Основные правила фрезерования алюминия (часть 2)

равнению с другими материалами алюминий довольно прост в обработке. По крайней мере, так кажется, ведь он режется легче чем, например, сталь. Тем не менее, при обработке этого металла можно допустить несколько ошибок, включая выбор неправильного инструмента, что влияет на производительность.
Часто люди, не имеющие непосредственного отношения к обработке алюминия, придерживаются ошибочных взглядов. Они считают, что достаточно взять сбалансированный, острый, отполированный инструмент и задействовать его на максимальной скорости, выставив среднюю подачу, и материал будет резаться как масло горячим ножом.

По сравнению с обработкой стали, для алюминия и его сплавов нужна меньшая сила резания, поэтому режущая кромка фрезы испытывает относительно низкую механическую нагрузку.
Алюминий обладает высокой теплопроводностью, поэтому стружка, образующаяся при обработке алюминия, передает много выделяемого тепла, что приводит к большому снижению тепловой нагрузки на режущую кромку. Благодаря этим свойствам фрезерование алюминия характеризуется очень высокими скоростями резания и подачи. Тем не менее, это не гарантирует, что этот процесс прост.
Из-за свойств алюминия, в частности низкой температуры плавления, образуется напайка, т.е. наросты расплавленного металла на фрезе.
Это нежелательное явление увеличивает механическую нагрузку на режущую кромку, затрудняя удаление стружки, влияя на баланс вращающихся инструментов и снижая эффективность всего процесса механообработки.
На удаление алюминиевой стружки также может повлиять использование неподходящего режущего инструмента . Если объем канавки инструмента недостаточен, длинная стружка при фрезеровании алюминия будет забивать инструмент. Преодоление этого препятствия требует инструмента с меньшим количеством зубьев или уменьшения применяемых режимов резания; действия, отрицательно влияющие на продуктивность.

С точки зрения обрабатываемости алюминий не является однородным материалом. Легирующие элементы (в частности, кремний), тип материала (деформируемый, литой) и методы обработки — все это влияет на режущие свойства. Многие другие факторы, такие как особенности станка, условия крепления и эксплуатационные требования (точность, шероховатость и т. д.), добавляют свои ограничения и должны учитываться при выборе параметров обработки, а также инструмента. Следовательно, во многих случаях механическая обработка алюминия в целом и фрезерование в частности часто не являются простыми задачами, какими они кажутся.

Производители инструментов учитывают особенности фрезерования алюминия при разработке фрез. Ключом к успеху является правильное сочетание геометрии резания, материала инструмента и обработки инструмента, а также возможность оптимальной подачи СОЖ.
При рассмотрении задач по фрезерованию алюминия на ум приходят крупные компоненты самолетов, такие как элементы крыла, дверные или оконные рамы и т. д. Как правило, эти детали изготавливаются из цельных блоков, часто весом в несколько тонн и, возможно, необходимо удалить до 80-85% веса заготовки, чтобы получить окончательную форму детали. Напротив, мировая автомобильная промышленность, которая также является крупным потребителем алюминия, ввела в состав своих компонентов разные марки литого Al. Повышенная абразивность этих деталей негативно сказывается на износе инструмента.
Металлообрабатывающие производства производят и мелкие алюминиевые детали, во многих случаях требуются фрезы более скромных размеров. Размер этих инструментов не подходит для сменных пластин, а цельные твердосплавные инструменты имеют явные преимущества. Более того, высокая точность цельных твердосплавных концевых фрез делает их незаменимыми при использовании для прецизионной обработки крупных деталей.