Präzisionsmetallteile werden häufig mit verschiedenen Präzisionsbearbeitungstechnologien hergestellt, wobei die CNC-Bearbeitung eine gängige Methode ist. Normalerweise stellen Präzisionsteile hohe Anforderungen sowohl an die Abmessungen als auch an das Aussehen.
Daher ist bei der CNC-Bearbeitung von Metallen wie Aluminium und Kupfer das Auftreten von Werkzeugspuren und -linien auf der Oberfläche des fertigen Produkts ein Problem. In diesem Artikel werden die Gründe erläutert, die bei der Bearbeitung von Metallprodukten zu Werkzeugspuren und -linien führen. Wir schlagen auch mögliche Lösungen vor.
Unzureichende Klemmkraft der Vorrichtungen
Ursachen:Bei einigen Metallprodukten mit Hohlraum sind Vakuumvorrichtungen erforderlich, und aufgrund von Oberflächenunregelmäßigkeiten kann es schwierig sein, eine ausreichende Saugkraft zu erzeugen, was zu Werkzeugspuren oder -linien führt.
Lösung:Um dies zu mildern, sollten Sie den Übergang vom einfachen Vakuumsaugen zum Vakuumsaugen in Kombination mit Druck oder seitlicher Unterstützung in Betracht ziehen. Alternativ können Sie alternative Vorrichtungsoptionen auf der Grundlage spezifischer Teilestrukturen erkunden und so die Lösung auf das jeweilige Problem zuschneiden.
Prozessbezogene Faktoren
Ursachen:Bestimmte Produktherstellungsprozesse können zu dem Problem beitragen. Beispielsweise durchlaufen Produkte wie Tablet-PC-Rückwände eine Reihe von Bearbeitungsschritten, bei denen seitliche Löcher gestanzt und anschließend die Kanten CNC-gefräst werden. Diese Reihenfolge kann zu deutlichen Werkzeugspuren führen, wenn der Fräser die Seitenlochpositionen erreicht.
Lösung:Ein häufiges Beispiel für dieses Problem tritt auf, wenn die Aluminiumlegierung für elektronische Produktgehäuse ausgewählt wird. Um dieses Problem zu lösen, kann der Prozess geändert werden, indem das seitliche Lochen und Fräsen durch nur CNC-Fräsen ersetzt wird. Gleichzeitig wird ein gleichmäßiger Werkzeugeingriff gewährleistet und ungleichmäßige Schnitte beim Fräsen reduziert.
Unzureichende Programmierung des Eingriffs in den Werkzeugweg
Ursachen:Dieses Problem tritt häufig während der 2D-Konturbearbeitungsphase der Produktproduktion auf. Schlecht konzipierter Eingriff in den Werkzeugweg im CNC-Programm, wodurch Spuren an den Ein- und Austrittspunkten des Werkzeugs entstehen.
Lösung:Um die Herausforderung zu bewältigen, Werkzeugspuren an Eintritts- und Austrittspunkten zu vermeiden, besteht ein typischer Ansatz darin, eine leichte Überlappung des Werkzeugeingriffsabstands einzuführen (ca. 0,2 mm). Diese Technik dient dazu, mögliche Ungenauigkeiten in der Spindelpräzision der Maschine zu vermeiden.
Während diese Strategie die Bildung von Werkzeugspuren wirksam verhindert, führt sie zu einer sich wiederholenden Bearbeitung, wenn das Material des Produkts ein weiches Metall ist. Daher kann dieser Abschnitt im Vergleich zu anderen Bereichen Abweichungen in Textur und Farbe aufweisen.
Fischschuppenmuster auf flach bearbeiteten Oberflächen
Ursachen:Auf den flachen Oberflächen des Produkts erscheinen Fischschuppen oder kreisförmige Muster. Als Schneidwerkzeuge für die Bearbeitung weicher Metalle wie Aluminium/Kupfer werden in der Regel Legierungsmaterialfräser mit 3 bis 4 Schneiden verwendet. Ihre Härte reicht von HRC55 bis HRC65. Bei diesen Fräswerkzeugen wird die Unterkante des Werkzeugs verwendet, und die Oberfläche des Teils kann markante Fischschuppenmuster entwickeln, die sich auf das Gesamterscheinungsbild auswirken.
Lösung:Wird häufig bei Produkten mit hohen Anforderungen an die Ebenheit und flachen Oberflächen mit vertieften Strukturen beobachtet. Abhilfe schafft der Umstieg auf Schneidwerkzeuge aus synthetischem Diamantmaterial, das zu glatteren Oberflächen führt.
Alterung und Verschleiß von Gerätekomponenten
Ursachen:Die Werkzeugspuren auf der Produktoberfläche sind auf Alterung und Verschleiß der Spindel, Lager und Leitspindel des Geräts zurückzuführen. Darüber hinaus tragen unzureichende Spielparameter des CNC-Systems zu ausgeprägten Werkzeugspuren bei, insbesondere bei der Bearbeitung abgerundeter Ecken.
Lösung:Diese Probleme sind auf gerätebezogene Faktoren zurückzuführen und können durch gezielte Wartung und Austausch behoben werden.
Abschluss
Um bei der CNC-Bearbeitung von Metallen eine ideale Oberfläche zu erreichen, sind sinnvolle Ansätze erforderlich. Es gibt verschiedene Methoden zur Vermeidung von Werkzeugspuren und -linien, die eine Kombination aus Gerätewartung, Vorrichtungsverbesserungen, Prozessanpassungen und Programmierverfeinerungen erfordern. Durch das Verständnis und die Korrektur dieser Faktoren können Hersteller sicherstellen, dass Präzisionskomponenten nicht nur Maßkriterien erfüllen, sondern auch die gewünschten ästhetischen Qualitäten aufweisen.