Quali sono le tecniche di lavorazione CNC dei metalli?
La lavorazione CNC dei metalli è una tecnologia di produzione sottrattiva ad alta precisione ed efficienza. In base alla modalità di movimento di taglio e agli utensili utilizzati, Lavorazione CNC dei metalli I processi si suddividono principalmente nelle seguenti quattro tipologie principali.
Di seguito viene presentato un confronto tra i principali processi di lavorazione CNC dei metalli, con i relativi vantaggi e svantaggi:
- Fresatura CNC
CNC mmalattia È il processo CNC più comune. Il pezzo in lavorazione è fisso e l'utensile multi-tagliente, ruotando ad alta velocità, si muove sulla superficie del pezzo per rimuovere il materiale in eccesso. I processi più comuni includono la fresatura a tre assi, a quattro assi e a cinque assi.
È possibile lavorare praticamente qualsiasi geometria, incluse superfici piane, scanalature, ingranaggi e superfici curve complesse. Adatta per la sgrossatura di grandi aree e con elevati tassi di asportazione. La fresatura a cinque assi consente di lavorare componenti estremamente complessi per il settore aerospaziale, medicale e altri settori con superfici curve, riducendo il numero di serraggi.
A causa della forma cilindrica dell'utensile rotante, è impossibile ottenere un angolo di spoglia interno perfetto (di solito si ottiene un angolo a R). La superficie fresata presenterà minuscoli segni dell'utensile, che in genere richiedono processi successivi (come sabbiatura e lucidatura) per migliorarne l'aspetto.
- tornitura CNC
Contrariamente alla macinazione, CNC girando Si tratta di un pezzo in lavorazione fissato su un mandrino che ruota ad alta velocità, mentre un utensile di tornitura a singolo tagliente si muove in linea retta o curva per eseguire il taglio. Solitamente utilizzato per la lavorazione di componenti rotanti (come alberi, dischi, ecc.).
È estremamente veloce nella lavorazione di pezzi assiali simmetrici come cilindri, coni, filettature, ecc. Il taglio continuo produce superfici tornite generalmente più lisce rispetto a quelle fresate, con un'elevatissima rotondità e coassialità. Rispetto alla fresatura, gli utensili di tornitura hanno una struttura più semplice e tempi di lavorazione ridotti.
È possibile lavorare solo pezzi con caratteristiche a simmetria rotazionale. Se il pezzo presenta fori o scanalature asimmetrici, è necessaria una macchina "fresatrice-tornitrice".
- Foratura e filettatura CNC
Utilizzare una punta da trapano o un maschio rotante per creare fori rotondi e filettature interne sul pezzo in lavorazione. Nella lavorazione CNC, questa operazione viene solitamente eseguita come operazione composta secondaria alla fresatura o alla tornitura.
È in grado di individuare con estrema rapidità e precisione la posizione dei fori e di lavorare grandi quantità di fori filettati con specifiche standard.
Può lavorare solo fori e filettature verticali o con angolazioni specifiche, e non è adatto alla lavorazione di contorni. Durante la lavorazione di fori profondi, tende ad accumulare trucioli. Se i trucioli non vengono rimossi correttamente, si rischia facilmente la rottura dell'utensile.
- rettifica CNC
Una mola rotante ad alta velocità viene utilizzata come strumento principale per eseguire il microtaglio sulla superficie del pezzo. Solitamente utilizzata come ultimo processo di finitura per parti metalliche formate.
Consente di raggiungere tolleranze dimensionali a livello di micron e di ottenere una superficie con effetto specchio. Può lavorare facilmente acciaio temprato, carburo e altri metalli ad alta durezza difficili da tagliare con le frese tradizionali.
La velocità di lavorazione è lenta, l'efficienza produttiva è bassa e non è adatta alla rimozione di grandi quantità di materiale per la sagomatura. I costi di usura delle attrezzature e delle mole abrasive sono elevati.
Nello sviluppo effettivo di prodotti metallici, la maggior parte di essi è una combinazione di molteplici processi
Stampaggio di base: Per prima cosa, si utilizza la tornitura CNC per alberi/cilindri o la fresatura CNC per gusci/parti di forma speciale per definire rapidamente l'aspetto generale.
Regolazione locale di precisione:Quando si incontra una struttura i cui angoli non possono essere puliti, utilizzare l'elettroerosione per eseguire la pulizia locale degli angoli o la lavorazione di scanalature profonde.
Superficie e precisione:La rettifica CNC viene utilizzata per i pezzi che richiedono un accoppiamento estremamente preciso o un effetto specchio.
Post-elaborazione:Combinato con sabbiatura, anodizzazione, PVD o lucidatura fisica per nascondere i segni degli utensili meccanici CNC e ottenere l'aspetto e la texture ideali.
La sostenibilità nella lavorazione CNC può essere raggiunta migliorando l'efficienza energetica, ottimizzando i percorsi utensile per ridurre gli scarti e riciclando i fluidi da taglio e i residui metallici.
Problemi comuni nella lavorazione dei fori: il diametro del foro è troppo grande/piccolo oppure la parete del foro è ruvida?
Il diametro del foro è troppo grande: l'errore di oscillazione della punta del trapano e la compensazione dell'utensile di alesatura sono eccessivi;
Il diametro del foro è troppo piccolo: usura della punta del trapano, rimbalzo dovuto all'estrusione del materiale (alluminio, acciaio inossidabile);
Parete del foro di scarsa qualità: scarsa rimozione dei trucioli, i fori profondi richiedono la retrazione dell'utensile per rimuovere i trucioli.
Comunemente usato Lavorazione CNC Materiali e punti chiave?
Alluminio 6061: facile da tagliare, buona anodizzazione, parti strutturali generiche; facile da deformare
Alluminio 7075: elevata resistenza, aderisce ai coltelli, grande differenza di colore di ossidazione, parti portanti
Acciaio 45#: ottimo rapporto qualità-prezzo, facile da arrugginire, necessita di trattamento antiruggine superficiale
Acciaio inossidabile 304: antiruggine, elevata resistenza al taglio, elevata resistenza all'usura degli utensili, facile da temprare.
Ottone: taglio leggero, buona finitura, bassa durezza
Lega di titanio TC4: elevata resistenza, resistenza alla corrosione, scarsa conduttività termica, facile bruciatura del coltello, costo elevato