Fresar alumínio parece ser um processo muito fácil. Isso geralmente acontece com pessoas que não estão diretamente envolvidas na usinagem de alumínio. Elas acreditam que uma ferramenta equilibrada, afiada e polida, girando na velocidade máxima e ajustada em taxas de avanço moderadas, é o suficiente para cortar alumínio como manteiga.
Características de usinagem de alumínio
Comparado à usinagem de aço, o alumínio e as ligas de alumínio exigem menos força de corte, então a carga mecânica na aresta de corte da fresa é relativamente baixa. Neste artigo, nos referiremos simplesmente ao alumínio e às ligas de alumínio como alumínio. O alumínio tem uma alta condutividade térmica, então os cavacos gerados durante a usinagem do alumínio conduzem muito calor de corte, resultando em uma carga térmica significativamente reduzida na aresta de corte. Devido a essas propriedades, a fresagem de alumínio pode ser caracterizada por velocidades de corte e avanços muito altos. No entanto, isso não garante que a fresagem de alumínio será fácil.
As propriedades do material do alumínio levam à formação de aresta postiça (BUE) durante o corte. Esse fenômeno desagradável aumenta a carga mecânica na aresta de corte, dificultando a evacuação eficiente de cavacos. Também afeta o equilíbrio dinâmico da ferramenta rotativa, tornando todo o processo ineficiente.
Usar a ferramenta errada também pode afetar a evacuação de cavacos de alumínio. Os cavacos longos gerados durante a fresagem de alumínio podem obstruir a ferramenta se as ranhuras da ferramenta não tiverem espaço suficiente para os cavacos. Para superar esse obstáculo, são usadas ferramentas com menos dentes ou parâmetros de corte reduzidos; no entanto, esse comportamento tem um impacto negativo na produtividade.
Do ponto de vista da usinabilidade, o alumínio não é um material uniforme. Elementos de liga (especialmente silício), tipo de material (forjado, fundido) e métodos de preparação de material afetam o desempenho do corte. Outros fatores, como formato da peça de trabalho, condições de ferramental e requisitos de usinagem (precisão, rugosidade, etc.) aumentam suas próprias limitações de usinagem e são considerações necessárias ao escolher uma estratégia de usinagem e seleção de ferramentas. Portanto, em muitos casos, a usinagem de alumínio em geral e a fresagem de alumínio em particular geralmente não são uma tarefa tão simples quanto parecem.
Ferramentas de fresagem para usinagem de alumínio
Os fabricantes de ferramentas precisam considerar as características específicas das ferramentas de fresamento de alumínio ao desenvolver ferramentas. A chave para o sucesso é encontrar a combinação certa de geometria de corte, material da ferramenta e preparação da aresta, e otimizar o fornecimento de refrigerante.
Ao considerar aplicações de fresamento de alumínio, grandes componentes de aeronaves, como componentes de asas, portas de cabine, armações de janelas de cabine, etc., não podem ser evitados. Normalmente, essas peças de trabalho são feitas de uma única peça de material, geralmente pesando várias toneladas, e geralmente exigem que 80-85% do material seja removido para obter a forma final desejada. Em contraste, a indústria automotiva global, que também é uma grande consumidora de alumínio, introduziu uma grande quantidade de materiais de alumínio fundido duro em suas peças. Embora isso tenha levado a uma melhor resistência à corrosão para essas peças, tem o efeito negativo de mais desgaste nas ferramentas.
SAMHO, um fornecedor de linha completa da série SHD, desenvolveu uma gama completa de fresas de topo projetadas especificamente para usinagem eficiente de alumínio. Cada série dessas ferramentas de alta qualidade apresenta um design de corpo monolítico ou leve, um princípio exclusivo de mecanismo de fixação de inserto de carboneto, um porta-ferramentas com uma estrutura de ajuste, uma variedade de ferramentas retificadas e polidas com diferentes raios de canto e insertos com pontas de diamante policristalino (PCD), que são muito populares na usinagem de alumínio. A série SHD de fresas de topo permite usinagem eficiente de alta velocidade (HSM) de alumínio, garantindo altas taxas de remoção de metal (MRR), alta precisão e excelente qualidade de superfície, atendendo a todos os requisitos de qualidade dos fabricantes de componentes de alumínio em todo o mundo.
A indústria metalúrgica fabrica componentes de alumínio grandes a pequenos e, em muitos casos, requer fresas de tamanho mais modesto. O tamanho dessas ferramentas não é adequado para fixar insertos indexáveis, e as ferramentas de metal duro têm uma vantagem clara. Além disso, a alta precisão das fresas de topo de metal duro as torna inigualáveis na usinagem de precisão de componentes grandes. Portanto, a SAMHO continua ativamente envolvida no design e desenvolvimento de ferramentas avançadas de fresagem de alumínio de metal duro. As últimas adições inovadoras enriqueceram ainda mais a gama de produtos de ferramentas, mais uma vez melhorando o valor trazido aos usuários no campo industrial global.
A série SHD de fresas de topo de metal duro sólido com quatro dentes da SANHO é projetada para operações de fresamento de desbaste em altas taxas de remoção de metal. As fresas de topo tecnologicamente inovadoras têm arestas de corte serrilhadas que podem rasgar cavacos largos em cavacos estreitos que são fáceis de descarregar. Esse recurso de design, combinado com as ranhuras polidas, melhora significativamente a evacuação de cavacos, permitindo um aumento significativo na produtividade. A aresta de corte serrilhada não apenas divide os cavacos, mas também melhora a resistência à vibração. O design de estreitamento ajuda a melhorar a estabilidade de corte na usinagem com grandes balanços de ferramentas.
Por que a maioria das fresas está disponível apenas com três dentes, e não com mais dentes? A geração de trepidação da ferramenta e vibrações indesejadas é o fator primário e mais importante na fresagem de alumínio. Vários estudos e práticas de metalurgia mostraram que a estrutura de três dentes é o design ideal para fresas de topo de fresagem de alumínio de carboneto sólido com um ângulo de ataque principal de 90°. Na fresagem eficiente, esse layout garante o volume do compartimento de cavacos, que também é necessário para o fluxo de cavacos, sem aumentar a vibração da ferramenta. A corrente principal das fresas de topo de fresagem de alumínio é baseada nisso.
No entanto, o desejo de melhorar a produtividade da fresagem levou a SAMHO a desenvolver uma fresa de quatro dentes tecnologicamente inovadora. fresa final. A série de fresas de topo SHD, com um dente adicional em comparação com a fresa de três dentes, ajuda a aumentar a taxa de remoção de metal (MRR) em operações de desbaste e acabamento. Apesar de sua construção de quatro dentes, essas fresas de topo têm uma resistência impressionante à vibração, graças à combinação de ângulos de hélice desiguais e passos de dentes desiguais. Além disso, os projetistas de ferramentas da SAMHO conseguiram criar uma fresa de quatro dentes com um diâmetro de núcleo e área de seção transversal de canal semelhantes às fresas de topo de três dentes existentes do mesmo diâmetro.
A indústria de moldes e matrizes e a indústria aeroespacial exigem fresas de pequeno diâmetro para usinagem de precisão de superfícies tridimensionais. As mais recentes fresas de ponta esférica de metal duro sólido da SAMHO com canais polidos e uma faixa de diâmetro de 1-6 mm são projetadas para tais necessidades exigentes e precisas.
A série de fresas de topo Transformer de ferramentas combinadas, incluindo diferentes configurações e uma variedade de cabeças de fresagem substituíveis, são ferramentas ideais para fresar alumínio, especialmente em aplicações que exigem grandes balanços de ferramentas. As fresas de topo de metal duro sólido com balanço grande são feitas de barras de metal duro de alto custo com um comprimento total considerável. Embora apenas a parte da cabeça da fresa de topo esteja diretamente envolvida no corte, é toda a barra cara que é descartada depois que a ferramenta se desgasta ou quebra repentinamente, o que traz desvantagens econômicas óbvias. Em contraste, em tais casos, os usuários de fresas de topo Transformer precisam apenas substituir a cabeça de corte.
Em resumo, é justo dizer que fresar alumínio é fácil. Mas a premissa é processá-lo com sabedoria! Aplicar estratégias de processamento eficientes e usar corretamente as fresas selecionadas da SAMHO pode alcançar resultados de processamento praticamente bem-sucedidos.
