Nel campo della lavorazione multiasse, la scelta degli utensili da taglio riveste un'enorme importanza e le frese piane in metallo duro si distinguono come un'opzione popolare. In qualità di fornitore di frese piane in metallo duro, ho assistito in prima persona all'impatto trasformativo che questi utensili possono avere sulle operazioni di lavorazione. Tuttavia, per sfruttare appieno il loro potenziale, è necessario tenere conto di diverse considerazioni.
Compatibilità dei materiali
Una delle considerazioni principali quando si utilizza una fresa piana in metallo duro nella lavorazione multiasse è il materiale da lavorare. Materiali diversi hanno proprietà distinte, come durezza, tenacità e resistenza al calore, che influenzano direttamente le prestazioni della taglierina.
Ad esempio, quando si lavorano materiali ad alta durezza come l'acciaio temprato con una durezza di 55 HRC o superiore, è fondamentale una fresa piatta in metallo duro con rivestimento e geometria adeguati. NostroFresa a punta piatta a 4 taglienti 55HRCè specificamente progettato per gestire materiali così difficili. Il substrato in metallo duro di alta qualità fornisce la resistenza necessaria, mentre il design a quattro scanalature garantisce un'efficiente evacuazione del truciolo e forze di taglio ridotte.
D’altro canto, per materiali più morbidi come l’alluminio o l’ottone, potrebbe essere necessario un approccio diverso. È possibile utilizzare una fresa con un angolo di spoglia più elevato per ridurre le forze di taglio e migliorare la finitura superficiale. NostroFresa a punta piatta a 4 taglienti 45HRCè particolarmente adatto per questi materiali, offrendo un equilibrio tra prestazioni di taglio e durata dell'utensile.
Parametri di taglio
Un altro aspetto critico è la selezione dei parametri di taglio, tra cui velocità di taglio, velocità di avanzamento e profondità di taglio. Questi parametri devono essere attentamente ottimizzati per ottenere i migliori risultati nella lavorazione multiasse.
La velocità di taglio è determinata dal materiale da lavorare, dal diametro della fresa e dal tipo di metallo duro utilizzato. Una velocità di taglio più elevata può aumentare la produttività, ma genera anche più calore, che può portare all’usura dell’utensile. Pertanto, è essenziale trovare la velocità di taglio ottimale che bilanci produttività e durata dell'utensile.
La velocità di avanzamento si riferisce alla distanza di avanzamento della fresa per giro. Una velocità di avanzamento più elevata può aumentare la velocità di rimozione del materiale, ma può anche causare una scarsa finitura superficiale o addirittura la rottura della fresa. La velocità di avanzamento deve essere regolata in base al materiale, alla geometria della fresa e alla velocità di taglio.
La profondità di taglio è lo spessore del materiale rimosso in ogni passata. Una profondità di taglio maggiore può ridurre il numero di passate richieste, ma aumenta anche le forze di taglio e il rischio di rottura dell’utensile. È importante selezionare una profondità di taglio adeguata che rientri nelle capacità della taglierina e della macchina.
Geometria dello strumento
La geometria della fresa piatta in metallo duro gioca un ruolo fondamentale nella lavorazione multiasse. Diverse geometrie sono progettate per applicazioni specifiche, come sgrossatura, finitura o profilatura.
Il numero di scanalature è un parametro geometrico importante. Come accennato in precedenza, una fresa a quattro taglienti è adatta a molte applicazioni, garantendo un buon equilibrio tra evacuazione del truciolo e forze di taglio. Tuttavia, per la lavorazione ad alta velocità o per applicazioni in cui è richiesta una finitura superficiale più fine, può essere preferibile una fresa con più scanalature.
Anche l'angolo dell'elica della fresa influisce sulle sue prestazioni. Un angolo dell'elica più elevato può migliorare l'evacuazione dei trucioli e ridurre le forze di taglio, soprattutto durante la lavorazione di materiali con trucioli lunghi. Tuttavia, un angolo dell'elica molto elevato può ridurre la resistenza della fresa.
Il raggio dell'angolo della fresa è un'altra considerazione importante. Un raggio d'angolo maggiore può aumentare la resistenza della fresa e ridurre il rischio di scheggiatura, soprattutto durante la lavorazione di angoli o bordi acuti.
Capacità della macchina
Quando si utilizza una fresa piana in metallo duro è necessario considerare anche le capacità del centro di lavoro multiasse. La potenza, la velocità del mandrino e la rigidità della macchina possono influenzare le prestazioni della taglierina.
Una macchina con potenza maggiore può gestire frese più grandi e parametri di taglio più elevati, consentendo una lavorazione più efficiente. La gamma di velocità del mandrino della macchina deve corrispondere alla velocità di taglio consigliata della fresa piatta in carburo. Se la velocità del mandrino è troppo bassa, la fresa potrebbe non funzionare in modo ottimale, mentre se è troppo alta può causare un'eccessiva usura o rottura dell'utensile.
La rigidità della macchina è fondamentale per mantenere la precisione e ridurre le vibrazioni durante la lavorazione. Una macchina rigida può sopportare meglio le forze di taglio generate dalla fresa piatta in carburo, con conseguente migliore finitura superficiale e maggiore durata dell'utensile.
Refrigerante e lubrificazione
Un refrigerante e una lubrificazione adeguati sono essenziali per le prestazioni e la longevità delle frese piane in metallo duro nella lavorazione multiasse. Il refrigerante aiuta a ridurre la temperatura sul tagliente, prevenendo l'usura dell'utensile e migliorando la finitura superficiale.
Sono disponibili diversi tipi di refrigeranti, come emulsioni a base di acqua, refrigeranti sintetici e refrigeranti a base di olio. La scelta del refrigerante dipende dal materiale da lavorare, dai parametri di taglio e dal tipo di operazione di lavorazione.
La lubrificazione può anche ridurre l'attrito tra la taglierina e il pezzo in lavorazione, migliorando ulteriormente le prestazioni di taglio. Alcune frese piatte in carburo sono progettate per funzionare con lubrificanti specifici ed è importante seguire le raccomandazioni del produttore.
Rivestimento dell'utensile
Il rivestimento dell'utensile può migliorare significativamente le prestazioni delle frese piane in metallo duro nella lavorazione multiasse. I rivestimenti possono fornire maggiore durezza, resistenza all'usura e resistenza al calore, che possono prolungare la durata dell'utensile e migliorare l'efficienza di taglio.
I rivestimenti comuni per le frese piane in metallo duro includono nitruro di titanio (TiN), nitruro di titanio e alluminio (TiAlN) e carbonio simile al diamante (DLC). Il rivestimento TiN è una scelta popolare per la lavorazione generica, poiché offre una buona resistenza all'usura e un basso coefficiente di attrito. Il rivestimento TiAlN è più adatto alla lavorazione ad alta velocità e alla lavorazione di materiali duri, poiché ha una migliore resistenza al calore e durezza. Il rivestimento DLC viene spesso utilizzato per la lavorazione di materiali non ferrosi, offrendo un'eccellente finitura superficiale e una bassa adesione.
Applicazione: considerazioni specifiche
Oltre alle considerazioni generali sopra menzionate, ci sono anche fattori specifici dell'applicazione da considerare quando si utilizza una fresa piana in metallo duro nella lavorazione multiasse.
Ad esempio, nella lavorazione aerospaziale, dove sono richieste alta precisione e finitura superficiale di alta qualità, la selezione della fresa e i parametri di taglio devono essere attentamente ottimizzati. NostroAltro pezzo per corrimanopuò essere utilizzato in alcune applicazioni specifiche di profilatura nel settore aerospaziale, fornendo la precisione e le prestazioni necessarie.
Nell'industria automobilistica, dove la produzione su larga scala è comune, l'attenzione è posta sulla produttività e sul rapporto costo-efficacia. Sono preferibili le frese piane in carburo che possono raggiungere elevate velocità di rimozione del materiale e una lunga durata dell'utensile.
Conclusione
L'utilizzo di una fresa piatta in metallo duro nella lavorazione multiasse richiede un'attenta considerazione di vari fattori, tra cui la compatibilità dei materiali, i parametri di taglio, la geometria dell'utensile, la capacità della macchina, il refrigerante e la lubrificazione, il rivestimento dell'utensile e i requisiti specifici dell'applicazione. Tenendo conto di questi fattori, i produttori possono ottimizzare i propri processi di lavorazione, migliorare la produttività e ottenere risultati di migliore qualità.
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Riferimenti
- Boothroyd, G. e Knight, WA (2006). Fondamenti di lavorazione meccanica e macchine utensili. Stampa CRC.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2013). Ingegneria e tecnologia della produzione. Pearson.
- Trent, EM e Wright, PK (2000). Taglio dei metalli. Butterworth-Heinemann.
