Фрезы для высокоскоростной обработки алюминия

Ну что я могу сказать про фрезы для высокоскоростной обработки алюминия… Раньше думал, это просто вопрос выбора резца под материал. Да, это так, в общих чертах. Но после пары неудачных экспериментов с титановыми фрезами на маркировке алюминия, понял – тут нюансов куча. И дело не только в материале фрезы, но и в ее геометрии, охлаждении, скорости резания… Много чего влияет. Многие заказывают 'самые дорогие' фрезы, думают, проблема решится сама собой. Иногда помогает, а иногда – нет. Больше всего бесит, когда тратят кучу денег на инструмент, а результат все равно не тот.

Основные сложности при обработке алюминия

Алюминий – материал не простой. Легкий, пластичный, хорошо обрабатывается, но быстро затупляет инструмент. Особенно быстро! Поэтому для высокоскоростной обработки алюминия необходимы фрезы, способные выдерживать высокие нагрузки и обеспечивать чистовую обработку. Не стоит недооценивать роль смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ). Она не только охлаждает инструмент и заготовки, но и удаляет стружку, предотвращая ее прилипание к режущей кромке. Иначе – резцы быстро греются и затупляются. Я вот однажды забыл включить СОЖ на фрезеровку сложной детали из 6061 – через 15 минут резчик был в хлам. Урок на всю жизнь.

Еще одна проблема – трение. Алюминий, особенно сплавы, очень липкие. Это приводит к значительному трению между инструментом и заготовкой, что опять же, негативно сказывается на износе фрезы и качестве обработки. Некоторые производители фрез используют специальные покрытия, которые снижают трение и улучшают смазывающие свойства. Но и это не панацея. Важно правильно подобрать СОЖ и скорость резания.

Выбор материала фрезы: HSS, карбид, cermet

Если говорить о материалах, то выбор большой. Самый распространенный – быстрорежущая сталь (HSS). Дешево и сердито, но для высокоскоростной обработки алюминия не лучший вариант. Она быстро изнашивается и теряет твердость. Лучше использовать твердосплавные фрезы (обычно обозначаются как 'Carbide' или 'Carbide Tool'). Они значительно дороже, но и служат дольше, а качество обработки лучше. Иногда применяют церамические фрезы (Cermet). Они еще дороже, но обеспечивают наилучшие результаты, особенно при обработке твердых алюминиевых сплавов. С церамикой нужно быть аккуратным, так как она более хрупкая, чем карбид. Я вот экспериментировал с церамическими фрезами на сплаве 7075 – получилось неплохо, но пришлось снизить скорость и подачу. Обычный карбид справился бы, но церамика дала более гладкую поверхность.

Помните, что характеристики алюминиевых сплавов тоже важны. Например, обработка 6061 требует одного подхода, а обработка 7075 – другого. Для 7075 нужна более твердая фреза и более низкая скорость резания.

Типы фрез для алюминия: концевые, торцевые, фасонные

Тип фрезы зависит от геометрии обрабатываемой детали. Концевые фрезы используются для фрезеровки пазов, канавок, поверхностей. Торцевые фрезы – для фрезеровки больших площадей. Фасонные фрезы – для создания сложных профилей. Концевые фрезы бывают с разным количеством зубьев и разным углом наклона зубьев. Чем больше зубьев, тем лучше удаляется стружка, но тем выше нагрузка на фрезу. Угол наклона зубьев влияет на качество обработки и скорость резания. Я лично предпочитаю концевые фрезы с 4-6 зубьями для фрезеровки алюминия. Они обеспечивают хороший баланс между скоростью резания и качеством поверхности.

Особенности геометрии режущей кромки

Очень важным параметром является геометрия режущей кромки. Для алюминия лучше использовать фрезы с углом отвода от режущей кромки 8-12 градусов. Это позволяет снизить трение и предотвратить прилипание стружки. Также важно обратить внимание на наличие специальных канавок для отвода стружки. Чем лучше организован отвод стружки, тем меньше нагревается фреза и тем лучше качество обработки.

Некоторые производители предлагают фрезы с напылением из TiN (нитрид титана) или TiAlN (нитрид титана-алюминия). Это покрытие повышает твердость фрезы, снижает трение и улучшает износостойкость. Я использовал фрезы с TiN покрытием на обработке 6061 – эффект был заметен. Фрезы служили дольше и не затупились так быстро, как обычные.

Охлаждение и смазка при обработке

Я уже говорил про СОЖ, но еще раз повторю – это критически важно. Используйте качественную СОЖ, предназначенную для обработки алюминия. Не экономьте на СОЖ! Она окупится в виде увеличения срока службы фрезы и улучшения качества обработки. Лучше всего использовать специальные жидкости на основе минерального масла. Они обеспечивают хорошее охлаждение и смазку, а также удаляют стружку.

Если вы используете фрезу с твердосплавными зубьями, обязательно используйте СОЖ с добавлением антифрикционных присадок. Это снизит трение и улучшит смазывающие свойства. Также можно использовать специальные смазочно-охлаждающие жидкости, предназначенные для обработки алюминия на высокоскоростных станках.

И еще один момент – подача. Не переусердствуйте с подачей! Для алюминия лучше использовать небольшую подачу и высокую скорость резания. Это позволит снизить нагрев фрезы и избежать задиров. Оптимальную подачу можно подобрать экспериментально, в зависимости от типа алюминиевого сплава, скорости резания и типа фрезы.

Примеры успешных и неудачных применений

Помню, однажды клиенту нужно было быстро нарезать большое количество деталей из 6061. Он использовал дешевые HSS фрезы и высокая скорость. Результат – затупились резцы, плохое качество поверхности, много брака. Я предложил использовать твердосплавные фрезы с TiN покрытием и снизить скорость резания. В итоге – все детали были нарезаны быстро и качественно, без брака. Потратил немного больше, но зато сэкономил время и нервы.

А вот еще один пример. Клиент хотел фрезеровать детали из сплава 7075 на высокоскоростном станке. Он использовал концевые фрезы с 4 зубьями и слишком высокую скорость резания. В результате – фрезы быстро износились и сломались. Я предложил использовать церамические фрезы и снизить скорость резания. Результат – детали были фрезерованы без проблем, а фрезы прослужили гораздо дольше. Конечно, церамические фрезы дороже, но зато они оправдывают свою стоимость в данном случае.

Где купить качественные фрезы для алюминия?

Мы в ООО Чжучжоу Гэвэй Твердосплавные Инструменты занимаемся поставками широкого ассортимента фрез для высокоскоростной обработки алюминия. У нас вы можете найти фрезы от ведущих мировых производителей. Мы предлагаем не только фрезы, но и консультации по выбору инструмента и настройке процесса обработки. Наш сайт: https://www.grewintools.ru. Мы ценим каждого клиента и стремимся предложить наилучшее решение для ваших задач.

Не стесняйтесь обращаться к нам с любыми вопросами. Мы всегда готовы помочь!