CNC加工和3D打印:精密制造的混合方法

在最近的3D打印能力方面的进步,制造商使用添加剂制造越来越容易从各种材料制造零件,包括ABS,TPE和PLA等聚合物以及碳纤维复合材料,尼龙和聚碳酸酯。即使是钛,不锈钢和inconel等昂贵的金属也在添加剂制造领域越来越普遍。

毫无疑问,在未来几年中,添加剂制造空间将继续发展和增长,但它会使CNC加工过时等减法制造方法?绝对不。事实上,精确的数控加工对添加剂制造过程可能比你想象的更重要,因为一个名为“混合制造”的新过程很快就掌握了该行业。

3 d印刷金属
3D印刷金属部件变得越来越常见,但减肥制造是制造精密添加剂零件的重要组成部分。

加法制造vs.减法制造

在实施混合制造方法之前,了解每种方法的优缺点是很重要的。下面是加法制造和减法制造的快速分解,以及它们各自的优缺点。

添加剂制造 减去制造
添加素材层以创建零件 删除材料层以创建零件
缓慢的过程,对于小批量生产更好 更快的过程,更好的大型生产运行
更好的较小部分 更适合较大的部件
粗糙的表面光洁度需要显着的操作后整理 更明确的表面光洁度,最少的术后光洁度要求
不太精确的部件公差 能够保持极其精确的部分公差
更便宜的材料成本 更昂贵的材料成本
浪费更少 更多的材料浪费
复杂的细节更容易创建 复杂的细节可能需要复杂的程序和其他功能(5轴)

使用CNC加工创建精确的3D印刷部件

查看上图的图表,您会注意到添加剂制造和减量制造之间的关键差异之一是表面光洁度和通过每种方法可以实现的公差。这就是杂交方法的添加剂制造的地方可以是非常有益的。

由于零件脱落打印机,它们可以快速移动到数控机床与设计部分完成的程序。数控机床就能获得3D打印部分缩小为许多行业所要求的严格的公差,达到所需的表面光洁度。先进的整理工具长的,锥形的工具来自品牌喜欢的哈维工具可以轻松加工3D印刷部件的紧张几何形状,而极其锋利金刚石层面的工具专门设计的材料和材料工具塑料复合材料无论使用何种材料,都能创造出美观、公差适中的成品。

长达端磨机
长臂工具可以很容易地在3D打印零件上加工难以到达的复杂零件细节。

通过在你的车间设计这样的工作流程,你可以通过增加减法操作来降低材料成本,减少浪费,并减少担心打印零件精度的时间保持零件在严格的公差内精密加工卓越。

利用3D打印提高数控加工效率

如果您的商店完全专注于减法制造方法,您可能会认为没有必要在您的商店添加选项。数控机床不能在更短的时间内创造3D打印机能创造的一切吗?不一定。同样,通过同时使用这两种方法和采用混合方法,您可能能够降低制造和材料成本。

例如,您可以使用典型的减色机器将大部分机器机器机器,可能使用添加剂方法需要很长时间。然后,您可以使用3D打印机回到该部件,将复杂的功能添加到可能采用复杂编程和在减数机上规划的部分。叶轮是一个很好的例子,其中可以加工该部件的大部分,但是棘手的翅片和叶片可以印刷到部分上,然后在CNC机器上完成。

3D印刷金属零件
3D印刷叶轮等待完成操作

添加剂的机器字面上的“附加”的部分还可以更便宜的方式来部分设计的能力。而不是使用昂贵的材料,如铬镍铁合金或要加工整个零件,零件中不需要极端耐热的部分可以以更便宜的价格加工出来,而使用昂贵材料的耐热部分可以稍后通过添加方法添加。

混合制造机器

随着混合生产流程变得越来越流行,新的混合制造机器也越来越流行。这些混合机器是一体机,可以在一个单独的设置中进行加法和减法制造。许多这些机器提供金属3D打印和多轴加工能力,甚至准备好了最复杂的零件抛出他们的方式。通过一些定制,大型3D打印机器或数控铣床可以进行改造,以允许混合制造,从公司的附件,如混合动力制造技术

混合制造机器
混合机加载项的示例混合动力车制造技术,具有3D打印主轴和铣刀在同一机器传送带。

随着制造和设计技术的日益“智能化”CAM / CAD程序这些混合机器提供了生成的设计和人工智能,这些混合机器可以成为在高端机床上工作的新标准,如航空航天,医疗,防御和模具,工具和模具市场。

总的来说,在2021年,我们仍在在这种混合加工和先进的设计方法的新革命中,但是要了解添加数控机器在您的添加剂的商店中可能拥有的角色非常重要,反之亦然。通过将添加剂和减数组合在一起,商店可以减轻每种方法的缺点,并充分利用在商店地板上拥有两种选择的好处。

高进料端铣刀的秘密机制

一种高饲料终端磨机是一种高效铣削(HEM)工具,具有特殊的端部轮廓,允许工具利用切屑细化,以显著提高进给速度。这些工具具有极低的轴向深度,因此切削作用沿着底部轮廓的弯曲边缘进行。这允许一些不同的现象发生:

  • 低引线角导致大部分切割力轴向转回主轴。这相当于偏转较少,因为在其中心轴上推动切割器的径向力很大。
  • 底部边缘的延伸弯曲轮廓会导致允许的芯片变薄效果积极的饲料速率。

低铅角

如下面的图1所示,当高进料终端铣刀适当地接合在工件中时,低引线角与低轴向切割的切口结合时,将大部分切割力沿着工具的中心轴线转移。较少量的径向力允许采用更长的达到抗体的不良反应,这将导致刀具故障。这对需要径向径向的应用是有益的,例如加工薄壁或轮廓线深口袋

高饲料磨粗
图1:进行直粗工序的饲料厂的等距视图(左),此切割的快照正面视图(右)

积极的饲料率

图1还描绘了在接合在适当的粗加工工具路径中时形成的芯片的瞬时快照。请注意芯片(由对角线标记)如何接近该工具的中心轴。这是由于底部边缘的弯曲几何形状。因为这芯片变薄现象,必须增加刀具的进给量,使刀具积极地从事切削,不摩擦工件。摩擦会增加摩擦,而摩擦又反过来增加提高温度在切割区周围并导致过早的工具磨损。因为该工具需要增加的芯片载荷来维持可行的切削刃,所以该工具已被称为“高进料厂”的名称。

由于底边弯曲几何的其他现象

底部边缘的弯曲几何形状也为以下操作进行制裁:

  • 将可编程半径添加到凸轮刀位轨迹
  • 扇贝在面对操作期间形成
  • 与下摆粗加工相比,在时隙应用期间创建的不同形状的芯片

可编程半径

螺旋解决方案的高饲料端铣刀有双半径底部边缘设计。因此,某些CAM软件无法轻松编程确切的配置文件。因此,理论半径用于允许容易地集成。只需编程Bullnose刀具路径,并在尺寸表中使用理论半径(如图2所示)作为转角半径。

高饲料厂可编程半径
图2:双半径剖面工具的可编程半径

扇贝:总经理

扇贝是曲面切割工具留下的尖端材料。决定扇贝高度和宽度的三个主要因素是:

  1. 轴向切削深度
  2. 径向切深
  3. 底边或前缘角的曲率

下面的图3是典型粗糙度切割的扇形轮廓的描绘,其径向阶梯超过65%径向阶跃和4%轴向切割。阴影区域表示2粗略传递后留下的扇贝,并与刀具路径并行运行。

粗切扇贝轮廓
图3:粗切与65%径向步长的后视图

图4和5显示了效果径向和轴向截止关于扇贝的高度和宽度。这些图应在图3的上下文中查看3.使用直径百分比,而不是标准测量单位,以表明可以在任何刀具大小预测这种效果。图4显示,当工具被编程为具有超过35%和40%之间的径向步长时,扇贝开始形成。高度呈指数增加,直到它在轴向切割的轴向深度最大化。图5示出了径向阶梯之间的线性关系和扇贝宽度。只要Adoc和底部切削刃的曲率半径保持一致,扇贝宽度和切割轴截面之间没有任何关系。

扇贝高度与切割深度的图表
图4:扇贝高度与切割深度图
扇贝宽度与切割深度的图表
图5:扇贝宽度与切割深度

从图4和图5的图表中,我们得到以下关于扇贝尺寸的方程。

关于这些方程的说明:

  • 这些方程仅适用于螺旋解决方案高饲料端铣刀
  • 这些方程是近似值
  • 在达到切割轴向深度后,扇贝高度方程是不准确的
  • RDOC是直径百分比(。55 x直径,.65 x直径,等等…)

底边曲率

曲率半径越小,扇贝的高度越大。例如,大部分半径的螺旋液高饲料终端磨机与使用相同刀具轨迹编程的球头立铣刀相比,底部切削刃留下的扇形齿更小。图6显示了具有相同径向和轴向切削深度的球头铣刀和高进料铣刀的并排对比。扇形宽度和高度明显更大的球立铣刀,因为它有一个较小的曲率半径。

饲料轧机与球终端磨机
图6:具有相同工件啮合的高进料轧机和球终铣刀的扇贝图

完整的开槽

开槽,相对于粗加工,应大大减小进料速率,因为底部切削刃啮合。如图7所示,轴向下降不等于轴向接合。一旦从事全槽,芯片就会成为复杂的形状。从侧面查看芯片时,您可以看到该工具不会在一个时间点切割整个轴向接合。芯片遵循槽上的轮廓以工具的底部边缘的形式切割。由于这种现象,芯片向下倾斜到槽的最低点,然后沿着侧面返回到轴向接合的最高点。这产生了一款长薄的芯片,可以堵塞工具的小长笛谷,导致过早的刀具故障。这可以通过降低进料速率并增加操作中使用的冷却剂的量来解决。

高饲料磨屑形成
图7:当进料轧机接合完整的开槽操作时,芯片的形成。

总之,工具的底部边缘的弯曲轮廓允许在高进料铣削时更高的进给速率,因为它以低引线角产生的碎裂薄效果。这种低引线角也轴向地分配切割力而不是径向分布,降低正常终端磨机可能在相同条件下体验的喋喋不休的量。虽然弯曲的底部边缘也允许形成扇贝时,机器师必须小心,但在使用一些凸轮封装时需要可编程半径,并使插槽不像粗加工操作一样生产。

了解CNC木工项目的木材特性

机械师经常混淆木材是一个“容易加工的材料”在数控木工,因为该材料是多么软比金属。在某种意义上,这是真的,因为你可以编程的木材切割参数在数控木材加工与较高的进给率相比,大多数金属。然而,另一方面,木材有许多独特的特性,需要考虑,以便优化切割过程最大效率

数控木材加工的木材类型

木工有3个主要的木材:硬木,软木和工程木材。

硬木

教科书上对硬木树的定义是被子植物,通常被称为阔叶树。例如橡树、桦树和枫树。这些类型的树木通常用于制作高质量的家具、甲板、地板和建筑组件。

软木

软木是针叶树,有时被称为裸子植物。这些木材通常比硬木密度小,因此更容易加工。不要让这个名字欺骗了你:一些软木材比一些硬木材要硬。哈维工具的速度和饲料图表作为它的祭品用于木材的材料特定端铣刀被詹娜的硬度分类为这一确切原因。Janka硬度是一种改进的硬度刻度,专门用于分类木材类型的测试。

软木可以用来做家具,也可以用来做门、窗玻璃和纸制品。例如松树和雪松。表1列出了20种常用木材的Janka硬度。

共同名称: 叫亚帝国硬度:
巴尔沙 90.
七叶树、黄 350.
柳树,黑色 360.
松、糖 380
西杨,东部 430
Chesnut,美国 540
松,红 560
道格拉斯 - 冷杉,内部北 600
桦木,灰色 760
灰,黑色 850
雪松,东方红色 900
美国黑樱桃, 950
核桃,黑色 1010
山毛榉,美国 1300
橡木,白色 1360.
枫树,糖 1450
苹果 1730.
樱桃、巴西 2350
橄榄 2700
紫檀,印度 3170
表1:曼卡普通森林的硬度

工程森林

工程木,或复合木,是任何类型的木纤维,颗粒,或线材料与粘合剂或粘合剂结合在一起。虽然其中一些材料比实木更容易加工,但将材料粘在一起的粘合剂具有极大的研磨性。这可能会导致不成熟的刀具磨损在CNC木工时创造困难。重要的是要注意,一些类型的工程树木比其他类型更难以,特别是那些具有较高粘合材料的人。这些类型应编程较少攻击速度和饲料.例如,中密度纤维板(MDF)如果比胶合板更难以机器,而且比酚醛更容易机器。

CNC木工的堆栈中密度纤维板片断
图1:中密度纤维板的例子

木头的性质

晶粒尺寸

从技术上讲,木材可以被认为是一种天然的复合材料,因为它由强大和灵活的纤维素纤维组成,由木质素和半纤维素组成的更硬的胶状基质结合在一起。如果你从结构的角度考虑,纤维素纤维就是钢筋,混凝土就是木质素和半纤维素。具有大纤维素纤维的木材被认为是粗颗粒的(橡木和灰)。拥有更小和更少纤维的木材被认为是细纹理的(松树和枫木)。软木往往是细粒度的,因此被定型为更容易加工,因为他们没有那么多的强纤维剪切。需要注意的是,并不是所有的硬木树都是粗纹理的,并不是所有的软木树都是细纹理的。

CNC木工的天然木纤维图
图2:构成天然木材的纤维简化图。在这张图中,纤维素纤维是垂直排列的。

水分含量(MC)

水分含量(MC)是加工木材时需要考虑的重要变量之一。用木头做任何东西都有一个非常普遍的问题,那就是它有变形的倾向。空气中的水分变化不可避免地影响木材内的水分含量。水分含量的任何变化(无论是增加或减少)都会影响工件的形状。这就是为什么我们必须考虑产品在最终存放的地方会暴露在什么样的湿度下。

平衡含水量(EMC)

当木材达到水分含量的平衡点时,会发生平衡水分含量(EMC)。内部EMC跨美国的平均值约为8%,外部值平均约12%。由于温度和湿度的差异,这些价值随着温度和湿度的差异而变化。例如,美国东南部的平均内部EMC为11%,而西南平均约为6%(不包括沿海地区)。重要的是要考虑最终产品将遇到哪些地区和应用程序,以便在加工之前选择具有正确水分含量的木材。大多数种类的扁平木材将在MC的每4%变化变化时变为1%。翘曲方向取决于晶粒取向。

显示平均区域室内EMC的美国地图
图4:普通区域室内EMC

通常,随着水分含量的增加,运行的功率要求,主要是因为密度的浪涌。木材密度随着MC上升而增加。在CNC木工过程中,可能需要额外的功率将较重的芯片推出切割区域。值得注意的是,与合成聚合物一样,木材是一种吸收能量,因为它变得湿润的粘弹性材料。随着MC的增加,其机械性能的比例极限增大。

加工某些类型的木材时,切割区域温度会随着MC的增加而浪涌,但在其他物种中它将下降。在加工木材时通过含水量高于10%的水分,可以安全且避免快速工具磨损。哈维工具速度和饲料图表显示每MC降低30个百分点。然而,一如既往,这取决于被加工的木材的类型和被执行的操作的类型。

温度变化是不是唯一的原因水分含量较高与快速刀具磨损有关。木材内部的水分,不只是与水有关,而且还与树脂,糖,油,淀粉,生物碱,以及存在的水内的单宁。这些物质反应特别好地与高速钢,并且在较小程度上与碳化物。

结及其对CNC木工的影响

结是分支或肢体的一部分,其已结合在树的躯干中。结对木材力学性能的影响是由于连续性的中断和与其相关的木纤维方向的变化。这些属性在这部分木材中较低,因为结的纤维被扭曲并导致应力浓度。“检查”(由于收缩而裂开)通常发生在干燥过程中的结周围。垂直于谷物的硬度和强度是通常降低机械性能的例外。由于这些最后两个例外,在遇到工件的打结时,应减少木工加工参数以避免冲击载荷。

硬木中典型的天然木结
图5:典型结的照片

成功的用微型刀具开槽

无论你的工具是直径为1 "的动力粗轧机还是0.032 "的精密立铣刀,开槽都是最困难的操作之一。在开槽操作过程中,大量的力和压力被施加在工具的整个切削刃上。这导致速度和进给量变慢,刀具磨损增加,即使对最好的刀具来说,这也是最糟糕的过程之一。

使用微型工具(为达到本博客的目的,直径小于1/8 "),游戏就会改变。我们的方法小型工具完全不同,因为它涉及到插槽。在这些实例中,为这些操作选择正确的工具是非常重要的。如果您习惯于使用较大的工具,其中一些建议可能会让您感到惊讶,但请放心,这些建议是经过尝试和测试的,将极大地提高您在微型槽应用程序中的成功率。

使用尽可能多的笛子

在进行传统的开槽刀轨时,最关心的是如何合理地使用刀具,以获得最佳的排屑效果笛子计数.传统上讲,您希望使用最少的长笛持续的长笛。在铝制/有色金属工作中,这通常不超过2/3槽,并且在钢/黑色版应用中,建议使用4个槽。较低的笛子计数离开房间剥离,所以你没有重新切削筹码并在深槽中堵塞工具上的长笛。

当用微型工具开槽时,最大的问题是工具的硬度,偏转和核心强度。微音乐会我们不是“开槽”,而是我们“制作槽”。在传统的时隙中,我们可能会使½“工具下来2xd进入部分以制作一个完整的插槽,并且该工具可以处理它!但是这种技术根本无法使用较小的工具。

图形显示3槽和5槽槽工具芯尺寸之间的差异

例如,让我们参加.015“终端工厂。如果我们正在制作一个,那么与那个工具深入“,我们可能会每次通过的轴向深度.001”。在这种情况下,芯片不再是您的问题,因为它不是传统的时隙刀具路径。刚性和核心强度现在是关键,这意味着我们需要尽可能多的长笛增加!即使在铝等材料中,4或5槽将比传统的2/3长笛工具较小的直径更好。通过选择具有更高笛数的工具,一些最终用户已经看到其刀具寿命在具有较低长笛计数和更少刚性和强度的工具上向上增加50到100倍。

尽可能使用最强的角落在开槽时

除了确保你有一个强大的核心在你的微型工具,而制造槽,你也需要认真地看看你的角落力量。在你的工具上设置一个角半径是一个很大的步骤,它确实提高了工具的角强度,大大超过了方形轮廓工具。然而,如果我们想要最强大的尖端几何形状,使用球头立铣刀也应该考虑。

一种球头立铣刀将会给你三个最常见的简介中最有力的提示。球鼻的末端几何形状几乎可以作为一个高饲料终端磨机,允许在微开槽所需的光轴向通道上更快的进给速度。球头上的超前角度还可以使轴向切屑变薄,从而延长工具寿命,减少使用周期。

.078
A.078“球鼻终端磨机用于该微型槽孔操作

找到微型插槽操作的合适工具

当涉及到微型模具时,精度和精度是至关重要的,无论你是开槽,粗加工,甚至只是在零件上寻找一个孔。根据上面的指导方针,拥有各种工具选项来满足您特定的开槽需求也很重要。哈维工具提供了5台槽式立铣刀,直径为0.015 "直径,这是一个伟大的选择,强大的工具与高槽计数的槽操作。

微型.010
哈维工具提供了许多微型端铣刀选项,如上面的。010″长端铣刀。

如果你正在寻找提升你的角球实力,哈维工具还提供了一个广泛选择的微型立铣刀在拐角半径和球形鼻型材中,具有数十个覆盖,切割长度和长笛计数选项。速度和输入信息对于所有这些工具也是如此,使您的编程这些困难的刀具路径只是一点点更容易。

结论

为了包装东西,有三个主要的物品专注于微型插槽:长笛计数,角落力量和轴向通行证的深度。

确保使用角半径或球鼻工具,并尽可能在工具上放置尽可能多的凹槽是至关重要的。这保持了工具的刚性,避免了变形,同时提供了卓越的核心强度。

为您的轴向通行证,用多个降压拍摄光线。即使在最小径最小的直径上,几乎是高馈电端磨机的工具几乎是一个高馈电端磨机。

如何在用微型端铣刀加工时优化结果

机械加工行业一般认为微加工和微型立铣刀是任意的直径在1/8英寸以下的立铣刀.这通常也是公差必须保持在更紧密的窗口的程度。因为工具的直径与工具的强度直接相关,所以微型铣刀比其较大的对应物相当弱,因此,必须考虑微机器时缺乏强度。如果您在重复应用程序中使用这些工具,则优化此过程是键。

传统立铣刀与小型立铣刀的主要切削差异

跳动

在操作期间的跳动对微型工具产生了更大的影响,甚至甚至一个非常少量的量可以对工具接合和切割力产生很大的影响。由于长笛的不均匀啮合,跳动导致切割力增加,提示一些长笛比传统工具中的其他长笛更快地穿,以及微型工具中的破损。工具振动也会影响刀具寿命,因为间歇性的影响可能导致工具芯片或在微型工具的情况下,断裂。在开始操作之前检查设置的跳动是非常重要的。下面的示例演示了跳动量的差异有多少.0000“直径工具和0.031”直径工具。

微加工中跳动的刀具直径比较图
一次作业的跳动不应超过工具直径的2%。过量的跳动会导致表面光洁度差。

晶片厚度

对于微型工具,切屑厚度和边缘半径(边缘准备)之间的比率要小得多。这种现象有时被称为“尺寸效应”,经常导致切削力预测的误差。当切屑厚度与边缘半径比较小时,刀具会或多或少地对材料进行犁削而不是剪切。这种犁耕效应本质上是由于当切割小厚度的切屑时,边缘半径产生的负前角。

如果这个厚度小于某个值(这个值取决于所使用的工具),材料将被挤压到工具下面。一旦工具通过,没有形成切屑,部分犁过的材料恢复弹性。由于增加了刀具和工件之间的接触面积,这种弹性恢复导致了更高的切削力和摩擦。这两个因素最终导致较大的刀具磨损和表面粗糙度。

与微机芯的芯片厚度相关的边缘半径图
图1:(a)边缘半径大于芯片厚度(b)边缘半径小于芯片厚度的芯片厚度(b)的微型工具操作

传统与微机械加工应用中的刀具偏转

与传统操作相比,刀具偏转对芯片的形成和微加工操作中的操作的准确性有更大的影响。浓缩在工具侧面的切割力导致它沿饲料对面的方向弯曲。该偏转的幅度取决于工具的刚性及其从主轴延伸的距离。与较大直径的工具相比,小直径工具本质上较少,因为它们在操作期间具有更少的材料将它们保持在适当位置。从理论上讲,伸出架的长度将导致偏转8倍。将终端磨机的直径加倍,这将导致偏转的16倍。如果在第一次通过上断裂刀具,则最有可能由于越偏转力克服碳化物的强度。以下是您可以的某种方式最大限度地减少刀具偏转

工件均质

工件均质成为一种可疑的因素,刀具直径减小。这意味着由于许多因素,例如容器表面,不溶性杂质,晶界和脱位,材料可能在极小的规模处具有均匀性质。这种假设通常保存用于具有低于.020的刀具直径的工具,因为切割系统需要极小,以便待调用材料的微观结构的均匀性。

表面结束

与传统加工相比,微机器可以导致毛刺和表面粗糙度增加。在铣削中,随着饲料的增加,骨包增加,随着速度的增加而降低。在加工操作期间,通过沿着初级剪切区的工件材料的压缩和剪切产生芯片。该剪切区可以在下面的图2中看到。如前所述,微型应用中的芯片厚度到边达半径比远高得多。因此,在切割期间产生塑料和弹性变形区域并且位于初级剪切区附近(图2a)。因此,当切削刃靠近工件的边界时,弹性区也达到该边界(图2B)。随着切削刃的进步,由于连接弹性变形区域(图2c),塑性变形在边缘进步,并且在边界处形成更多的塑性变形形式(图2c)。当塑料变形区域连接(图2D)并沿着滑动线裂缝膨胀时,永久毛刺开始形成(图2E)。当芯片最终从工件的边缘断开时,毛刺留下(图2F)。

微型立铣刀的刀具路径最佳实践

由于微型工具的脆弱性,必须以避免突然的切割力的方式编程工具路径,以及允许沿多个轴分布切割力的分布。出于这些原因,在为微型工具路径编写程序时,应考虑以下做法:

进入一个部分

循环增加作为轴向移动到一部分的最佳做法,因为它均匀地分配沿X,Y和Z平面的切割力。如果必须在一定的切割深度径向径向进入零件,请考虑拱形工具路径,因为这逐渐将切割力逐渐加载到工具上而不是一次。

圆形路径中的微机器

您不应该使用相同的速度并为线性路径使用相同的速度和馈送。这是因为效果称为复合角速度。切削刀具上的每个齿在主轴上有效时具有自身的角速度。当使用圆形刀具路径时,另一个角速度分量被添加到系统中,因此,刀具路径外部上的齿以比预期的大致不同的速度行进。必须根据是内部或外部圆形操作来调整工具的进料。要了解如何调整饲料,请查看本文围着圈跑。

开槽用微型工具

不要像处理大槽一样处理小槽。对于微型槽,你需要在工具上尽可能多的凹槽,因为这通过更大的核心增加了工具的硬度。这降低了由于偏转而导致刀具断裂的可能性。由于沟槽数量越多,排屑的空间就越小,因此轴向啮合必须减小。使用更大直径的工具,你可能会减小50% - 100%的工具直径。但是,当使用具有较高槽数的微型立铣刀时,根据直径的大小和偏转的风险,只会降低5% - 15%。进给量应该增加,以补偿轴向啮合的减小。当使用球头立铣刀时,进给量甚至可以增加到很高,因为切削深度较浅时,切屑变薄,开始像高进给量铣刀一样工作。

在拐角处放慢你的进食速度

随着更多工具与该部件接合,部件的角落产生额外的切割力量。出于这个原因,速度慢下来是有益的加工在角落逐步将工具逐渐引入这些力量。

攀爬铣削vs.常规铣削在微加工应用中

当涉及到微加工时,这是一个有点棘手的问题。当零件印刷需要高质量的表面光洁度时,应采用爬坡铣削。这种类型的刀具路径最终导致更可预测/更低的切削力,因此更高质量的表面光洁度。在爬坡铣削中,刀具在切削开始时啮合最大切屑厚度,使其有远离工件的倾向。如果设置没有足够的刚性,这可能会导致颤振问题。在传统的铣削中,当刀具旋转回到切削处时,它将自身拉入材料中,增加切削力。常规铣削应用于长薄壁零件和精细的操作。

组合粗加工和整理操作

当微加工高薄壁零件如在某些情况下,应考虑这些操作,对于整理通道,该部件没有足够的支撑。

有用的提示实现成功的微机械线操作

尽量减少跳动和偏转微加工时尽可能多。这可以通过使用收缩配合或压配合刀架来实现。在操作过程中,最大限度地增加杆与夹头的接触量,同时尽量减少突出量。再次检查你的打印,并确保你有最大可能的立铣刀,因为更大的工具意味着更少的挠度。

  • 选择适当的切割深度因此切屑厚度与边缘半径的比值不能过小,否则会造成犁耕效果。
  • 如果可能的话,测试工件的硬度在加工之前,以确认供应商广告的材料的机械性能。这使得操作员了解材料的质量。
  • 使用涂层工具如果可能的话,当加工黑色材料时,由于加工这些类型的金属时产生的过量热量。刀具涂层可以增加刀具寿命30%-200%,并允许更高的速度,这是微加工的关键。
  • 考虑使用辅助材料在微加工应用程序期间控制毛刺的出现。支撑材料沉积在工件表面上,以提供辅助支撑力以及增加工件原始边缘的刚度。在操作期间,支撑材料毛刺并塑性变形而不是工件。
  • 使用洪水冷却液降低切割力和更大的表面光洁度。
  • 检查刀具路径即将应用,随着少数调整,可以在扩展微型工具的寿命方面进行很长的路要走。
  • 仔细检查工具几何形状要确保它适用于您正在加工的材料。当可用时,使用可变音高和可变螺旋工具,因为这将在异常高的RPMS下减少谐波,通常运行微型工具。
可变螺距和非可变螺距
图3:可变音高工具(黄色)与非可变音高工具(黑色)

钛加工成本节省螺旋解

当制造团队在地球空间技术在Titanium CNC铣削作业中,为了寻找更好的刀具寿命和更好的性能,他们求助于Harvey performance公司和当地应用工程师Mike Kanigowski188bet金宝搏欧洲杯首页188bet金博宝欧洲杯直播官网螺旋解决方案端铣刀.通过Mike的帮助,地理位空间技术,由领先的磨机程序员维诺里诺SOSA领导,实现了大规模的成功和广泛的钛加工成本节约,使他们能够将他们的工具曲目彻底转移到螺旋的高性能终端铣刀。

挣扎着刀具生活

在使用helix之前,Geospace Technologies在钛合金(Ti-6AL-4V)零件的粗加工和精加工过程中遇到了工具寿命问题。对于他们的粗孔型,Geospace使用了竞争对手的4槽、3/8”直径、30°螺旋角和TiALN涂层的立铣刀。在传统的粗加工路径中,该工具以1750 RPM的速度运行,进给量为10 IPM。该工具将采取四步下降,其中三步的轴向切割深度为。200 ",最终通过在。100 ",总深度为。700 "。

完成后,团队使用了一个1/2“版本的相同竞争工具,以900rpm运行,具有8个IPM进料速率。这将需要两次通过,一个在.400“深处,最后一个部分到.700”。

Geospace Technologies Fadal VMC 4020

通过这种策略和工具,团队以每件零件15分钟22秒的周期创造出高质量的零件,但粗略的工具平均只能使用60个零件,精加工的工具平均只能使用120个零件。这导致工具成本比他们希望的要高,并且频繁的工具更改耗费了团队宝贵的时间。

索萨看到了其他商店取得的一些成功钛铣削使用螺旋解决方案立铣刀他们伸出了Kanigowski,看看螺旋可以帮助他们降低每个部分的成本,同时实现更好的完成。

在工具选择中拨号

当Mike与GeoSpace的团队联系时,他知道改变这项工作中使用的刀具的直接益处。用他们的精灵软件,该团队能够通过ESPRIT的“利润铣削”技术,使用高效铣削(HEM)刀具路径拨打新的程序。

使用下摆刀具路径到位,地理空间将需要新的高性能工具来充分利用编程调整。经过大量的测试和评估螺旋大量的若干选择钛的端铣刀,地理空间定居在两个坚实的工具上。

Hem Toolpaths的螺旋提供许多不同的选择钛铣削。在测试期间,GeoSpace的团队决定了螺旋EDP 59424.,直径3/8 ",7槽,角半径立铣刀。该工具具有可变间距几何和抵消突发削减者为了优化排屑,降低谐波,最小化刀具压力,以及Helical的Aplus涂层耐高温,减少磨损,提高刀具寿命。

7长笛chipbreaker
7长笛切片烧杯工具刚从磨床上下来

当查看完成工具路径时,Geospace决定螺旋EDP 82566., 3/8 ", 6长笛,方立铣刀从螺旋的著名的HEV-6生产线。该工具的特点是可变螺距设计,以帮助缓解颤振,并留下卓越的完成。虽然helix也提供了几种工具来加工Titanium中的刀具路径,但在测试期间,该工具为Geospace提供了针对特定零件几何形状的最佳加工。

螺旋解决方案HEV-6
从Helical Solutions HEV-6工具线的一个工具的例子

体验“螺旋区别”

随着新工具的就位,Sosa的团队向Helical求助,以获取速度和馈源。螺旋技术小组把它们安装好了加工顾问亲,由螺旋解决方案工具后面的专家开发的先进速度和馈送计算器。通过这种“奇迹工作者”在他们的阿森纳应用程序,该团队能够轻松地在其新工具中拨打他们的特定材料等级,剪切深度和机器设置。

该团队立即看到了这项工作的正面结果和节省成本。他们能够将粗糙的刀具路径增加到4,500 rpm和157个IPM。精加工路径仍然很大程度上是相同的,但导致最终部分改进。总共,循环时间从15分钟和22秒下降到每份12分钟和17秒,这是伟大的,但工具生活的改善是SOSA最深刻的印象。

地球空间技术人员检查钛立铣刀

在车间中使用了新的螺旋立铣刀,Geospace能够在最小磨损的情况下下入580个零件。这使得粗加工工序的刀具寿命提高了近1000%,精加工工序的刀具寿命提高了483%。总的来说,一种粗糙的工具可以使用超过42小时的剪辑在需要更换之前。

无需每60个零件更换一次刀具,也大大节省了时间。不断更换刀具会造成严重的停机时间,而螺旋立铣刀的寿命更长,这就避免了停机时间的问题。对于索萨的团队来说,在几个月的时间里,一个看似微不足道的小麻烦就能节省几十个小时的时间。

钛刀具磨损
7个长笛枯萎的特写镜头以后《战地42小时

在这个钛馆工作中看到的结果,地理空间很激动,因为他们从未在任何其他竞争对手品牌中经历过长期的替代工具生活。SOSA和他的团队很兴奋,继续在他们所有其他工作中使用螺旋解决方案产品,并继续使用Kanigowski和螺旋技术团队在拨入工具选择和速度以及未来项目的速度。

请参阅下面的螺旋立铣刀与竞争对手相比,在总成本和生产率方面的表现。这些数字测量每1000个零件,考虑到加工成本、更换刀具时间、人工成本、运行参数和周期时间。


节省钛加工成本

断屑槽刀具:不只是粗加工

当很多人都有想法固体硬质合金工具与碎片断路器,它们通常是为了粗加工应用而换取。虽然碎屑断路器工具是这种应用的伟大选择,但它也可以在许多其他区域中使用。在这篇文章中,我们将研究碎屑破碎机的工具风格的许多其他好处。

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高效铣削

高效铣削使用CAM软件进行编程先进的偏置这减少了切割力。这些刀具路径采用更小的立铣刀,有更多的凹槽(更强的核心),以更高的速度和进给。该策略包括轻径向切割深度(RDOC)、高轴向切割深度(ADOC)和可控制的啮合角。

螺旋的碎屑工具包括沿整个切割长度的凹槽边缘的锯齿状凹痕。由于HEM利用了沉重的轴向深度切割,这些工具能够将长切屑切割成较小的切屑。除了改善切屑控制和减少切削阻力,碎屑器工具也有助于减少切屑内的热负荷。这延缓了刀具沿切削刃的磨损,提高了切削性能。

看看一位helix Solutions的客户的证词:

“我们能够开始使用7个长笛工具和碎片机。我不得不说这种差异是难以置信的!我们现在可以用一个工具制作整个零件的毛坯。此外,操作人员根本不需要打开门来清理芯片。我们可以粗加工和完成4.15直径。镗孔2英寸深通过部分,而不必清除所有的芯片。之前我们至少要清理15-20次芯片。非常感谢你的支持。”

开槽

投机时,主要问题是芯片控制。芯片的大堆积可能导致芯片的重新安装,这将大量的热量添加到工具中。芯片堆积也可能导致大量的喋喋不休。这两个条件都对工具寿命有害。芯片破碎工具可以帮助减少延长刀具寿命的投机时减少芯片积聚。记住在钢中应使用4槽工具时的调频。对于铝和其他有色金属,最好的工具是最好的。

余摆线的开槽

余摆线的开槽是一种时隙,它使用下摆技术形成槽。TROCHIDAL铣削实现一系列圆形切口,以产生比切削刀具的切削直径更宽的槽。使用本文的早期段落中列出的逻辑,应在执行此操作时使用突发片。

TROCHIDAL插槽的优点:

降低切削力

减少热量

更大的加工精度

改进的工具寿命

更快的周期时间

一个工具,多种槽大小

精加工

一个鲜为人知的事实,关于螺旋的碎片风格的工具是,碎片是抵消长笛到长笛,这允许一个高质量的精加工的墙壁的部分。当利用光线深度切割时,可以实现高质量的抛光。

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钢的淬透性

许多类型的钢对一种称为淬火的热处理方法都有良好的反应。在选择工件材料的过程中,最重要的标准之一是淬透性。淬透性描述了金属在高温淬火时硬化的深度,也可以称为硬化的深度。

微观尺度下的钢:

微观水平的第一级别的钢分类是它们的晶体结构,原子排列在空间中的方式。以身体为中心的立方(BCC)和面为中心的立方(FCC)配置是金属晶体结构的示例。在图1中可以看出BCC和FCC晶体结构的示例。记住,图1中的图像旨在显示原子位置,并且夸大原子之间的距离。

钢中BBC和FCC晶体结构的描述
图1:BCC晶体结构(左)和FCC晶体结构(右)的示例

下一层次的分类是一个阶段。一种阶段是具有相同物理和化学性质的材料的均匀部分。钢有3个不同的阶段:

  1. 奥氏体:面心立方铁;以及具有FCC晶体结构的钢铁合金。
  2. 铁氧体:以BCC晶体结构为中心的立方铁和钢合金。
  3. 渗碳体:铁碳化物(Fe3.C)

本文最后讨论的分类层次是微观结构。上述三个相可以结合形成不同的钢组织。以下是这些微观组织及其一般力学性能的例子:

  • 马氏体:最硬、最强的组织,但最脆
  • 珠光体:硬、强、韧,但不是特别坚韧
  • 贝氏体:具有理想的强度 - 延展性组合,比珠光体更硬,但不如马氏体一样难以

显微硬化:

钢的淬透性是材料的碳含量、其他合金元素和奥氏体的晶粒尺寸的函数。奥氏体是一种γ相铁,在高温下,其原子结构从BCC结构转变为FCC结构。

高淬透性是指合金在淬火时在整个材料体产生高马氏体百分率的能力。淬火钢是通过高温快速淬火材料制成的。这涉及到从100%奥氏体状态到高比例马氏体状态的快速转变。如果钢中的碳含量超过0.15%,马氏体就会变成高度应变的体心立方体,并且因碳而过饱和。碳有效地关闭了微观结构中的大多数滑移面,创造了一种非常硬和脆的材料。如果淬火速度不够快,碳就会从奥氏体中扩散出来。然后钢变成珠光体,贝氏体,或者如果加热时间足够长,变成铁素体。没有一种微观组织在回火后具有与马氏体相同的强度,一般认为对大多数应用是不利的。

钢材热处理成功与否取决于三个因素:

  1. 标本的尺寸和形状
  2. 钢的成分
  3. 淬火方法

1.标本的尺寸和形状

在淬火过程中,在可以散发到淬火介质之前,必须将热量转移到样本的表面上。因此,样品冷却内部的速率取决于其表面积到体积比。比率越大,样品越快将冷却,因此更深层次的硬化效果。例如,具有1英寸直径的3英寸圆柱形杆的淬透性比3英寸的直径为1.5英寸。由于这种效果,具有比规则和圆形的形状更加淬火的拐角和边缘的部件更容易。图2是油淬灭95mm条的冷却曲线的采样时间温度变换(TTT)图。表面将转化为100%马氏体,而核心将含有一些贝氏体,因此具有较低的硬度。

采样时间温度变换图
图2:样本时间温度变换(TTT)图也称为等温变换图

2.钢的组成

重要的是要记住,钢的不同合金含有不同的元素组合物。这些元素与钢内的铁的比例产生多种机械性能。增加碳含量使钢更稠固,更强烈但延展性较少。铬中不锈钢的主要合金元素,使金属具有强耐腐蚀性的强抵抗力。由于人类一直在批压钢的组成,因此组合的数量是无穷无尽的。

由于有如此多的组合产生如此多不同的力学性能,标准化测试被用来帮助分类不同类型的钢。一种常见的硬化性测试是Jominy测试,如下面的图3所示。在这个测试中,将一块标准材料加热到100%奥氏体。然后将块迅速移动到水淬装置中。表面,或与水接触的区域,立即冷却,冷却的速度下降作为一个函数,从表面的距离。然后沿着样品的长度将平板磨到块上。沿着这块平地测量各点的硬度。然后将这些数据绘制在以硬度为y轴、距离为x轴的淬透性图表中。

硬化钢的Jominy End淬火标本图
图3:在淬火(左)和后硬度测试期间安装的Jominy End淬火标本的图(右)

根据Jominy试验结果构建了淬透性曲线。一些钢合金曲线的例子如图4所示。随着冷却速率的降低(在较短的距离内硬度下降更大),碳扩散的时间更长,形成更大比例的更软的珠光体。这意味着马氏体较少,淬透性较低。在相对较长的距离内保持较高硬度值的材料被认为是高度可硬化的。同时,两端硬度差越大,淬透性越低。淬火曲线的典型特征是,随着距离淬火端距离的增加,冷却速率降低。1040钢最初的硬度与4140和4340相同,但在试样的长度内冷却得非常快。4140和4340钢的冷却速度较慢,因此具有较高的淬透性。相对于4140,4340具有较低的极端冷却速率,因此具有三种合金中最高的淬炼性。

4140,1040和4340钢的淬透性图表
图4:4140,1040和4340钢的硬粘性图表

淬透性曲线取决于碳含量。钢中存在的碳的更大百分比将增加其硬度。应注意,图4中的所有三种合金含有相同量的碳(0.40%C)。碳不是唯一可以对淬透性产生影响的合金元素。这三个钢之间的淬透性行为的差异可以在其合金元素方面解释。下面的表1显示了每个钢中所合金化含量的比较。如图1040所示,碳钢是普通碳钢,因此除了铁以阻断碳原子外,还具有最低的淬透性,因为熨烫碳原子逸出基质。加入到4340的镍允许形成稍微大量的马氏体与4140相比,使其具有这三种合金的最高淬透性。大多数金属合金元素减缓珠光体,铁氧体和贝氏体的形成,因此它们增加了钢的淬透性。

表1显示了4340、4140和1040钢的合金含量

钢型: 镍(wt%): 钼(wt %): 铬(wt %):
4340. 1.85% 0.25% 0.80%
4140 0.00% 0.20% 1.00%
1040 0.00% 0.00% 0.00%

在一种材料组中可能会有不同的淬透性。在钢的工业生产过程中,每一批钢的元素组成和平均晶粒尺寸都不可避免地会有细微的变化。大多数情况下,材料的淬透性是用最大值和最小值曲线来表示的。

淬透性也随着奥氏体晶粒尺寸的增大而增大。颗粒是多晶金属中的单个晶体。想想一个彩色玻璃窗(像下面看到的),彩色玻璃将是颗粒,而焊接材料将它全部是颗粒边界。奥氏体、铁素体和渗碳体都是不同类型的晶粒,它们构成了钢的不同组织。在晶界处形成珠光体和贝氏体。这对硬化过程是有害的,因为马氏体是理想的组织,其他类型的组织阻碍了它的生长。马氏体是由奥氏体晶粒快速冷却而形成的,其转变过程尚不清楚。随着晶粒尺寸的增大,奥氏体晶粒增多,晶界减少。因此,珠光体、贝氏体等组织的形成机会较少,而马氏体的形成机会较多。

代表奥氏体的五颜六色的玻璃
图5:五颜六色的玻璃件代表奥氏体的颗粒,在淬火时转变为所需的马氏体。颜色部分之间的黑色部分表示晶界。珠光体或贝氏体在淬火时形成的遗址。

3.淬火方法

如前所述,淬火的类型影响冷却速率。使用油,水,含水聚合物淬火剂或空气将通过工件的内部产生不同的硬度。这也改变了淬透性曲线。水产生最严重的淬火,然后是油,然后空气。水性聚合物淬火剂在水和油之间提供猝灭速率,可以通过改变聚合物浓度和温度来定制于特定应用。搅拌程度也会影响热除去速率。淬火介质在样本上移动越快,淬火效率越大。当水淬火对于一种钢时,通常使用油淬火时使用油淬火,因为它在处理时可能破裂或经纱。

金属工人在油浴中淬火铸件
图6:金属工人在油浴中淬火铸件

加工硬化钢:

为加工硬化后的工件而选择的加工工具应选择的刀具类型取决于几个不同的变量。不考虑具体应用的几何要求,两个最重要的变量是材料的硬度及其淬硬化性。一些相对高应力的应用要求在整个工件内部产生至少80%的马氏体。通常,中等应力的零件在整个工件只需要大约50%的马氏体。当加工淬硬性很低的淬火金属时,标准的涂层整体硬质合金工具可以毫无问题地工作。这是因为工件最坚硬的部分仅限于其表面。当加工具有高淬透性的钢时,建议您使用具有专门几何的刀具这是针对特定应用的。高淬透性会导致工件整个体积都是硬的。哈维工具在整个目录中有许多不同的淬火钢刀具,包括钻头,终端磨坊,Keyseat刀具和雕刻箱。

概括:

淬透性是通过在整个体积的整个体积中形成马氏体来硬化铁合金的尺寸的衡量标准。选择钢材以及选择钢材时必须考虑的重要材料属性特殊用途的切削工具.任何钢的硬化取决于零件的大小和形状,钢的分子组成,以及使用的淬火方法的类型。

使用快速更换工具节省时间

在任何数控机床上手动更换刀具都不是一个及时或有回报的过程。通常,更换标准夹具的工具需要5分钟。把这些时间加起来,你的制作时间突然就多了几分钟。

随着CNC机床和切割工具技术先进,有更多的多功能工具可用于帮助您避免换刀。但是,有时它不可行,需要多种刀具更改。幸运的100年微已经开发出一种革命性的新方法来加速工具显着变化。

什么是Micro-Quik™工具系统?

在微100的子午线,爱达荷,世界级的粉碎设施的开发Micro- 100 Micro- quik™工具系统与所有的Micro 100硬质合金刀具相同的标准和紧公差。

微100镗杆快速更换系统

快速更换工具系统允许高度可重复更换工具,在不牺牲性能的情况下节省无数小时。该系统结合了独特的刀架和独特的工具设计,提供高度可重复和准确的结果。

每个快速更换刀架都有一个定位/锁定固定螺钉,用于固定刀具和一个定位销,有助于校准刀具的重复性。拆卸工具很简单,只要拧松固定螺钉,再插入新的即可。

从快速更换系统中移除工具

在工具的变化,在后的工具对准的精密研磨斜角与所述工具保持器内的定位销。从这个区位点到工具的前端的距离被下紧密公差高度控制,这意味着微Quik的™工具系统确保了非常高的程度的刀具长度和中心线可重复性。在我们所有的快速更换工具“L4”的格局,因为看到上面的图片中,在跨越整个产品线一致。看看下面的视频为Micro 100微奎克™系统的动作演示!

快速更改工具的好处

使用微100的微奎克™快速更换模具系统中最明显的好处是节省的时间来与工具更容易改变。通过与快速变化的工具组合使用快速更换支架,很容易从5分钟缩短换刀到不到30秒,导致花费了换出的工具时降低90%。这是对系统显著的好处,但也有益处,一旦该工具的机器也是如此。

如上所述,从每个工具柄上的位置点到工具尖端的距离很受到高度控制,这意味着无论您插入到支架中的哪种类型,都将保持不变。这允许您对工具有信心,并且不需要额外的触摸关闭,这是另一个主要的节省时间。

各种各样的镗杆和快速变化系统

通过从工作流程中删除额外的触摸关闭和工具,您还可以减少人类或机器错误的机会。不正确的触摸关闭或刀具更改错误可能导致昂贵的机器崩溃并导致严重的维修和停机时间。使用Micro 100 Micro-Quik™快速更改工具系统,初始设置变得更加容易,允许您在每个运行中达到循环开始按钮。

通过对工具进行一些简单的更改,持有配置并采用Micro-Quik™系统,您的商店可以节省数千次节省减少机器停机时间增加了零件生产。要了解更多关于Micro 100 Micro- quik™切削工具和刀架的信息,请访问(URL here To quick change page)。

用石墨擒抱:加工指南

尽管石墨是一种较软的材料,但它实际上是最难加工的材料之一。当涉及到加工这些零件时,机械师需要在工装、冷却剂使用和个人安全方面作出许多考虑。这篇“在Lo金宝搏体育手机客户端下载upe”的文章将检查材料的属性,要考虑的关键加工技术,以及正确选择切削工具来实现成功的技巧。

什么是石墨?

虽然石墨是碳的同素异形体,但这两个术语不能简单地互换。碳是一种可以形成几种不同的同素异形体的元素,包括石墨、钻石和富勒石。石墨碰巧是碳最稳定的形式,也是最常见的,因为在标准条件下,碳自然以石墨的形式存在。

石墨因其优异的导电性和耐高温、耐腐蚀而被广泛认可。这使得它成为航空航天、电极、核能、能源和军事工业中高温高压环境下的常见材料。

石墨材料数控

尽管石墨可以轻松地处理强烈的高压情况,但实际上是一种非常柔软,磨蚀性和脆性的材料。这可能会在加工时造成严重挑战,因为石墨可以进食切割工具,并严重减少工具的可用性。然而,通过适当的工具和技术,有方法可以优化石墨加工,比竞争更具成本效益。

石墨加工技术

由于石墨是一种软而脆的材料,在加工时需要特别考虑,避免切屑。为了获得良好的切割效果,建议在石墨中采用较轻的切屑负载和较低的进料速率。如果你以快速的进料速度进行大的切割,你会开始削碎石墨,并可能导致它完全断裂。为了给出一个比较点,石墨的切屑负载与铝材料类似,但不到一半的进给速度。

为了给你一个石墨的速度和饲料的想法,这里有一个使用1/4″的例子哈维工具CVD金刚石涂层,4长笛方立铣刀.如果该工具在780 SFM 12000标准的RPM运行,推荐切屑负荷将0.00292 140 IPM的进给速度。

电极加工

在机器设置方面,要记住的一个主要提示是始终避免使用冷却剂.石墨是一种相当多孔的材料,因此它可以吸收冷却剂,并充当“冷却剂海绵”,这将导致成品零件出现问题。在机器内部和模具上,冷却剂实际上可以与石墨粉尘反应,并产生磨料浆,这将在加工时造成问题。在加工石墨时,建议采用真空系统来清理材料。否则,涂上涂层的工具应该能够变干。

还有一点要注意,当石墨加工是,由于石墨不生产芯片,而是非常粗糙尘土飞扬,这可能是有害的操作员和机器没有适当的照顾。操作人员应戴防护面罩,避免吸入石墨粉尘。在石墨工作时适当的通风,保持空气质量在店里也是机械师的保护密钥。

由于石墨灰尘也极为导电,因此它可以轻松损坏CNC机器内的非保护电路,这可能导致主要的电气问题。虽然不推荐冷却液,但真空系统可以帮助去除灰尘,使其能够在机器内积聚太多并防止严重问题。

石墨加工切割工具

正如前面提到的,石墨是一种臭名昭著的切削工具杀手,因为它具有极强的研磨性。即使是最高质量的硬质合金立铣刀,如果不涂涂层,在大多数工作中也会磨损很快。这种极端的磨损可能会迫使在操作过程中更换工具,当试图重新启动磨损的工具时,可能会导致零件的缺陷。

石墨切割工具

选择用于石墨加工的切削工具时,涂层和切削刃是最重要的考虑因素。长笛计数,螺旋角和刀具几何形状的其他关键特征最终在购买工具时最终到涂层。

对于石墨加工,CVD(化学气相沉积)金刚石涂层在可能的情况下推荐使用,以最大限度地延长工具寿命和提高工具性能。这些涂层直接生长到硬质合金立铣刀中,提高了硬度,并留下了比PVD金刚石涂层厚5倍的涂层层。虽然不是最锋利的边缘,但CVD金刚石涂层提供了比其他工具更长的工具寿命金刚石涂层由于更厚的钻石层。

尽管CVD涂层工具与未涂层工具的初始工具成本更高,但由于CVD涂层工具比未涂层工具相当长的刀具寿命,这使得每个部分的成本显着缩小。在困难的材料中,像石墨一样,未涂层的碳化物工具将在石墨的磨蚀之前持续短时间,在石墨的磨蚀完全沿着切削刃下磨损。拥有CVD涂层工具将在竞争中给您一条腿,让您的机器运行更少的停机时间进行工具更改,并最终提供大量成本节约。

石墨的终端铣刀
来自Harvey工具的CVD金刚石涂层端磨机

总的来说,石墨可以是机器的难以造型的材料,但是用正确的切削刀具和适当的速度和饲料,您将在任何时候都能制作质量零件。哈维工具提供了一个广泛选择的CVD涂层端铣刀在不同的直径,长度和切割长度,以确保你有你需要的任何工作,你的方式。