Pri CNC obrábaní hliníkových profilov je deformácia jedným z najťažších problémov pre inžinierov❗️ Najmä pri dlhých pásoch a tenkostenných častiach môže deformácia alebo krútenie po obrábaní viesť k rozmerovým odchýlkam alebo dokonca k zošrotovaniu. Ako riadiť deformáciu optimalizáciou procesu, upínacím dizajnom a úpravou parametrov? Tento článok bude hlboko analyzovať základné príčiny a poskytne praktické riešenia 🔥  

 Hlavné príčiny deformácie: vlastnosti materiálu a stresová koncentrácia  

Hliníkové profily majú nízku tvrdosť a vysokú tepelnú vodivosť, takže teplo sa ľahko hromadí počas rezania, čo spôsobuje lokálnu expanziu. Zároveň sa pri obrábaní uvoľňuje zvyškové vnútorné napätie z vytláčania, čo ďalej spúšťa deformáciu.  

- Výber materiálu: hliníkové zliatiny série 6 (napr. 6061) sa ľahšie obrábajú ako série 7, ale majú vyššiu tepelnú citlivosť;  

- Kľúčová predúprava: žíhanie na zmiernenie stresu (držanie pri 300 ° C počas 2 hodín) môže znížiť vnútorné napätie o viac ako 60%.  

 Optimalizácia procesu: vrstvené rezanie a návrh dráhy nástroja  

Oddelenie hrubého obrábania od dokončovacieho obrábania je základným princípom! Ponechajte príspevok 1-1,5 mm na hrubé obrábanie, potom počas dokončovacieho obrábania odstráňte 0,2-0,3 mm, aby ste zabránili hromadeniu tepla a superpozícii rezných síl.  

- Stratégie náradia:  

  ▶️ Vyvarujte sa nepretržitého páperového frézovania; na rozptýlenie stresu používajte striedavé frézovanie;  

  ▶️ Segmentové obrábanie pre dlhé profily: rezanie v segmentoch každých 200 mm, aby sa znížili vibrácie previsu;  

  ▶️ Pre tenkostenné časti: najskôr otvory pre stroj, potom vonkajší obrys - zabráňte zrúteniu hrán spôsobenému zníženou tuhosťou konštrukcie.  

 Rezné nástroje a parametre: Kľúč k zníženiu rezného tepla  

Ostré rezné hrany + potiahnuté nástroje môžu znížiť teplotu rezu o 30%! Odporúčania:  

- Typ nástroja: Diamantové potiahnuté koncové frézy (optimalizované pre hliníkové zliatiny);  

- Nastavenie parametrov:  

  ▶️ Rýchlosť vretena: 12 000 - 18 000 ot. / min (nastavte podľa priemeru);  

  ▶️ Krmivo na zub: 0,08-0,12 mm;  

  ▶️ Hĺbka rezu: ≤ 2 mm pre hrubé obrábanie, ≤ 0,5 mm pre konečné obrábanie.  

⚠️ Prísne zakážte obrábanie pomocou matných nástrojov: Okamžite ich vymeňte, keď opotrebenie hrán presiahne 0,1 mm!  

 Upínacie inovácie: flexibilná podpora a rozloženie tlaku  

Tradičné upínanie zveráka je náchylné na drvenie a nerovnomerné namáhanie! Namiesto toho použite:  

- Tvarované svietidlá: Mäkké čeľuste alebo modulárne tesnenia, ktoré zodpovedajú profilovej kontúre;  

- Vákuové skľučovadlá: Vhodné pre plechové materiály, s rovnomerným rozložením tlaku (vyžaduje povrchovú úpravu Ra ≤ 3.2);  

- Viacbodové pomocné podpery: Pridajte nastaviteľné vzpery uprostred dlhých profilov, aby ste zabránili ochabnutiu vyvolanému gravitáciou.  

 Stratégia chladenia: Viac toku nie je nevyhnutne lepšie  

Chladenie hmlou je lepšie ako ponorné chladenie! Minimálne množstvo mazania (MQL) dokáže presne nastriekať mazivo na oblasť rezania, čím sa zníži priľnavosť hliníkových triesok a zároveň sa bude regulovať teplota.  

- Špeciálne scenáre: Na obrábanie hlbokých otvorov použite vnútorné držiaky chladiacich nástrojov na vynútenie chladiacej kvapaliny priamo na hrot nástroja;  

- Upozornenie na mylnú predstavu: Nadmerná chladiaca kvapalina môže spôsobiť náhle zmeny teploty v profile, ktoré namiesto toho zosilňujú deformáciu ❗️  

 Exkluzívne údaje: Tabuľka koeficientu kompenzácie deformácie  

Na základe nameraných údajov je možné množstvo deformácie pred obrábaním vopred kompenzovať v softvéri CAM:  

| Dĺžka profilu | Pomer šírka / hrúbka | Odhadovaná deformácia | Smer kompenzácie |  

|----------------|-----------------------|------------------------|------------------------|  

| 500 mm | ≤ 3: 1 | 0,05 mm | Reverzný strečing |  

| 1 000 mm | 5: 1 | 0,12 mm | Stredné zdvíhanie |  

| 1500mm | ≥ 8: 1 | 0.25mm | Korekcia segmentu |  

(Zdroj: Štatistika viacerých prípadov a správy o laserovom meraní)  

V budúcnosti sa online korekčné systémy v reálnom čase stanú trendom - monitorovaním rezných síl a teplôt pomocou senzorov, dynamickým nastavovaním dráh a parametrov nástroja na dosiahnutie adaptívneho obrábania a elimináciou deformácií pri zdroji 🔥