Precisiemetalen onderdelen worden vaak vervaardigd met behulp van verschillende precisiebewerkingstechnologieën, waarbij CNC-bewerking een veelgebruikte methode is. Precisieonderdelen stellen doorgaans hoge eisen aan zowel afmetingen als uiterlijk.
Daarom is het ontstaan van gereedschapssporen en -lijnen op het oppervlak van het eindproduct een punt van zorg bij het CNC-bewerken van metalen zoals aluminium en koper. Dit artikel bespreekt de oorzaken van gereedschapssporen en -lijnen tijdens het bewerken van metalen producten. We stellen ook mogelijke oplossingen voor.
Onvoldoende klemkracht van de bevestigingen
Oorzaken:Voor sommige metalen producten met een holle ruimte zijn vacuümvoorzieningen nodig. Deze producten kunnen door onregelmatigheden in het oppervlak moeite hebben met het genereren van voldoende zuigkracht, wat resulteert in gereedschapsmarkeringen of -lijnen.
Oplossing:Om dit te verhelpen, kunt u overwegen om over te stappen van eenvoudige vacuümzuiging naar vacuümzuiging in combinatie met druk of laterale ondersteuning. U kunt ook alternatieve bevestigingsopties verkennen op basis van specifieke onderdeelstructuren, en zo de oplossing afstemmen op het specifieke probleem.
Procesgerelateerde factoren
Oorzaken:Bepaalde productieprocessen kunnen bijdragen aan het probleem. Producten zoals de achterkant van tablet-pc's ondergaan bijvoorbeeld een reeks bewerkingsstappen waarbij gaten in de zijkanten worden geponst, gevolgd door CNC-frezen van de randen. Deze volgorde kan leiden tot zichtbare gereedschapssporen wanneer het frezen de posities van de gaten in de zijkanten bereikt.
Oplossing:Een veelvoorkomend voorbeeld van dit probleem doet zich voor wanneer aluminiumlegering wordt gekozen voor behuizingen van elektronische producten. Om dit probleem op te lossen, kan het proces worden aangepast door het ponsen en frezen van de zijkanten te vervangen door alleen CNC-frezen. Dit zorgt tegelijkertijd voor een consistente gereedschapsaangrijping en vermindert ongelijkmatig frezen.
Onvoldoende programmering van gereedschapspadaangrijping
Oorzaken:Dit probleem doet zich vaak voor tijdens de 2D-contourbewerkingsfase van de productproductie. Slecht ontworpen gereedschapspadaangrijping in het CNC-programma, waardoor er sporen achterblijven bij de in- en uitgang van het gereedschap.
Oplossing:Om gereedschapssporen bij in- en uittredepunten te voorkomen, wordt doorgaans een kleine overlapping in de gereedschapsaangrijpingsafstand (ongeveer 0,2 mm) toegepast. Deze techniek dient om mogelijke onnauwkeurigheden in de nauwkeurigheid van de leidspindel van de machine te omzeilen.
Hoewel deze strategie de vorming van gereedschapssporen effectief voorkomt, veroorzaakt het een element van repeterende bewerking wanneer het productmateriaal zacht metaal is. Hierdoor kan dit gedeelte variaties in textuur en kleur vertonen ten opzichte van andere delen.
Visschubpatronen op vlakke bewerkte oppervlakken
Oorzaken:Visschubben of cirkelvormige patronen verschijnen op de vlakke oppervlakken van het product. De snijgereedschappen die worden gebruikt voor de bewerking van zachte metalen zoals aluminium/koper zijn over het algemeen frezen van gelegeerd materiaal met 3 tot 4 groeven. Ze hebben een hardheid variërend van HRC55 tot HRC65. Deze freesgereedschappen worden uitgevoerd met behulp van de onderrand van het gereedschap, waardoor het oppervlak van het onderdeel opvallende visschubbenpatronen kan ontwikkelen, wat het algehele uiterlijk beïnvloedt.
Oplossing:Vaak waargenomen bij producten met hoge vlakheidseisen en vlakke oppervlakken met verdiepte structuren. Een oplossing is om over te stappen op snijgereedschappen van synthetisch diamantmateriaal, wat zorgt voor een gladdere oppervlakteafwerking.
Veroudering en slijtage van apparatuurcomponenten
Oorzaken:Gereedschapssporen op het productoppervlak worden veroorzaakt door veroudering en slijtage van de spindel, lagers en leidspindel van de apparatuur. Bovendien dragen ontoereikende spelingsparameters van het CNC-systeem bij aan opvallende gereedschapssporen, met name bij het bewerken van afgeronde hoeken.
Oplossing:Deze problemen worden veroorzaakt door apparatuurgerelateerde factoren en kunnen worden opgelost door gericht onderhoud en vervanging.
Conclusie
Het bereiken van een ideaal oppervlak bij CNC-bewerking van metaal vereist nuttige benaderingen. Er zijn verschillende methoden om gereedschapssporen en -lijnen te voorkomen, die een combinatie van apparatuuronderhoud, verbeteringen aan de opspanning, procesaanpassingen en verfijningen in de programmering vereisen. Door deze factoren te begrijpen en te corrigeren, kunnen fabrikanten ervoor zorgen dat precisiecomponenten niet alleen aan de maatvoeringscriteria voldoen, maar ook de gewenste esthetische kwaliteiten vertonen.