Comment sélectionner les bons paramètres de coupe pour différents alliages d'aluminium dans un broyage de fin?

La sélection des bons paramètres de coupe pour différents alliages en aluminium dans un broyage final est crucial pour obtenir des résultats de haute qualité et une production efficace. En tant que fournisseur de broyage d'aluminium, j'ai vu de première main comment les mauvais paramètres peuvent entraîner des problèmes tels que une mauvaise finition de surface, une usure excessive d'outils et même des pannes de machine. Dans ce blog, je partagerai quelques conseils sur la façon de choisir les paramètres de coupe appropriés pour divers alliages en aluminium.

Comprendre les alliages d'aluminium

Tout d'abord, il est important de savoir qu'il existe différents types d'alliages en aluminium, et chacun a ses propres caractéristiques. Par exemple, l'aluminium 6061 est l'un des alliages les plus courants. Il est connu pour sa bonne résistance, sa résistance à la corrosion et sa machinabilité. D'un autre côté, l'aluminium 7075 est un alliage de résistance élevé souvent utilisé dans les applications aérospatiales, mais il peut être un peu plus difficile pour la machine.

Les propriétés de ces alliages, telles que la dureté, la ductilité et la conductivité thermique, affecteront considérablement le processus de coupe. Donc, avant de commencer à mourir, vous devez identifier l'alliage spécifique avec lequel vous travaillez.

Vitesse de coupe

La vitesse de coupe est l'un des paramètres de coupe les plus importants. Il est mesuré en pieds de surface par minute (SFM) ou des mètres par minute (m / min). Une vitesse de coupe plus élevée signifie généralement un élimination plus rapide des matériaux, mais il augmente également la chaleur générée à la pointe.

Pour les alliages en aluminium plus doux comme 6061, vous pouvez généralement utiliser une vitesse de coupe plus élevée. Un bon point de départ pourrait être d'environ 700 à 1000 m². Cependant, pour les alliages plus durs comme 7075, vous voudrez réduire la vitesse de coupe à environ 400 à 600 m² pour éviter une usure excessive d'outils.

Gardez à l'esprit que la vitesse de coupe dépend également du matériau de l'outil. Les outils en carbure peuvent généralement gérer des vitesses de coupe plus élevées par rapport aux outils à haute vitesse en acier à vitesse (HSS). Donc, si vous utilisez des usines d'extrémité en carbure, vous pouvez pousser la vitesse de coupe un peu plus haut.

Taux d'alimentation

Le taux d'alimentation est la vitesse à laquelle la pièce passe devant l'outil de coupe. Il est mesuré en pouces par dent (IPT) ou en millimètres par dent (mm / dent). Un taux d'alimentation plus élevé signifie que plus de matériau est enlevé par révolution de l'outil, mais il peut également provoquer une mauvaise finition de surface si elle est trop élevée.

Pour les alliages d'aluminium, une règle générale est d'utiliser un taux d'alimentation d'environ 0,002 à 0,005 IPT. Cependant, cela peut varier en fonction de l'alliage et de la géométrie de l'outil. Par exemple, si vous utilisez un outil avec un grand nombre de dents, vous pourrez peut-être légèrement augmenter la vitesse d'alimentation.

Lorsque vous travaillez avec des alliages plus durs, vous voudrez peut-être réduire le taux d'alimentation pour éviter de surcharger l'outil. D'un autre côté, pour les alliages plus doux, vous pouvez augmenter le taux d'alimentation pour améliorer la productivité.

Profondeur de coupe

La profondeur de la coupe se réfère à la profondeur de l'outil pénètre dans la pièce. Il existe deux types de profondeur de coupe: la profondeur radiale de la coupe (DOC) et la profondeur axiale de la coupe.

Le DOC radial est la quantité de matériau retiré du côté de la pièce, tandis que le doc axial est la quantité de matériau retiré le long de l'axe de l'outil.

Pour les alliages en aluminium, un DOC radial commun est d'environ 0,020 à 0,060 pouces (0,5 - 1,5 mm). Le Doc axial peut être un peu plus grand, généralement jusqu'à 0,25 pouces (6,35 mm) selon l'outil et les capacités de la machine.

Lors de la broyage des alliages plus durs, il est préférable d'utiliser des profondeurs de coupe plus petites pour réduire les forces de coupe. Cela aidera à prévenir la rupture des outils et à assurer une meilleure finition de surface.

Liquide de refroidissement et lubrification

L'utilisation de liquide de refroidissement ou de lubrifiant est essentielle lors de la fin des alliages en aluminium. Le liquide de refroidissement aide à réduire la chaleur générée pendant le processus de coupe, qui peut prolonger la durée de vie de l'outil et améliorer la finition de surface.

Il existe différents types de refroidissements disponibles, tels que les liquides de refroidissement à base d'eau et les refroidisseurs synthétiques. Les liquides de refroidissement à base d'eau sont efficaces et offrent un bon refroidissement, mais ils peuvent ne pas être aussi efficaces en lubrification. Les refroidisseurs synthétiques, en revanche, offrent une meilleure lubrification et peuvent être plus adaptés à l'usinage à grande vitesse.

Vous pouvez appliquer le liquide de refroidissement par le refroidissement des inondations, soit via l'outil (via le liquide de refroidissement de l'outil). Le liquide de refroidissement à outil est plus efficace pour livrer le liquide de refroidissement directement au bord de la coupe, en particulier lors de l'utilisation d'un broyage profond ou à haute vitesse.

Sélection d'outils

La bonne sélection d'outils est également cruciale pour obtenir les meilleurs résultats de coupe. En ce qui concerne les alliages d'aluminium de fraisage de fin, vous voudrez choisir un moulin final avec la géométrie et le revêtement appropriés.

Par exemple, un outil avec un angle d'hélice élevé peut aider à évacuer les puces plus efficacement, réduisant les chances de récupération des puces et d'amélioration de la finition de surface. Un revêtement tialn ou ticn peut également augmenter la résistance à la dureté et à l'usure de l'outil.

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Tests et optimisation

Même avec toutes ces directives, c'est une bonne idée de faire des essais avant de commencer la production à l'échelle complète. Pendant les coupes d'essai, vous pouvez surveiller les forces de coupe, la finition de surface et l'usure des outils. Sur la base des résultats, vous pouvez effectuer des ajustements aux paramètres de coupe.

Par exemple, si vous remarquez une usure d'outils excessive, vous pouvez réduire la vitesse de coupe ou le taux d'alimentation. Si la finition de surface est mauvaise, vous devrez peut-être ajuster la fréquence d'alimentation ou utiliser un autre outil.

Conclusion

La sélection des bons paramètres de coupe pour différents alliages en aluminium dans un broyage final est une combinaison de connaissances, d'expérience et de tests. En comprenant les propriétés des alliages, en choisissant la vitesse de coupe, la vitesse d'alimentation, la profondeur de coupe, le liquide de refroidissement et l'outil approprié, vous pouvez obtenir des résultats de haute qualité et améliorer la productivité.

Si vous êtes sur le marché pour un moulin à fin d'aluminium ou si vous avez besoin de plus de conseils sur les paramètres de coupe, n'hésitez pas à nous contacter. Nous sommes là pour vous aider à faire les meilleurs choix pour vos opérations de fraisage.

Références

• Boothroyd, G., et Knight, WA (2006). Fondamentaux de l'usinage et des machines-outils. Marcel Dekker.
• Trent, Em et Wright, PK (2000). Coupe de métaux. Butterworth - Heinemann.