Moinhos de fim não revestidos vs DLC para alumínio: como evitar a soldagem de chips e um acabamento de superfície ruim

O alumínio é geralmente considerado fácil de mecanizar, mas a fresagem de alumínio estável não é simplesmente uma questão de correr o fuso mais rápido.borda construída, recorte de lascas, formação de burr, dimensões instáveis e uma superfície turva ou arranhada.Alumínio adere à borda de corte, altera a geometria efetiva da ferramenta, aumenta as forças de corte e danifica a superfície finalizada.

A escolha entre um moinho de acabamento de carburo polido não revestido e uma ferramenta revestida com DLC não é, portanto, uma decisão cosmética.Estratégia do líquido de arrefecimentoA geometria da ferramenta e a estabilidade do processo são tão importantes quanto o revestimento.

Este guia explica como os maquinistas CNC, engenheiros de processo,e equipas de compras podem selecionar um moinho de acabamento de alumínio apropriado e construir um processo de partida confiável sem depender de um parâmetro de corte universal.

Por que o alumínio se mantém na vanguarda

Formas de borda acumulada quando o material da peça de trabalho adere à face do rasteador e à borda de corte sob pressão e atrito.O alumínio é especialmente propenso à adesão porque muitas qualidades são dúctiles e têm uma forte tendência a manchar-se em vez de se quebrar em chips curtos.

Uma vez que se forma um depósito, a borda de corte não funciona mais com o ângulo de rasteiro projetado.enquanto outra parte pode remover pequenos fragmentos da borda de corteOs sintomas imediatos incluem muitas vezes:

• Uma superfície áspera ou rasgada em vez de um acabamento brilhante e uniforme
• Alumínio embalado nas flautas
• Aumento da carga do fuso ou ruído de corte durante um ciclo
• Barras na borda superior ou inferior da peça
• Desvio dimensional à medida que o diâmetro efetivo da ferramenta muda
• Riscos aleatórios causados por chips recut
• Danos prematuros nas bordas que parecem não estar relacionados com o desgaste do abrasivo

A causa raiz não é sempre lubrificação insuficiente, uma ferramenta com muitas flautas, espaço insuficiente para as fichas, uma superfície áspera da flauta, escoamento excessivo,ou um caminho de ferramenta inadequado pode criar a mesma falha mesmo quando o refrigerante está presente.

Carbono polido não revestido: Muitas vezes o melhor ponto de partida

Para muitas ligas de alumínio forjadas, um moinho de acabamento de carburo não revestido afiado com flautas altamente polidas é uma primeira escolha eficaz.A ausência de um revestimento convencional de alto atrito preserva uma ponta afiada, enquanto as superfícies polidas e de flauta reduzem a tendência de adesão do alumínio macio.

Quando uma ferramenta não revestida é adequada

Um moinho de ponta polido não revestido vale geralmente a pena ser avaliado quando:

• O material é uma liga de alumínio relativamente macia ou de uso geral
• A aplicação requer uma borda muito afiada e baixa pressão de corte
• A máquina tem efetivo refrigerante de inundação, lubrificação de quantidade mínima, ou evacuação de chip assistido pelo ar
• A operação consiste no acabamento, perfis, embolsamento ou embraiagem geral com espaço de chip adequado
• A prioridade é uma superfície brilhante e borda limpa, em vez de resistência máxima à abrasão

Um projeto de duas ou três flautas é comum para o alumínio porque fornece mais volume de flauta do que uma ferramenta de quatro flautas do mesmo diâmetro.Maior espaço de chips ajuda a evitar a embalagem durante o slot e a usinagem de bolso profundoUma hélice mais elevada e um rasteamento positivo podem reduzir a força de corte e melhorar a ação de corte, mas a geometria final deve ainda fornecer resistência do núcleo suficiente para o diâmetro da ferramenta e o sobrepeso.

Explorar o Supal está disponívelMoinhos de acabamento para alumínioAo comparar as contagens de flautas, comprimentos de corte e geometrias específicas da aplicação.

Quando o revestimento DLC acrescenta valor

O DLC, ou carbono semelhante a diamante, é valorizado na usinagem não ferrosa pelo seu comportamento antiaderência e de baixo atrito.pode reduzir a transferência de material entre o alumínio e a ferramentaÉ particularmente útil quando uma ferramenta não revestida experimenta adesão repetida apesar da evacuação e lubrificação corretas das fichas.

Aplicações que podem beneficiar do DLC

Um moinho de acabamento de alumínio revestido com DLC pode ser considerado quando:

• A operação dura por longos períodos e a limpeza da borda é difícil de manter
• A qualidade de alumínio é abrasiva ou contém constituintes que aceleram o desgaste
• A lubrificação é limitada mas a temperatura de corte permanece controlada
• É necessária uma qualidade de superfície constante durante um lote de produção mais longo
• Micro-ferramentas ou ferramentas de pequeno diâmetro precisam de atrito reduzido e fluxo de chips estável
• Uma geometria não revestida comprovada funciona bem, mas o processo precisa de resistência adicional à adesão e ao desgaste

O DLC não deve ser tratado como um substituto para a geometria correta. Uma ferramenta revestida com espaço de flauta insuficiente ou uma borda contundente ainda pode empacotar chips.se o revestimento tiver uma borda de corte extremamente afiada, a pressão de corte pode aumentar e promover a mancha.

Antes de padronizar uma ferramenta DLC, compare-a com uma ferramenta polida sem revestimento sob as mesmas condições controladas.e o número de partes estáveis em vez de julgar o desempenho apenas pela aparência.

A geometria da ferramenta importa mais do que o nome do revestimento

As especificações de compra geralmente se concentram em “não revestidas” ou “DLC”, mas a geometria da flauta determina como o chip é formado e transportado.

Contagem de flautas e capacidade de chips

Para cavilhas de largura total, bolsos profundos ou alumínio gomoso, priorizar o espaço do chip. Uma menor contagem de flautas geralmente fornece gullets maiores e mais espaço para evacuação.Para acabamento radial leve em máquinas rígidas, uma flauta adicional pode melhorar a produtividade, desde que as fichas ainda possam sair do corte.

Ângulo e nitidez das bordas da esteira

Um rasteador positivo e uma ponta afiada ajudam a cortar o alumínio em vez de empurrá-lo e manchá-lo.A nitidez excessiva sem suporte suficiente pode tornar uma pequena ferramenta vulnerável a danos de manuseioO equilíbrio certo depende do diâmetro e da operação.

Polição de hélice e flauta

Uma hélice mais alta pode suportar corte suave e fluxo de chips para cima, enquanto uma flauta polida reduz o atrito e a adesão do material.e a distância do pescoço também devem ser consideradasO mais curto salto prático proporciona normalmente o resultado mais estável.

Projeto de canto

Um canto quadrado afiado é útil quando a peça o requer, mas concentra a tensão no ponto mais fraco da ferramenta.Um pequeno raio de canto pode fortalecer a borda e melhorar a estabilidade quando o projeto do componente permiteIsto é particularmente relevante em operações de extracção bruta e de grande engajamento.

Para opções de geometria mais amplas além de ferramentas específicas de alumínio, revise o SupalFerramentas de moagem de carboidratos.

Uma estratégia prática de ajuste de parâmetros

Os dados de corte devem ser tratados como um ponto de partida controlado, não como uma garantia universal.limite do fuso, a rigidez da máquina, o fornecimento de refrigerante e o engajamento radial/axial.

As relações básicas são:

• A velocidade do fuso depende da velocidade de corte e do diâmetro da ferramenta.
• A alimentação da mesa depende da velocidade do fuso, da contagem de flautas e da alimentação por dente.
• A espessura do chip muda quando o engajamento radial se torna pequeno, então a alimentação programada pode exigir compensação.

Utilize o intervalo recomendado pelo fornecedor da ferramenta como referência inicial e ajuste uma variável de cada vez.

Se o alumínio está soldando para a ferramenta

1. Confirme que a ferramenta é projetada para alumínio e tem flautas polidas e abertas.
2. Verifique o fluido de arrefecimento, o MQL ou a entrega de ar na zona de corte real.
3. Verifique se a alimentação por dente não é tão baixa que a borda esfregue em vez de cortar.
4. Reduzir o envolvimento radial desnecessário ou utilizar um caminho adaptativo de ferramentas para limitar a concentração de calor.
5. Verificar a limpeza do escoamento e do suporte.
6. Compare uma opção DLC somente depois que a geometria e a evacuação do chip estiverem sob controle.

Se as fichas estão a ser recortadas

• Melhore a direção do ar ou do líquido de arrefecimento em vez de simplesmente aumentar o volume para longe do corte.
• Reduzir a quantidade de flautas se o espaço do chip for insuficiente.
• Evite enterrar a ferramenta numa fenda profunda sem um caminho de evacuação claro.
• Em vez de um mergulho direto severo, utilizar uma rampa ou uma entrada helicoidal, se for caso disso.
• Considere estratégia de desaceleração e direção do caminho de ferramentas em bolsos profundos.

Se o acabamento da superfície for pobre

Em primeiro lugar, determinar se as marcas são periódicas ou aleatórias.Os arranhões aleatórios sugerem mais freqüentemente que as fichas soltas atravessam a superfície finalizada.

Para o acabamento, deixe uma distância consistente, use um engate estável da ferramenta, minimize o sobrepeso e evite usar uma borda de rugosidade danificada para a passagem final.Uma ferramenta de acabamento dedicada pode facilitar o controlo do processo em componentes de maior valor.

Erros comuns na fresagem de alumínio

Utilizando uma ferramenta revestida de quatro flautas para cada operação

Uma ferramenta de uso geral pode funcionar em cortes leves, mas o espaço restrito do chip e uma superfície menos adequada podem causar embalagens em slots e bolsos profundos.

Reduzir a alimentação sempre que o corte soar instável

Reduzir a alimentação sem diagnosticar a causa pode levar o processo a esfregar, aumentar o calor e a adesão.e velocidade do fuso antes de fazer uma grande redução de alimentação.

Supondo mais líquido de resfriamento automaticamente resolve soldagem de chips

O líquido de refrigeração deve atingir a borda de corte e ajudar a transportar as fichas para longe.

Selecionar DLC sem confirmar a geometria da base

Baixo atrito é útil, mas não pode compensar uma contagem inadequada de flautas, volume insuficiente do esófago, escoamento excessivo ou manuseio fraco.

Copiar parâmetros de uma ferramenta de diâmetro ou máquina diferente

O mesmo conceito de velocidade e alimentação da superfície pode produzir um resultado muito diferente quando o diâmetro, a capacidade do fuso, a projeção da ferramenta ou a dinâmica da máquina mudam.

Lista de verificação de seleção de ferramentas para engenheiros e compradores

Antes de solicitar um orçamento ou de aprovar uma ferramenta de produção, documentar:

• Grau e condição exatos do alumínio
• Operação: escovação, embolsamento, fresagem lateral, acabamento, perfuração ou camaramento
• Requisitos em matéria de diâmetro, comprimento de corte, alcance e hastes da ferramenta
• Engate radial e axial
• Velocidade do fuso da máquina e tipo de suporte
• Fluido de refrigeração, MQL ou capacidade de vento
• Requisitos de acabamento da superfície, condição de ruptura e tolerância dimensional
• Modo de falha actual e fotografias da ponta de corte utilizada
• Tamanho do lote e se a ferramenta será dedicada ao roubamento ou ao acabamento

Esta informação permite ao fornecedor recomendar geometria e revestimento com base no processo e não apenas no material da peça.

Perguntas Frequentes

O DLC é sempre melhor do que um moinho de acabamento não revestido para alumínio?

Não. Uma ferramenta afiada, polida e não revestida é muitas vezes uma excelente escolha para muitas operações de alumínio.Mas o seu desempenho ainda depende da geometria., condição da borda e controle de temperatura.

Quantas flautas deve ter um moinho de acabamento de alumínio?

A melhor escolha depende de se a operação é completa, pocketing, roughing, ou acabamento radial leve.Não aumente o número de flautas a menos que a evacuação permaneça confiável.

Porque é que o alumínio ainda se solda a uma ferramenta polida?

As possíveis causas incluem fricção de carga insuficiente de chips, mau fluido de refrigeração ou direção do ar, escoamento excessivo, embalagem de chips de fenda profunda, engajamento excessivo ou uma borda de corte danificada.Inspecionar todo o processo antes de mudar o revestimento.

Pode o mesmo moinho de ponta ser usado para o roubamento e acabamento?

É possível em alguns trabalhos, mas uma operação de roubamento pode danificar ou contaminar a borda antes da passagem de acabamento.Uma ferramenta de acabamento dedicada e uma quantidade constante de estoque proporcionam um melhor controlo.

Com que parâmetros de corte devo começar?

Começar com o intervalo fornecido para o grupo de ferramenta e material exato. recalcular velocidade do eixo e alimentação para o diâmetro real e contagem flauta, em seguida, validar na máquina específica, suporte, configuração,e de qualidade de alumínio. Mudar uma variável de cada vez e registrar o resultado.

Conclusão

O sucesso da fresagem de alumínio depende do controlo da adesão e do afastamento das fichas antes de poderem ser recortadas.moinho de acabamento de carburo afiado com flautas polidas é muitas vezes o ponto de partida mais prático. O DLC pode adicionar benefícios anti-aderência e desgaste na aplicação correta, mas o revestimento deve ser selecionado apenas após a capacidade da flauta, a geometria do rasteador, o escoamento, a lubrificação e o caminho das ferramentas serem corretos.

A Supal (Changzhou) Precision Tools Co., Ltd. fornece moinhos de acabamento de carburo e opções de ferramentas orientadas para aplicações para usinagem de alumínio, incluindo geometrias padrão e personalizadas.Para discutir uma operação específica,contato Supalcom o seu grau de alumínio, tamanho da ferramenta, método de usinagem, engajamento, informações da máquina e sintomas de falha atuais.Nossa equipe pode ajudar a avaliar uma ferramenta de partida adequada e direção do processo para a validação na máquina.