Az alumínium forgácsolása

Milyen anyag az alumínium?

Az alumíniumötvözetek szilárdsága viszonylag kicsi, hőtani jellemezői kedvezőek, így jól forgácsolhatóak. Kivétel a színalumínium, amelyet nagy képlékenysége miatt nehéz megmunkálni. Az öntött ötvözetek, amelyeknek a szívóssága kisebb, általában jobban forgácsolhatóak. Az alakítható ötvözetek közül a közepes keménységűek forgácsolhatók a legjobban, a lágyakat a nagy képlékenység, a keményeket pedig a koptatóhatás miatt nehezebb megmunkálni.

Szerszámok alumíniumhoz

A korszerű, jól élezett, finom felületminőségű szerszámokkal az alumíniumok többsége megmunkálható megfelelő forgácsolási adatok és hűtő-kenő folyadék alkalmazásával. Az optimális megoldást azonban a speciálisan alumíniumhoz való szerszámok adják. Ezek kevésbé érzékenyek a forgácsolási körülményekre, maximális termelékenységre képesek, nem kell tartani az anyag feltapadásától és a forgács elvezetési problémától.

Forgácsolási sebesség

Az alumínium forgácsolásánál kisebbek a forgácsoló erők, mint a vasalapú ötvözeteknél és lényegesen nagyobb forgácsolási sebesség engedhető meg, mint az acélnál, vagy az öntöttvasnál.

A fémek optimális forgácsolási sebességét elsősorban a hőtani jellemzők határozzák meg. Az alumínium forgácsoláskor lényegesen alacsonyabb hőmérsékletre hevül, mint az acél, de tekintettel az alacsonyabb olvadáspontjára, esetenként már az alacsonyabb hőmérséklet is gondot okozhat.

Az alumínium-ötvözeteknél az alkalmazható forgácsolási sebesség az acélokénak a sokszorosa lenne, de a bennük levő, rideg csiszolóanyagként viselkedő alumínium-oxidok miatt valójában csak 4…8-szoros.

Különbséget kell tenni a homokformába és a kokillába öntött ötvözetek között, egyrészt a hűlés, másrészt a felületi réteg különbsége miatt. Ez utóbbi a lényegesebb, mert a felületbe tapadó homokszemek a szerszám élét erősen koptatják.

Forgács eltávolítás

A nagy forgácsolási sebesség miatt időegység alatt több forgács képződik, amelynek az elvezetéséről gondoskodni kell. A hagyományos szerszámoknál a forgács gyakran beragad a horonyba. A megoldás: kevesebb élű, szélesebb hornyú, nagyobb spirálszögű szerszámok.

Élrátét

Az alumíniumötvözetek forgácsolása során az acéloktól némileg eltérő módon alakul ki az élsisak, mert apró fémszilánkokból épül fel. Hatása azonban szintén káros, ezért kerülni kell. A megoldás: nagyobb forgácsolási sebesség.

Tapadás

A forgácsolás során az egyik probléma az alumínium tapadása a szerszámra. Olyan nagy forgácsolási sebességnél, amelynél már nincs élrátét a szerszámmal érintkező anyag vékony rétege a magas hőmérséklet hatására meglágyul. Ezt az anyagot a nyomás kiszorítja az érintkezési övezetből, ahol aztán újra megdermed. Így a forgácshoz hasonló képződmény jön létre, amely szilárdan a szerszámra tapad. Főleg a hátlapon keletkezik, a forgácsleválasztás hőjéhez a súrlódási hő is hozzáadódik. Ez a munkadarab túlhevüléséhez, végeredményben igen rossz felületminőséghez vezet.

E probléma kiküszöbölésére éles, pozitív homlokszögű, finom felületminőségű szerszámok szolgálnak. Az érintkezési felületnek minél kisebbnek kell lennie, ezt a célt szolgálja a keskenyebb élszalag, vagy a ritkított fogú menetfúró.

Előtolás

Az előtolás ne legyen túl kicsi nagy sebességnél sem, mert a vágás helyetti dörzsölés túlmelegedéshez és gyors szerszámkopáshoz vezet és rossz felületminőséget okoz.

Fogásmélység

A megengedhető fogásmélység határértéke is jóval nagyobb alumíniumnál, mint acél, vagy öntöttvas esetében. Ez részben a szerszám kisebb élterhelésével magyarázható (az alumíniumötvözetek forgácsolásához negyedakkora erő kell, mint az acélokhoz), másrészt azzal, hogy az alumíniumötvötek megmunkálásakor a forgácstő rezgéskeltő hatása csekély. Kedvező a rezgés bekövetkezésének határ-fogásmélysége is, amelynél az előtolás/fogásmélység arány döntő szerepet játszik.

Menetformázás

A forgács nélküli menetalakítás lágy alumíniumnál (10 % szilíciumtartalom alatt) nagy termelékenységű és jó minőségű menetet adó technológia, forgács eltávolítási probléma nincs.

Nagy szilíciumtartalmú ötvözetek

Az erősen koptató hatású nagy szilíciumtartalmú ötvözetekhez célszerű éles, bevonat nélküli keményfém szerszámot használni.

Vékonyfalú profilok

A vékonyfalú profilok a marásnál rezgésre hajlamosak. Ajánlott az egyélű gyorsacél vagy keményfém marók használata, illetve nagytermelékenységű forgácsolásra a speciálisan élezett kétélű keményfém maró.

Nemesített alumínium

Az alumíniumötvözet nemesítése olyan hőkezelés, melynek során az ötvözőket izzítással oldatba visszük, utána pedig megeresztjük. Egyes ötvözetek megeresztése szobahőmérsékleten is végbemegy. Az ilyen anyag 1-2 napig igen lágy, megmunkálhatósága rossz. 3-5 nap alatt azután a szilárdsága nő és ezzel együtt a forgácsolhatósága is javul. Egyes ötvözeteknek ez az ideje lényegesen tovább is tarthat.

Tartalomhoz tartozó címkék: ALUMÍNIUM CNC forgácsolás Gépi forgácsolás

Kapcsolódó termékek

ALU

Csigafúró DIN 338 HSS ALU - Tivoly 114007 - széles horonnyal könnyűfémekhez

Csigafúró HSS-ALU: Speciális geometria alumíniumhoz

Ø 2,5-13 mm
Kifejezetten lágy, hosszú forgácsot adó anyagokhoz, például alumíniumhoz, alumínium-ötvözetekhez és rézhez tervezett HSS gyorsacél fúró. A szélesített forgácshorony és a speciális élgeometria megakadályozza a forgács beszorulását, így folyamatos és termelékeny munkavégzést tesz lehetővé.

Ujjmaró DIN 644-K HSSE8 gyorsacél Alumíniumhoz széles horonnyal - Tivoly 803026

Gyorsacél ujjmaró alumíniumhoz - HSSE8 széles horonnyal

Kifejezetten alumíniumötvözetekhez tervezett gyorsacél maró. A szélesített forgácshornyok és a speciális élszög megakadályozzák az anyag feltapadását, biztosítva a folyamatos és gyors megmunkálást.

Egyélű gyorsacél maró HSSE8 Alu, Plastic - Tivoly 803088

Egyélű maró HSSE8 – Alumíniumhoz és műanyaghoz (Tivoly Z1)

Ø 4-10 mm
A Tivoly HSS-E8 (8% kobalt) tartalmú egyélű marója kifejezetten könnyűfémek, alumínium profilok és PVC megmunkálására lett fejlesztve. A Z1-es kialakítás és a 40°-os spirálszög biztosítja a maximális forgácsteret, ami elengedhetetlen a lágy anyagok gyors eltávolításához anélkül, hogy az anyag megolvadna vagy rátapadna a szerszámra. A magas kobalttartalom kiemelkedő éltartamot garantál intenzív ipari használat mellett is.

Egyélű keményfém maró VHM Alu - Tivoly 823297

Keményfém egyélű maró alumíniumhoz (VHM) – Z1

Ø 0,5-10 mm
A Tivoly és a Magafor tömör keményfém (VHM) egyélű marója a legmagasabb szintű megoldás alumínium profilok és lemezek nagy sebességű megmunkálásához. A keményfém alapanyag biztosítja a szerszám maximális merevségét, ami a 25°-os spirálszöggel ötvözve rendkívül tiszta, sorjamentes vágási élt és kiváló felületi finomságot eredményez. Ideális CNC megmunkáló központokhoz, ahol az éltartam és a termelékenység kritikus szempont.

Keményfém ujjmaró ALU, kétélű, széles horonnyal könnyűfémekhez - Tivoly 823613

Keményfém ujjmaró alumíniumhoz (VHM) – Z2, 45° - AlCUT bevonattal

Ø 0,5-25 mm
A VHM kétélű ujjmaró a nagy sebességű alumíniummegmunkálás specialistája. A 45°-os meredek spirálszög kiváló felületi finomságot és hatékony forgácseltávolítást biztosít horonymaráskor is. Az opcionális AlCUT PVD bevonat minimalizálja a súrlódási tényezőt, megakadályozza az anyag feltapadását (élrátét), és lehetővé teszi a paraméterek növelését, így biztosítva a maximális termelékenységet és szerszáméltartamot.

Nagytermelékenységű VHM ujjmaró alumíniumhoz – Slidecut bevonattal

Ø 3-20 mm
A Tivoly Slidecut keményfém ujjmaró a nagysebességű megmunkálás és a precíziós felületi finomság ötvözete. A speciális 15°-os spirálszög és a rendkívül kemény (4000HV), alacsony súrlódási együtthatójú (0,15) Slidecut bevonat lehetővé teszi a forgács akadálytalan távozását és a hőterhelés drasztikus csökkentését. Kiváló választás vékony falú alumínium alkatrészek vibrációmentes és tapadásmentes marásához.

Gépi menetfúró Metrikus menethez - HSSEE B bekezdés Alu - Tivoly AT2

Gépi menetfúró Tivoly ALU, M-menet: Alumíniumhoz átmenő furatba

M3-M16
A Tivoly ALU B-bekezdésű gépi menetfúrót kifejezetten lágy, kenődésre hajlamos anyagok, mint az alumíniumötvözetek, réz és egyéb színesfémek átmenő furatainak menetelésére tervezték. A HSSE-PM porkohászati gyorsacél alapanyag és a polírozott hornyok megakadályozzák a forgács rátapadását a szerszámra. Az egyenes horony a terelőéllel a hosszú forgácsot megbízhatóan tolja ki előre a furaton keresztül.

Gépi menetfúró DIN 371 Metrikus menethez - HSSEE C35° és C45° Alumíniumhoz

Gépi menetfúró ALU C35/45, M-menet: Alumíniumhoz zsákfuratba

M3-M16
A Tivoly ALU C35/45-ös gépi menetfúró a legmagasabb biztonságot nyújtja alumínium és könnyűfém ötvözetek zsákfuratainak meneteléséhez. A meredek, 35-45 fokos csavart horony hatékonyan húzza ki a hosszú, lágy alumíniumforgácsot a furatból felfelé. A HSSE-PM alapanyagnak és a polírozott felületkezelésnek köszönhetően minimalizálja a szerszám berágódásának kockázatát, biztosítva a méretpontos menetprofilt.

Menetformázó DIN 371 M (metrikus) - Tivoly ARH és ASH típus (alumínium)

Menetformázó M-menet ALU – Alumíniumhoz és színesfémekhez

Kifejezetten puha és közepesen kemény alumínium ötvözetekhez, rézhez és sárgarézhez tervezett menetformázó. A szerszám kialakítása lehetővé teszi a rendkívül magas vágósebességet és a tökéletes felületi tükröződést a menetoldalakon, miközben teljesen kiküszöböli a hosszú, szálas alumíniumforgács okozta problémákat.

ALU

Kúpsüllyesztő egyélű keresztfuratos 90° HSSE Alu - Magafor 411 - sorjázáshoz

Keresztlyuk kúpsüllyesztő 90° HSSE – Rezgésmentes sorjázáshoz

Ø 10-80 mm
Ipari kivitelű, keresztlyukas kúpsüllyesztő 90 fokos kúpszöggel. HSSE (5% kobalt) alapanyag a kiemelkedő hőállóságért. Ideális rezgésmentes sorjázáshoz és süllyesztéshez alumínium, lágy acél és műanyagok esetén.

ALU

Gépi dörzsár DIN 212-E H7 HSSE ALU - Magafor 630 - 45° horony

Gépi dörzsár Alumíniumhoz H7 – 45° meredek spirál

Ø 1,5-40 H7
A Magafor HSSE gépi dörzsár kifejezetten alumínium ötvözetek és színesfémek precíziós megmunkálására készült. A H7 tűréssel rendelkező szerszám balirányú spirálhornyai előrefelé tolják a forgácsot, így átmenő furatoknál megakadályozzák a furatfal karcolódását. A kobaltötvözésű alapanyag és a speciális élszög garantálja a sorjamentes, méretpontos és rendkívül sima felületi minőséget.

Keményfém rotormaró (turbómaró, marócsap) ZYB ALU - Tivoly 103665 könnyűfémhez

Rotormaró ZYB alak (hengeres homlokélű) - ALU fogazás, 6 mm szár

Speciális, nagy forgácsterű Alu-fogazású rotormaró alumínium, bronz és műanyagok gyors megmunkálásához.

Technológia: Ritka fogazat, amely megakadályozza az anyag felkenődését a vágóélekre.
Hatékonyság: Rendkívül gyors anyageltávolítás lágy, könnyűfém ötvözeteknél.