čo najlepšie výsledky.
Referencie
- Boothroyd, G. a Knight, WA (2006). Základy obrábania a obrábacích strojov. CRC Press.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). Výrobné inžinierstvo a technológia. Pearson.
- Trent, EM a Wright, PK (2000). Rezanie kovov. Butterworth - Heinemann.
