Фрезерный станок с чпу по алюминию: Станки с ЧПУ для обработки алюминия купить в Москве, цены на фрезерный станок ЧПУ по алюминию от производителя

Металлы имеют меньшие зоны наилучшего восприятия, чем дерево и пластмассы, что означает меньше возможностей для ошибки при настройке параметров для обработки металлов с ЧПУ.

Обработка алюминия с подачей ниже оптимальной может привести к повышению температуры поверхности, что приведет к расплавлению алюминия и повреждению инструмента.

Установка скорости подачи выше оптимальной приведет к сильным вибрациям и плохому качеству поверхности.

Кроме того, оптимальные параметры обработки материала варьируются от одного ЧПУ к другому.

Крупногабаритный промышленный ЧПУ создает более высокий крутящий момент и обеспечивает большую жесткость по сравнению с настольным ЧПУ небольшого размера.

Это позволяет промышленному ЧПУ работать с более высокими скоростями и подачами и удалять больший объем материала, чем настольное ЧПУ.

Таким образом, в зависимости от типа используемого ЧПУ идеальный баланс скорости и скорости подачи режущего инструмента чрезвычайно необходим для поддержания хорошего управления процессом.

Скорость фрезерования алюминия

Скорость режущего инструмента зависит от различных факторов, таких как тип материала, режущий инструмент, станок с ЧПУ и т. д.

Концевые фрезы со специальным покрытием необходимо вращать в определенном диапазоне оборотов, чтобы покрытие.

Различные концевые фрезы могут выполнять определенный процесс обработки на разных скоростях.

Например, оптимальная скорость для сверления алюминия 1/4-дюймовой концевой фрезой из быстрорежущей стали с 3 зубьями составляет 2139–4584 об/мин.

С другой стороны, концевые фрезы из твердого сплава более жесткие, чем концевые фрезы из быстрорежущей стали, и способны выдерживать большее усилие резания без защелкивания.

Таким образом, рекомендуемая скорость увеличивается примерно до 9 000–19 000 об/мин при использовании концевой фрезы из твердого сплава с такими же характеристиками.

Эта высокая скорость позволяет твердосплавным концевым фрезам быстрее резать алюминий и обеспечивает более высокую подачу, чем концевые фрезы из быстрорежущей стали.

Кроме того, жесткость твердого сплава позволяет использовать концевые фрезы малого диаметра для выполнения сложных резов.

По мере уменьшения диаметра концевой фрезы рекомендуемое число оборотов увеличивается.

Одним из больших преимуществ выбора твердосплавных концевых фрез является их жесткость. Следовательно, вы можете выбрать концевые фрезы малого диаметра.

Например, вместо 1/4 дюйма, если вы выберете твердосплавную концевую фрезу 3/16 дюйма, рекомендуемая скорость вращения увеличится с 17 420 до 23 230. Вы можете оставить ее на уровне 20 000 об/мин, чтобы она работала хорошо и при этом продлилась стойкость инструмента.

Подача для фрезерования алюминия

Это скорость, с которой режущий инструмент входит в материал.0003

Скорость подачи зависит от скорости шпинделя, количества канавок, количества стружки и типа обрабатываемого материала.

Например, 0,5-дюймовая концевая фреза из быстрорежущей стали с 2 зубьями и средней толщиной стружки 0,004 дюйма может иметь оптимальную скорость подачи около 47 дюймов в минуту при скорости вращения шпинделя 6000 об/мин.

Слишком низкая скорость подачи может привести к трение, явление, при котором инструмент начинает врезаться в поверхность материала, выделяя чрезмерное количество тепла и сокращая срок службы инструмента. 10 000 об/мин и скорость подачи около 40 дюймов в минуту при сохранении малой глубины резания.

Алюминий — это пластичный металл с низкой температурой плавления, который иногда может образовывать липкое месиво при резке на станке с ЧПУ.

Пластичная природа приводит к образованию наростов на кромках, которые подвергаются наклепу и сокращают срок службы инструмента.

Кроме того, сильное тепловыделение при резке алюминия может привести к привариванию стружки к инструменту, что приведет к ухудшению чистоты поверхности заготовки и даже к поломке инструмента.

Поэтому необходимо задавать оптимальные параметры и поддерживать хороший контроль процесса при обработке алюминия на ЧПУ.

Стружкообразование

Прерывистое стружкообразование наиболее желательно при обработке металлов на станках с ЧПУ.

Эта прерывистая стружка отрывается от основного металла, забирая часть тепла, выделяющегося в процессе.

Защищает инструмент от перегрева и исключает возможность приваривания стружки к инструменту.

Однако чрезвычайно прерывистое образование стружки может испортить чистоту поверхности, вызывая следы вибрации на обработанной поверхности.

При обработке алюминия образование стружки зависит от скорости и подачи процесса.

Установлено, что наилучшее стружкообразование для алюминия с хорошим качеством поверхности достигается при обработке на высокой скорости и низкой подаче.

Обработка поверхности

Резка алюминия на станках с ЧПУ с высокой скоростью и низкой скоростью подачи обеспечивает гладкий рез с хорошим качеством поверхности.

Для улучшения чистоты поверхности алюминия рекомендуется использовать многопроходную технику с малой глубиной резания.

Кроме того, использование подъемного пропила вместо обычного пропила также улучшает чистоту поверхности пропила, выполняемого на алюминии.

Однако, если требуется хорошо отполированная поверхность, могут потребоваться дополнительные процессы механической обработки, такие как пескоструйная обработка, шлифовка и т. д.

Выбор инструмента

Когда дело доходит до выбора правильной концевой фрезы для процесса, фрезерные станки с ЧПУ предлагают различные варианты.

Правильный выбор инструмента для обработки улучшает качество поверхности и сокращает время цикла процесса.

Выбор подходящей концевой фрезы для резки алюминия на станке с ЧПУ зависит от различных факторов.

В зависимости от материала инструмента

Материал, используемый для изготовления инструмента, определяет его способность выдерживать экстремальные условия обработки без потери остроты.

Концевые фрезы с порошковым покрытием и твердосплавные концевые фрезы являются двумя наиболее популярными типами концевых фрез, используемых для обработки алюминия.

Мягкость алюминия приводит к забиванию стружкой канавок концевой фрезы. 9№ 0003

Порошковое покрытие концевой фрезы помогает уменьшить количество липкой стружки, образующейся при резке алюминия.

Концевые фрезы с покрытием из нитрида титана-алюминия (TiAlN) или карбонитрида титана (TiCN) используются для фрезерования алюминия, так как это делает канавки скользкими, что препятствует перемещению стружки.

Фрезы с твердосплавным покрытием могут работать на высоких оборотах и ​​поэтому рекомендуются для обработки алюминия.

Эти концевые фрезы, как правило, более дорогие, чем концевые фрезы из быстрорежущей стали, но они обеспечивают большую жесткость при длительном сроке службы и могут резать алюминий, как масло.

Концевые фрезы с твердосплавным покрытием рекомендуются для малых предприятий, поскольку они обеспечивают высокую прочность твердого сплава по разумной цене.

Для крупных производств рекомендуется использовать цельные твердосплавные концевые фрезы, поскольку они сравнительно более жесткие, способны обеспечивать более высокое усилие резания и обеспечивают длительный срок службы инструмента при минимальном техническом обслуживании.

Тем не менее, концевая фреза из быстрорежущей стали также может иногда использоваться для резки алюминия, и поэтому она рекомендуется для любителей и мастеров-любителей.

В зависимости от количества канавок

Режущая кромка концевой фрезы известна как канавка, и чем больше число канавок, тем больше материала удаляется за один оборот.

Однако по мере увеличения количества канавок способность стружки соскальзывать с инструмента снижается.

Это приводит к накоплению стружки в концевой фрезе, что приводит к износу инструмента и даже к его поломке.

С другой стороны, меньшее количество канавок обеспечивает хороший отвод стружки и позволяет ей легко соскальзывать с зоны резания.

Поэтому при обработке пластичных материалов с низкой температурой плавления, таких как алюминий, рекомендуется использовать концевые фрезы с 2 или 3 зубьями, которые облегчают удаление стружки.

На основе угла подъема

Угол подъема — это угол между центральной осью и касательной к режущей кромке инструмента.

Для облегчения удаления стружки рекомендуется использовать больший угол наклона спирали, поскольку он позволяет струже скользить по ней и удаляться из зоны резания.

Однако большой угол наклона спирали увеличивает трение стружки, скользящей по инструменту, что приводит к повышению температуры и может привести к привариванию стружки к поверхности инструмента.

Поэтому рекомендуется использовать концевую фрезу с углом наклона спирали от 35° до 40° для черновой обработки и концевую фрезу с углом наклона спирали 45° для чистовой обработки.

Управление сроком службы инструмента

При резке алюминия необходимо обеспечить остроту инструмента для достижения наилучших результатов.

Хотя алюминий является пластичным металлом, он существенно влияет на срок службы инструмента и затупляет режущую кромку концевой фрезы.

Это можно минимизировать, следуя оптимизированной траектории движения инструмента.

Вращающий момент обычно рекомендуется для обработки внутренних контуров, таких как отверстия и пазы.

В этой технике вместо погружения в заготовку инструмент движется по траектории с постепенно увеличивающейся глубиной.

Это снижает усилие, действующее на режущую кромку, и увеличивает срок службы инструмента.

Кроме того, при выполнении резов по внешним контурам рекомендуется использовать метод адаптивной траектории инструмента.

Адаптивная траектория инструмента использует дуговое движение (криволинейная траектория инструмента) на входе и выходе инструмента из заготовки.

Это увеличивает срок службы инструмента, поддерживая постоянную нагрузку на концевую фрезу на протяжении всего резания.

Смазка

Тепло, выделяющееся в процессе резки, также может повредить режущий инструмент.

Таким образом, хорошая система смазки необходима для сохранения остроты инструмента при длительной обработке алюминия без перегрева.

Периодические мелкие резы и другие кратковременные процессы механической обработки могут выполняться без смазки за счет качества поверхности и срока службы инструмента.

Однако при выполнении операций с высокой производительностью съема материала рекомендуется использовать систему смазки распылением или смазку потоком.

Система смазки струей сравнительно дешевле, чем смазка туманом, но создает больше беспорядка.

Дешевая и эффективная альтернатива дорогостоящей смазке распылением и грязной смазке струей – аэрозольный баллончик WD-40.

Удаление стружки

Высокая температура, выделяемая при обработке алюминия, может привести к прилипанию стружки к инструменту.

Это влияет на чистоту поверхности выреза в заготовке и резко снижает срок службы инструмента.

Чтобы избежать этих уничижительных условий, необходимо удалять стружку с инструмента и заготовки.

Для этой цели можно использовать магазинный пылесос или воздушный бластер.

Однако при использовании промышленного пылесоса стружка, как правило, застревает в пылесборнике и царапает заготовку, когда пылеуловитель скользит по поверхности.

С другой стороны, сопло струи воздуха, направленное на головку режущего инструмента, более надежно, поскольку струя сжатого воздуха выталкивает стружку из зоны резания.

Улучшает чистоту поверхности реза и помогает регулировать температуру режущего инструмента.

Жесткость фрезерного станка с ЧПУ

Обработка алюминия требует гораздо большей жесткости, чем резка дерева или пластика.

Хороший фрезерный станок с ЧПУ для фрезерования алюминия должен быть достаточно жестким, чтобы обеспечивать высокое усилие резания без ущерба для качества реза.

Фрезерный станок с ЧПУ с шарико-винтовой передачей или реечной передачей обычно рекомендуется для обработки алюминия.

Это связано с тем, что они обеспечивают лучшую жесткость, чем ходовые винты и ременный привод, и, следовательно, сводят к минимуму проблемы изгиба и вибрации.

При обработке алюминия на малогабаритном настольном ЧПУ с меньшей жесткостью рекомендуется выполнять неглубокие резы и использовать концевые фрезы с укороченной длиной для гашения вибрации.

Зажим

Так как это мягкий металл, зажатие алюминия иногда может быть сложной задачей, особенно при работе с тонкостенными алюминиевыми деталями.

Вакуумная присоска обеспечивает равномерное удерживающее усилие по всей поверхности и рекомендуется для удерживания тонких пластин из алюминия.

Кроме того, перед зажимом рекомендуется заполнить полости тонкостенной алюминиевой заготовки, так как это обеспечивает дополнительную жесткость.

Лучшие алюминиевые сплавы для механической обработки

Алюминий — пластичный металл с хорошей электро- и теплопроводностью и низкой температурой плавления.

Чистый алюминий пластичен по своей природе и редко используется в производстве с ЧПУ.

Добавление некоторых легирующих элементов к алюминию приводит к получению различных марок алюминия, которые обладают большей прочностью, сохраняя при этом свойства чистого алюминия.

В зависимости от легирующих элементов, добавляемых к алюминию, существуют различные алюминиевые сплавы, которые используются в различных отраслях промышленности, таких как аэрокосмическая промышленность, транспорт и электроника.

Эти алюминиевые сплавы можно разделить на категории в зависимости от их состава и термической обработки.

Термообрабатываемые алюминиевые сплавы

Эти сплавы производятся путем смешивания материала сплава с чистым алюминием при высоких температурах (900–1050 ℉) для повышения растворимости в твердом состоянии.

Эта высокотемпературная обработка повышает прочность алюминиевого сплава.

Алюминий 6061

Это самый популярный алюминиевый сплав для станков с ЧПУ, который обеспечивает превосходное соотношение прочности к весу и естественную коррозионную стойкость.

Это делает алюминий 6061 предпочтительным выбором для аэрокосмической промышленности, товаров народного потребления и общего производства.

Хотя он обладает хорошей устойчивостью к растрескиванию под нагрузкой, он не рекомендуется для применения в условиях высоких нагрузок.

Обладает отличной обрабатываемостью и обрабатываемостью, что делает его идеальным для обработки на станках с ЧПУ.

Алюминий MIC-6

MIC-6 является вторым наиболее широко используемым алюминиевым сплавом в проектах обработки с ЧПУ.

Это алюминиевый сплав серии 7000, содержащий цинк в качестве основного легирующего элемента.

MIC-6 доступен в литых пластинах, устойчивых к изменению температуры и устойчивых к деформации при обработке на станках с ЧПУ.

Если ваш проект требует точного контроля размеров и допусков, например, при изготовлении инструментов, измерительного оборудования и медицинских инструментов, вам следует рассмотреть алюминий MIC-6.

Однако его свариваемость ограничена по сравнению с 6061, поскольку сварные соединения могут растрескиваться из-за коррозии.

Алюминий 6082

Алюминий 6082 обладает более высокой прочностью на растяжение, чем 6061, при меньшей стоимости, чем серия 7000.

Обладает свойствами, подобными алюминию 6061, и обеспечивает самую высокую прочность на растяжение среди сплавов серии 6000 с исключительной стойкостью к коррозии.

Благодаря высокой прочности на растяжение этот сплав обычно используется для изготовления несущих конструкций, таких как опоры, рамы и т. д.

Алюминий 7075

Этот сплав также известен как алюминий аэрокосмического качества из-за его превосходного отношения прочности к весу.

Это легкий металл, обеспечивающий прочность и твердость, сравнимые со сталью.

Это делает его пригодным для применения в условиях высоких нагрузок в аэрокосмической, военной и транспортной отраслях для изготовления крупных компонентов с минимальным увеличением веса продукта.

Алюминий 7075 хорошо выдерживает усталость и является хорошим выбором для изготовления деталей, подвергающихся повторяющимся циклам нагрузки и разгрузки.

Однако он имеет меньшую обрабатываемость и свариваемость по сравнению с другими сплавами и имеет наименьшую коррозионную стойкость среди алюминиевых сплавов из-за присутствия меди.

Алюминий 2024

Алюминий 2024 представляет собой алюминий средней и высокой прочности, основным легирующим элементом которого является медь.

Обладает отличным соотношением прочности и веса с хорошей усталостной прочностью, но не такой прочный, как алюминий 7075.

В аэрокосмической отрасли алюминий 2024 используется для изготовления фюзеляжа самолета и натяжных элементов крыла.

Однако он подвержен термическому удару и имеет низкую коррозионную стойкость.

Нетермообрабатываемые алюминиевые сплавы

Эти сплавы производятся путем смешивания чистого алюминия с легирующим материалом посредством холодной обработки, такой как прокатка или растяжение, при которых происходит уменьшение площади.

Это уменьшение стабилизирует свойства алюминиевого сплава и контролирует его прочность.

Алюминий 3003

Алюминий 3003 производится путем добавления марганца в качестве основного легирующего элемента.

Это сплав общего назначения с умеренной прочностью и хорошей коррозионной стойкостью.

Кроме того, он обладает хорошей свариваемостью и формуемостью, что делает его подходящим для деталей, требующих изменения формы после механической обработки.

Этот сплав обычно используется в производстве товаров для дома и изделий из листового металла, таких как кухонное оборудование, кровля, водосточные желоба, сайдинг и отделка.

Алюминий 5052

Алюминий 5052 – это самый прочный нетермообрабатываемый сплав, основными легирующими компонентами которого являются магний и хром.

Исключительно устойчив к коррозии даже под действием морской воды и солевых брызг.

Это делает его пригодным для применения на судах и в кухонном оборудовании, которое регулярно подвергается воздействию соленой воды.

Алюминий 5083

Алюминий 5083 имеет хорошее соотношение веса и прочности и обладает устойчивостью к коррозии.

Кроме того, сварные соединения алюминия 5083 обладают замечательной прочностью, что делает его идеальным для изготовления компонентов тяжелых транспортных средств, таких как грузовики, корабли, железнодорожные вагоны и т. д.

Заключительные мысли

Обработка алюминия на ЧПУ некоторые проблемы, которые можно решить, поддерживая хороший контроль процесса и устанавливая оптимальные параметры.

Хотя резка алюминия на малогабаритном настольном станке с ЧПУ (например, Shapeoko) может быть немного сложной задачей, это, безусловно, достижимо.

При обработке алюминия на малогабаритных фрезерных станках с ЧПУ всегда рекомендуется начинать с наименьшей рекомендуемой настройки и постепенно увеличивать параметры, чтобы найти оптимальную настройку.

Наконец, оптимальные параметры для резки алюминия варьируются от одной установки к другой, поэтому перед обработкой фактической заготовки рекомендуется выполнить пробные прогоны на обрезках материала.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Можно ли использовать цеховой пылесос для удаления стружки при обработке алюминия?

Да, вы можете использовать цеховой пылесос для удаления стружки при обработке алюминия. Но это не так эффективно, как струя сжатого воздуха. Кроме того, использование компрессора пистолета с холодным воздухом регулирует температуру процесса резки и устраняет необходимость в чрезмерной смазке, тем самым уменьшая беспорядок.

Почему при обработке алюминия образуется тонкая стружка?

Тонкая стружка образуется при обработке алюминия, если ширина реза меньше половины диаметра режущего инструмента. В этом случае увеличение скорости подачи улучшит стружкообразование.

Можно ли резать алюминий на настольном фрезерном станке с ЧПУ?

Да, вы можете резать алюминий с помощью настольного фрезерного станка с ЧПУ, используя интеллектуальные стратегии резки, такие как адаптивный проход и 2D-карманы. Некоторые настольные фрезерные станки с ЧПУ, такие как Carbide 3D Nomad 3, могут на удивление хорошо резать алюминий с хорошим качеством поверхности и быстрым циклом.

Как резать алюминий на фрезерном станке с ЧПУ — Portland CNC

Portland CNC

10 апреля 2019 г.

How To, Fusion 360, CNC

Portland CNC

10 апреля 2019 г.

Инструкции, Fusion 360, CNC

СПОСОБЫ ПОДДЕРЖКИ НАС

Привет, это Джастин, давайте поговорим о фрезеровании алюминия.

Мы сделали несколько алюминиевых проектов на нашей машине, но это была большая кахуна: шесть листов толщиной 0,5 дюйма 6061.

Этот проект был в работе в течение нескольких месяцев, и было действительно здорово наконец сделать связку чипсов. Давайте пройдемся по тому, что мы узнали.

Если этот

Каждый из этих листов весит около ста тридцати фунтов, и, к сожалению, все они имели чашеобразную форму, а некоторые имели изгиб.

CAM

Давайте перейдем к CAM в Fusion 360. Мы пройдем настройку пары листов и вырежем несколько частей.

Если макет выглядит большим, это так. Наверное, мы бы их раздвинули поплотнее, клиент действительно вложил эти детали и заказал материал. Обычно нам нравится контролировать это немного лучше, но, по крайней мере, алюминий является одним из лучших материалов для вторичной переработки.

Амана 51476 – 0,1875”

0,25” быстрорежущая сталь
Сверление
5000 об/мин; 25 IPM
Пек со стружколомом и частичным втягиванием

0,1875 дюйма Amana 51476 O’ Flute
Купить на: Amazon / ToolsToday

Вариант сверления/расточки
8k об/мин; 80 ИПМ

2D-профилирование

Амана 51484 – 0,375”

0,375 дюйма Amana 51484 O’ Flute
Купить на: Amazon / ToolsToday

2D Contour Roughing
12k RPM; 80 дюймов в минуту; 0,09 дюйма DOC
Радиальный припуск до отвода: 0,01 дюйма
Осевой припуск до отвода: 0,015 дюйма

2D чистовая контурная обработка
12 000 об/мин; 80 дюймов в минуту; ПОЛНЫЙ ДОКУМЕНТ

Перейдем к настройке листа 2.

Мы установили несколько значений глубины — никто не режет, как фанеру, — и использовали довольно консервативное значение 9.0 тысячных как наша глубина резания.

В ходе нашего исследования мы обнаружили, что глубина резания, вероятно, слишком мала.

Компания Harvey Tool провела ряд отличных исследований по улучшению методов обработки. Этот пример высокоэффективной обработки показывает оптимальное полное осевое зацепление инструмента с фрезой. К сожалению, нам пришлось вырезать детали из листового материала. Мы попытались имитировать эту высокоскоростную обработку, но в версии для прорезания пазов со многими пошаговыми шагами.

Винтовое крепление

Мы используем квадратные винты #2, когда необходимо прикрепить их к нашей доске. В этом случае мы использовали шайбы на неопреновой основе, чтобы не повредить поверхность деталей. Это дало нам отличное сцепление с любыми частями, которые хотели выскочить из материала с чашечками, и потерю всасывания из обработанных пазов.

Вручную затяните винты, чтобы не вырвать защитную панель, что очень легко сделать.

Воздушные и смазочные материалы

Стружколомы и фрезы для термического уничтожения. Чтобы свести к минимуму износ наших инструментов, мы использовали воздушный шланг с возможностью перестановки, настроенный на отвод стружки под низким давлением, поэтому мы не режем ее повторно. Мы также обнаружили, что здоровая доза WD-40* предотвращает вибрацию фрезы и, таким образом, увеличивает срок службы инструмента и качество поверхностей реза.

*Обновление: Теперь мы знаем, что спирт (не пиво) лучше, чем WD-40.

Уборка

СПОСОБЫ ПОДДЕРЖКИ

Обработка алюминия на фрезерном станке с ЧПУ — это не красиво. Без корпуса стружка летит буквально повсюду. Всегда надевайте защитные очки, прикрывать кожу — хорошая идея, так как чипсы теплые.

Инструменты, используемые в этом проекте

Fusion 360 — бесплатная пробная версия / подписка

Amana 51476 O’ Flute 3/16” — https://pdxc.