Præcisionsmetaldele fremstilles ofte ved hjælp af forskellige præcisionsbearbejdningsteknologier, hvor CNC-bearbejdning er en almindelig metode. Normalt stiller præcisionsdele høje krav til både dimensioner og udseende.
Derfor er forekomsten af værktøjsmærker og linjer på det færdige produkts overflade en bekymring, når man bruger CNC-bearbejdning af metaller som aluminium og kobber. Denne artikel diskuterer årsagerne til, at der opstår værktøjsmærker og linjer under bearbejdning af metalprodukter. Vi foreslår også potentielle løsninger.
Utilstrækkelig klemmekraft på beslag
Årsager:Nogle metalprodukter med hulrum skal bruge vakuumarmaturer og kan have svært ved at generere tilstrækkelig sugning på grund af ujævnheder i overfladen, hvilket resulterer i værktøjsmærker eller linjer.
Løsning:For at afbøde dette kan man overveje at skifte fra simpel vakuumsugning til vakuumsugning kombineret med tryk- eller sidestøtte. Alternativt kan man undersøge alternative fikseringsmuligheder baseret på specifikke delstrukturer og skræddersy løsningen til det specifikke problem.
Procesrelaterede faktorer
Årsager:Visse produktfremstillingsprocesser kan bidrage til problemet. For eksempel gennemgår produkter som tablet-pc'ers bagsider en række bearbejdningstrin, der involverer stansning af sidehuller efterfulgt af CNC-fræsning af kanterne. Denne rækkefølge kan føre til synlige værktøjsmærker, når fræsningen når sidehullernes positioner.
Løsning:Et almindeligt eksempel på dette problem opstår, når aluminiumslegering vælges til elektroniske produktskaller. For at løse dette kan processen modificeres ved at erstatte sidehulning og fræsning med udelukkende CNC-fræsning. Samtidig sikres ensartet værktøjsindgreb og reduceres ujævn skæring ved fræsning.
Utilstrækkelig programmering af værktøjsbaneindgreb
Årsager:Dette problem opstår ofte under 2D-konturbearbejdningsfasen i produktproduktionen. Dårligt designet værktøjsbaneindgreb i CNC-programmet, hvilket efterlader spor ved værktøjets indgangs- og udgangspunkter.
Løsning:For at imødegå udfordringen med at undgå værktøjsmærker ved indgangs- og udgangspunkter involverer en typisk tilgang at indføre en lille overlapning i værktøjets indgrebsafstand (ca. 0,2 mm). Denne teknik tjener til at omgå potentielle unøjagtigheder i maskinens føringsskruepræcision.
Selvom denne strategi effektivt forhindrer dannelsen af værktøjsmærker, forårsager den et element af gentagen bearbejdning, når produktets materiale er et blødt metal. Derfor kan denne sektion udvise variationer i tekstur og farve sammenlignet med andre områder.
Fiskeskælmønstre på flade, maskinbearbejdede overflader
Årsager:Fiskeskæl eller cirkulære mønstre, der optræder på produktets plane overflader. De skæreværktøjer, der anvendes til bearbejdning af bløde metaller såsom aluminium/kobber, er generelt legeringsfræsere med 3 til 4 spor. De har en hårdhed fra HRC55 til HRC65. Disse fræsningsværktøjer udføres med værktøjets underkant, og emnets overflade kan udvikle karakteristiske fiskeskælmønstre, hvilket påvirker dets overordnede udseende.
Løsning:Almindeligt set i produkter med høje krav til planhed og plane overflader med forsænkede strukturer. En løsning er at skifte til skæreværktøjer lavet af syntetisk diamantmateriale, hvilket hjælper med at opnå glattere overfladefinisher.
Aldring og slid på udstyrskomponenter
Årsager:Værktøjsmærkerne på produktets overflade skyldes ældning og slid på udstyrets spindel, lejer og føringsskrue. Derudover bidrager utilstrækkelige CNC-systemets slørparametre til udtalte værktøjsmærker, især ved bearbejdning af afrundede hjørner.
Løsning:Disse problemer stammer fra udstyrsrelaterede faktorer og kan løses ved målrettet vedligeholdelse og udskiftning.
Konklusion
At opnå en ideel overflade i CNC-bearbejdning af metaller kræver nyttige tilgange. Der findes forskellige metoder til at undgå værktøjsmærker og -linjer, som involverer en kombination af vedligeholdelse af udstyr, forbedringer af fiksturer, procesjusteringer og programmeringsforbedringer. Ved at forstå og afhjælpe disse faktorer kan producenter sikre, at præcisionskomponenter ikke kun opfylder dimensionelle kriterier, men også udviser de ønskede æstetiske kvaliteter.