L'industrie moderne poursuit un traitement de pièces efficace et stable pour répondre aux doubles besoins des clients pour une livraison rapide et une qualité stable. Dans ce contexte, l'aluminium, en tant qu'alliage léger, fort, durable et résistant à la corrosion, est devenu un matériau idéal pour une application généralisée. Cela a également conduit au développement rapide d'une nouvelle technologie en aluminium de fraisage - l'usinage à grande vitesse (HSM).
Par rapport aux méthodes de fraisage traditionnelles, l'usinage à grande vitesse se distingue par sa vitesse de coupe extrêmement élevée. Les opérateurs peuvent tirer pleinement parti de cet avantage en augmentant le flux de coupe. Par conséquent, dans le traitement de l'aluminium, l'utilisation de la stratégie HSM peut apporter de nombreux avantages inattendus par rapport au fraisage traditionnel. Voici les avantages du choix de la stratégie HSM en aluminium au lieu du broyage traditionnel.
1 efficacité plus élevée
En augmentant la vitesse de coupe à trois fois celle du broyage traditionnel en aluminium, nous pouvons augmenter le taux d'alimentation deux fois (en particulier pour les alliages d'aluminium plus doux). Il convient de noter que le taux d'alimentation d'usinage est un facteur clé dans la mesure de la productivité de l'ensemble du processus de fraisage. Malgré cela, l'usinage à grande vitesse peut toujours rivaliser avec le broyage traditionnel en termes d'efficacité. La machinabilité élevée de l'aluminium permet aux vitesses de broche de dépasser facilement 18, 000 RPM ou même plus, atteignant des taux d'élimination des matériaux incroyables.
Ces taux d'élimination des matériaux rendent les services d'usinage en aluminium utilisant des stratégies HSM très attrayantes dans les industries automobiles et aérospatiales. Dans le champ de fabrication automobile, les prototypes nécessitent beaucoup d'élimination des matériaux, donc la réduction des paramètres de fraisage est particulièrement importante. Dans le champ aérospatial, de nombreuses pièces longues et grandes ont des recoins profonds et des structures à parois minces (ces pièces sont souvent usinées dans un ensemble de côtes levées pour réduire le poids), et 80% des avions et des roquettes sont faits d'alliages d'aluminium. Par conséquent, l'application des stratégies HSM dans ces domaines est particulièrement rentable.
2 Température de coupe
La relation entre la température de coupe et la vitesse de coupe montre un modèle de changement intéressant. Au début, à mesure que la vitesse de coupe augmente, la température augmente également en conséquence. Cependant, lorsque la vitesse de coupe atteint un certain niveau supérieur, la température commence à baisser fortement jusqu'à ce qu'elle tombe à un niveau qui n'a plus un impact significatif sur le processus d'usinage. À ce stade, même si la vitesse de coupe augmente encore, la réduction de la température devient négligeable. Ce tournant de température est une caractéristique importante de la technologie HSM.
Prenant l'aluminium comme exemple, lorsque la vitesse de coupe est 300-500 m / min, la température de la zone de coupe peut être aussi élevée que 600-800 degrés Celsius. Cependant, une fois la vitesse de coupe augmentée à 1200 m / min, la température baissera rapidement à moins de 200 degrés Celsius; Et lorsque la vitesse de coupe atteint 1800 m / min, la température est aussi basse que 150 degrés Celsius. De cette vitesse, l'effet de l'augmentation de la vitesse de coupe sur la réduction de la température n'est plus évident.
Il convient de noter que dans la plage à basse température de 150-200 degrés Celsius, les propriétés du matériau de la zone de coupe restent inchangées, les particules métalliques n'augmenteront pas en raison de la température élevée et la demande de refroidissement est considérablement réduite. C'est sans aucun doute un énorme avantage.
3 Life d'outil plus longue
Cela peut sembler contre-intuitif, car les vitesses de coupe intuitivement plus rapides devraient entraîner une plus grande usure d'outils. Cependant, lorsque nous comparons la quantité de matériau coupée par unité de temps par des outils de coupe en aluminium dans HSM (usinage à grande vitesse) et le broyage conventionnel, plutôt que simplement la durée de vie de l'outil en quelques minutes, la différence devient évidente et HSM montre un avantage clair dans le traitement en aluminium. Alors, qu'est-ce qui mène à une durée de vie des outils plus longue?
La première raison est la réduction de la température de coupe, ce qui permet de maintenir la résistance du matériau de l'outil. Deuxièmement, dans le processus HSM, parce que l'outil tourne très rapidement, même si le débit d'alimentation est augmenté, les puces plus minces peuvent être coupées, réduisant ainsi la largeur de la puce.
De plus, un problème commun lors de l'usinage de l'aluminium est que l'aluminium est trop doux et a tendance à adhérer au bord de la coupe de l'outil pendant l'usinage. Cela réduit non seulement la netteté de l'outil, mais augmente également la force de coupe, ce qui raccourcit la durée de vie de l'outil. Mais dans HSM, cette situation se produit rarement parce que l'aluminium tombera rapidement de l'outil.
4 traitement en alliage en aluminium à grande vitesse
On pense généralement qu'une augmentation du taux d'alimentation s'accompagne souvent d'une diminution de la finition de surface de l'aluminium, car le tranchant de l'outil doit déplacer une distance plus longue, ce qui nécessite plus de force et de puces plus larges lors de la coupe de l'aluminium, affectant ainsi la douceur de la surface.
Cependant, dans HSM (usinage à grande vitesse), la situation est différente. Malgré les taux d'alimentation élevés dans HSM, les puces sont en fait plus minces en raison de la vitesse de rotation extrêmement élevée de l'outil, et la largeur de la puce est considérablement réduite par rapport au broyage traditionnel. Dans le même temps, en raison des forces de coupe relativement faibles, les vibrations pendant le processus sont également réduites. Ces deux facteurs fonctionnent ensemble pour permettre à HSM de maintenir une bonne finition de surface en aluminium tout en maintenant un taux d'alimentation élevé.
5 Angle d'engagement à outil constant
Dans le processus de broyage des cavités de pièce avec des usines d'extrémité, un défi de base consiste à créer l'angle de rainure. Plus précisément, lorsque le moulin final doit faire pivoter 90 degrés pour former une rainure, la quantité de matériau qu'il doit couper sera instantanément double car elle doit couper des deux côtés de la rainure en même temps. Ce changement entraînera une augmentation locale des forces de coupe, qui aura un effet négatif sur la durée de vie de l'outil et la précision d'usinage de la pièce.
Cependant, la technologie HSM (Usinage à grande vitesse) en aluminium nous fournit une variété de stratégies de génération d'outils prédéfinies, y compris une stratégie constante d'angle d'engagement de l'outil. Cette stratégie garantit que l'outil peut aborder progressivement et régulièrement l'angle cible tout en usinant le matériau environnant le long d'une trajectoire circulaire. De cette façon, la force de coupe peut être maintenue constante, la précision d'usinage peut être garantie et la durée de vie de l'outil sera étendue en conséquence.
6 Utilisation du liquide de refroidissement
Certaines stratégies HSM (usinage à grande vitesse) pour le traitement en aluminium ne nécessitent pas de liquide de refroidissement en fonctionnement réel. Lorsque la température de traitement n'atteint que 200 degrés, le matériau et l'outil ne nécessitent presque aucun refroidissement supplémentaire. Bien sûr, certains clients ont explicitement besoin de l'utilisation de liquide de refroidissement sur les dessins afin d'améliorer la qualité des pièces, mais même ainsi, la quantité de liquide de refroidissement requise est beaucoup plus faible que les méthodes de traitement traditionnelles. Certains processus de broyage à grande vitesse en aluminium utilisent la technologie dite de "lubrification minimale", c'est-à-dire que la quantité de liquide de refroidissement appliqué est juste suffisante pour former un film mince sur la surface de contact pour réduire les frottements et fournir l'effet de refroidissement nécessaire.
En résumé, le broyage en aluminium à grande vitesse est sans aucun doute une méthode de fabrication innovante et efficace adaptée à la production de pièces personnalisées, de prototypes, de kits en alliage en aluminium en aluminium à petit lot et d'autres produits. En adoptant une technologie d'usinage à grande vitesse, vous pouvez non seulement profiter de prix plus favorables, mais également raccourcir considérablement le temps d'achèvement de la commande.(来源: ug 学习堂小胥收徒)
