Jak uzyskać lepsze wyniki wykonywania otworów w aluminium

Zoptymalizowane narzędzia i parametry skrawania zapewniają wydajne wykonywanie wysokiej jakości otworów

Obróbka otworów w aluminium to kluczowy proces wpływający na funkcjonalność, integralność struktury i parametry przedmiotów aluminiowych, zwłaszcza w takich sektorach, jak e-mobilność. Aby uzyskać wydajność i wysoką jakość, producenci muszą uporać się ze specyficznymi wyzwaniami, takimi jak narost na krawędzi skrawającej i nadmiar zadziorów. Poniżej Robert Smith, menedżer ds. oferty narzędzi do wykonywania otworów i obróbki kompozytów w oddziale narzędzi monolitycznych (SRT) w firmie Sandvik Coromant, specjalizującej się w produkcji narzędzi skrawających, dzieli się wskazówkami i poradami, jak z powodzeniem wykonywać otwory w aluminium.

Pożądane właściwości aluminium, takie jak mała gęstość, duży stosunek wytrzymałości do masy i odporność na korozję, czynią z niego preferowany materiał do niektórych rozwiązań, w tym z zakresu e-mobilności. Jednak z obróbką aluminium wiążą się pewne wyzwania, a jednym z nich jest wykonywanie otworów. 

Precyzja wykonania otworów jest ważna dla zapewnienia prawidłowego montażu, funkcjonalności i trwałości przedmiotów aluminiowych. Na przykład w branży e-mobilności precyzyjnie wykonane otwory umożliwiają bezpieczne zamocowanie stelaży akumulatorów, obudów silników elektrycznych i przyłączy oraz zapewniają optymalną przewodność elektryczną i stabilność mechaniczną. Z wysoce niezawodnym wykonywaniem precyzyjnych otworów w aluminium wiążą się specyficzne wyzwania, związane z bezpieczeństwem przebiegu procesu, uniknięciem narostu na ostrzu i nadmiaru zadziorów. 

Narost na krawędzi pojawia się, gdy podczas wiercenia materiał obrabiany mięknie, co powoduje jego przywieranie do wiertła i skutkuje dużą chropowatością powierzchni i potencjalnym stępieniem narzędzia. Nadmiar zadziorów powoduje powstawanie niepożądanych chropowatych krawędzi wokół wywierconego otworu oraz wpływa na jakość i funkcjonalność produktu końcowego. Identyfikacja tych problemów to pierwszy krok w stronę wdrożenia skutecznych strategii wykonywania otworów.

Minimum narostu, mniej zadziorów

Aby ograniczyć do minimum powstawanie zadziorów podczas wykonywania otworów w aluminium, należy koniecznie wybrać właściwe narzędzia skrawające i geometrie. Narzędzia o odpowiednich konstrukcjach w połączeniu ze specjalnymi pokryciami mogą ograniczyć powstawanie narostu. Duże znaczenie ma również wybór odpowiedniego gatunku wiertła i pokrycia. Firma Sandvik Coromant oferuje zaawansowane rozwiązania, takie jak powłoki przypominające diament (DLC), które podtrzymują ostrość krawędzi skrawającej konieczną do obróbki otworów w aluminium.

Kolejnym aspektem obróbki otworów mającym krytyczne znaczenie jest ograniczenie zadziorów. Zastosowanie wysokich posuwów i korzystanie z narzędzi o określonej konstrukcji może ograniczyć występowanie zadziorów do minimum. Rozumienie charakterystyki różnych stopów aluminium ma zasadnicze znaczenie dla pomyślnej obróbki otworów. Na przykład stopy aluminium o większej zawartości krzemu cechuje większa wytrzymałość, twardość i stabilność termiczna.

Zazwyczaj podczas tworzenia nowej linii produkcyjnej w branży samochodowej stosuje się rozwiązania „pod klucz”. Gwarantuje to zaprojektowanie linii zgodnie z określonym przeznaczeniem i ma na celu osiągnięcie określonych wartości docelowych, np. wytwarzania 1000 przedmiotów w ciągu jednej zmiany. Po zakończeniu konfiguracji w hali produkcyjnej wprowadzenie później regulacji lub ulepszeń w procesie produkcji może stać się nie lada wyzwaniem. 

Dlatego firma Sandvik Coromant często nawiązuje kontakt z klientem na wczesnym etapie projektu, ściśle współpracując z producentem obrabiarek, aby narzędzie skrawające było odpowiednie nie tylko dla obrabiarki, lecz także dla całej linii produkcyjnej. Choć producenci z branży motoryzacyjnej są kompetentni w swoich dziedzinach, warto wprowadzać nowe koncepcje stworzone przez specjalistów od narzędzi skrawających. 

Do tych koncepcji należy frezowanie głowicami na płytki wymienne lub innowacyjne rozwiązania, takie jak stworzony przez Sandvik Coromant nowy gatunek z twardym pokryciem (DLC), oferujący doskonałą wydajność w porównaniu z pokryciami z diamentu, które są znacznie grubsze i mogą powodować utratę ostrości przez krawędź skrawającą.

Zoptymalizowane parametry skrawania 

Prędkość skrawania, posuw i geometria narzędzia wpływają bezpośrednio na wydajność i jakość obróbki otworów w aluminium. Te parametry należy dostosować w zależności od konkretnych zastosowań, właściwości materiału i pożądanego rezultatu. Współpraca z producentami narzędzi w celu skorzystania z ich specjalistycznej wiedzy może pomóc w ustaleniu najbardziej odpowiednich parametrów celem wydajnego wykonywania otworów wysokiej jakości.

W tym celu firma Sandvik Coromant oferuje szereg zoptymalizowanych rozwiązań do wykonywania otworów w aluminium, w tym wiertło CoroDrill® 860-NM. 

Wiertło CoroDrill ® 860-NM zostało specjalnie zaprojektowane do obróbki aluminium i oferuje wyjątkowe właściwości konstrukcji i zalety z punktu widzenia wydajności. Dzięki zakresowi średnic od 3,0 do 20,0 mm i głębokości wiercenia równej 3- do 8-krotności średnicy, wiertło to zapewnia uniwersalność i możliwość wielu zastosowań. Chłodziwo jest dostarczane przez narzędzie w celu wydajnego odprowadzania wiórów i zwiększenia trwałości. 

Z kolei CoroTap® 100 i 400-N to zoptymalizowana i wydajna linia produktów przeznaczona do gwintowania i wygniatania gwintów w materiałach z grupy ISO-N z dużą wydajnością. Jedno z tych narzędzi, gwintownik CoroTap® 100 z prostym rowkiem wiórowym i trwałą powłoką, jest idealnym rozwiązaniem do produktywnego i bezpiecznego wykonywania otworów nieprzelotowych i przelotowych. Jego wydajne parametry skrawania gwarantują niezawodne wyniki. 

CoroTap® 400 to zoptymalizowany gwintowygniatak dostępny w wersjach z podłożem ze stali HSS-E lub węglika spiekanego. Umożliwia to wydajne i precyzyjne wygniatanie gwintów. Narzędzia CoroTap® 100 i 400 zapewniają wzrost produktywności i bezpieczeństwo obróbki, co czyni z nich rozwiązanie często stosowane w branży motoryzacyjnej do obróbki aluminium.

Wydajne wykonywanie wysokiej jakości otworów w aluminium jest ważne dla powodzenia produkcji przedmiotów aluminiowych w takiej branży, jak e-mobilność. Dzięki zrozumieniu wyzwań, wdrożeniu właściwych strategii oraz korzystaniu z zaawansowanych narzędzi i powłok, producenci mogą dokonać optymalizacji produktywności, spełnić wymagania swoich branż i zachować przewagę nad rynkową konkurencją.

Aby dowiedzieć się więcej o rozwiązaniach narzędziowych firmy Sandvik Coromant przeznaczonych do obróbki aluminium, odwiedź witrynę internetową firmy.

 

Źródło: Sandvik Coromant