Precisionsmetalldelar tillverkas ofta med olika precisionsbearbetningstekniker, där CNC-bearbetning är en vanlig metod. Precisionsdelar ställer vanligtvis höga krav på både dimensioner och utseende.
Därför är förekomsten av verktygsmärken och linjer på den färdiga produktens yta ett problem vid CNC-bearbetning av metaller som aluminium och koppar. Den här artikeln diskuterar orsakerna till att verktygsmärken och linjer uppstår vid bearbetning av metallprodukter. Vi föreslår också potentiella lösningar.
Otillräcklig klämkraft hos fixturer
Orsaker:Vissa hålrumsmetallprodukter behöver använda vakuumfixturer och kan ha svårt att generera tillräckligt sug på grund av ojämnheter i ytan, vilket resulterar i verktygsmärken eller linjer.
Lösning:För att mildra detta kan man överväga att övergå från enkel vakuumsugning till vakuumsugning kombinerat med tryck eller sidostöd. Alternativt kan man utforska alternativa fixturalternativ baserade på specifika delstrukturer och skräddarsy lösningen till det specifika problemet.
Processrelaterade faktorer
Orsaker:Vissa produkttillverkningsprocesser kan bidra till problemet. Till exempel genomgår produkter som bakstyckena på surfplattor en sekvens av bearbetningssteg som involverar stansning av sidohål följt av CNC-fräsning av kanterna. Denna sekvens kan leda till märkbara verktygsmärken när fräsningen når sidohålspositionerna.
Lösning:Ett vanligt exempel på detta problem uppstår när aluminiumlegering väljs för elektroniska produktskal. För att lösa detta kan processen modifieras genom att ersätta sidohålsstansning och fräsning med enbart CNC-fräsning. Samtidigt säkerställs jämn verktygsingrepp och ojämn skärning minskas vid fräsning.
Otillräcklig programmering av verktygsbanans ingrepp
Orsaker:Detta problem uppstår ofta under 2D-konturbearbetningsfasen av produktproduktionen. Dåligt utformad verktygsbana i CNC-programmet, vilket lämnar spår vid verktygets in- och utgångspunkter.
Lösning:För att hantera utmaningen att undvika verktygsmärken vid in- och utgångspunkter innebär en typisk metod att man inför en liten överlappning i verktygsingreppsavståndet (cirka 0,2 mm). Denna teknik tjänar till att kringgå potentiella felaktigheter i maskinens ledarskruvprecision.
Även om denna strategi effektivt förhindrar bildandet av verktygsmärken, orsakar den ett element av repetitiv bearbetning när produktens material är en mjuk metall. Följaktligen kan denna sektion uppvisa variationer i textur och färg jämfört med andra områden.
Fiskfjällsmönster på plana maskinbearbetade ytor
Orsaker:Fiskfjäll eller cirkulära mönster som uppträder på produktens plana ytor. Skärverktygen som används för bearbetning av mjuka metaller som aluminium/koppar är vanligtvis legeringsfräsar med 3 till 4 skär. De har en hårdhet från HRC55 till HRC65. Dessa fräsverktyg utförs med hjälp av verktygets underkant, och detaljytan kan utveckla distinkta fiskfjällsmönster, vilket påverkar dess övergripande utseende.
Lösning:Vanligt förekommande i produkter med höga krav på planhet och plana ytor med försänkta strukturer. En lösning är att byta till skärverktyg tillverkade av syntetiskt diamantmaterial, vilket bidrar till att uppnå jämnare ytfinish.
Åldrande och slitage av utrustningskomponenter
Orsaker:Verktygsmärket på produktytan tillskrivs åldrande och slitage på utrustningens spindel, lager och ledskruv. Dessutom bidrar otillräckliga spelparametrar i CNC-systemet till tydliga verktygsmärken, särskilt vid bearbetning av rundade hörn.
Lösning:Dessa problem härrör från utrustningsrelaterade faktorer och kan åtgärdas genom riktat underhåll och utbyte.
Slutsats
Att uppnå en idealisk yta vid CNC-bearbetning av metaller kräver användbara tillvägagångssätt. Det finns olika metoder för att undvika verktygsmärken och linjer som involverar en kombination av utrustningsunderhåll, fixturförbättringar, processjusteringar och programmeringsförfiningar. Genom att förstå och korrigera dessa faktorer kan tillverkare säkerställa att precisionskomponenter inte bara uppfyller dimensionella kriterier utan också uppvisar önskade estetiska egenskaper.