Claves del Aluminio Fresado: 3 Datos Esenciales

Publicado el 22 de octubre de 2018 | Por WayKen Rapid Manufacturing

El fresado de alta velocidad no es una cosa X, ni una técnica nueva. Se ha usado en muchas industrias, por ejemplo, la industria de fabricación de moldes lo ha usado por décadas. Como proceso, solía verse como una herramienta pequeña para máquinas de alta velocidad de husillo. Hoy, el fresado de alta velocidad tiene una gama más amplia de aplicaciones. En años recientes, la aleación de aluminio es el material estructural no férreo más usado en la industria, y la industria de aleaciones de aluminio se ha desarrollado en un mercado relativamente maduro. ¿Qué chispa surgirá cuando la aleación de aluminio se encuentre con el fresado?

Desarrollo del Fresado de Alta Velocidad

1. Versión Concepto | Fresado de Alta Velocidad

En los años 1990, el desarrollo del fresado de alta velocidad (HSM) se centró en el concepto general, incluyendo la creación de máquinas herramienta con velocidad de husillo de 200,000 rpm. Altas velocidades de husillo y altas tasas de avance son altamente valoradas. Institutos de investigación han mostrado que altas velocidades pueden tener consecuencias serias y altos riesgos cuando la herramienta o partes de la máquina herramienta no coinciden con la aplicación.

2. Optimización | Aplicación de Fresado

Los principales factores a considerar son: fuerza de fresado, textura superficial, tasa de remoción de metal, vida de herramienta y seguridad. Estos estudios demuestran la importancia de optimizar factores de fresado de alta velocidad. Gracias a la investigación y desarrollo de fabricantes de máquinas herramienta, desarrolladores de software, fabricantes de herramientas de fresado y fresado de alta velocidad, ahora hay un espacio de aplicación más amplio. Lo más importante, el proceso real de fresado de alta velocidad no solo se ha quedado en teoría, sino que se ha aplicado a todos los aspectos del taller.

3. Innovación | Herramientas de Fresado

El desarrollo de herramientas de fresado innovadoras hace del fresado de alta velocidad un método más práctico y rentable en la industria de fabricación de moldes. Cualquier regla de proceso de fresado, incluyendo fresado de alta velocidad, tiene el mismo efecto que máquinas herramienta, software y herramientas de fresado. En muchos años de aplicaciones prácticas, el desarrollo de herramientas en fresado de alta velocidad se ha movido hacia mayor rendimiento.

El fresado es una parte importante del proceso de fresado de alta velocidad, y sus innovaciones han influido en el rendimiento de las fresas en muchas aplicaciones de utillaje. En fresado de alta velocidad, la velocidad es la clave, que representa la velocidad de husillo, velocidad de fresado o tasa de avance. El fresado de alta velocidad puede lograrse optimizando el proceso de fresado con altas velocidades de fresado o altas tasas de avance.

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Nuevo Desarrollo del Fresado de Aluminio

Cuando se trata de fresado de alta velocidad e insertos indexables, la fijación segura de la plaqueta es la prioridad principal. Velocidades de husillo de fresadora cada vez mayores y avances de mesa (especialmente durante el fresado de aluminio) resultan en altas fuerzas centrífugas y la resultante gran carga en los elementos de montaje de la plaqueta.

El método de elementos finitos para analizar distribución de carga es particularmente valioso al desarrollar soluciones satisfactorias y encontrar modelos de trabajo para herramientas indexables para fresado de alta velocidad más rápido, y puede usarse para diseñar mejor refrigeración. El paso y estructura de salida de líquido para ayudar en la evacuación de viruta de manera preferida. Esto ha resultado en una nueva generación de herramientas de fresado de alta velocidad para fresado de aleación de aluminio.

La fresa de mango indexable CoroMill 790 es un ejemplo de herramienta para mecanizar aleaciones de aluminio a altas velocidades. Este tipo de fresa se usa principalmente en procesos de mecanizado de alta velocidad como fresado de cavidades, fresado de bordes, fresado de ranuras y contorneado en fabricación de moldes. La fijación de la plaqueta se realiza mediante la interfaz plaqueta-cuchilla especialmente desarrollada. El diseño de la superficie de contacto serrada en la superficie inferior de la ranura de la plaqueta y el dorso de la plaqueta no solo mejora enormemente la seguridad en fresado de alta velocidad, sino que también asegura la precisión de mecanizado.

El diseño de superficie de contacto serrada de la fresa CoroMill 790 también puede usarse ampliamente en fresas de cara usadas en mecanizado de aluminio, especialmente piezas de aluminio fundido como moldes, bloques de motor, cajas de cambios, etc. Desde semi-acabado a super-acabado, cuando la velocidad de fresado aumenta a 8000 m/min, el ángulo de ataque positivo de la fresa CoroMill 790 puede ser de metal duro, diamante policristalino (PCD) o nitruro de boro cúbico (CBN). Este diseño hace la fresa ampliamente adecuada para fresado de aleación de aluminio e incluso fresado de hierro fundido. La estructura de alta tecnología de la fresa CoroMill 790 no es complicada, su ajuste axial de plaqueta es simple y conveniente, y también tiene ventajas de equilibrio de fuerza de fresado, amplio campo de aplicación y tolerancia de mecanizado precisa.

La plaqueta está uniformemente tensionada, haciendo el procesamiento más suave y seguro, y prolongando la vida de la herramienta. El diseño anterior mejora enormemente la calidad del fresado y mejora la capacidad de mecanizado.

Aluminio Fresado en Fabricación Automotriz

La proporción de aleación de aluminio usada en fabricación de automóviles aumenta gradualmente. Actualmente, la versión Jaguar XF de batalla larga usa más aleación de aluminio. Este coche afirma que las cuatro puertas excepto el coche son de acero, y todas las demás partes de la carrocería son de aleación de aluminio y la proporción alcanza el 75%. ¿Sabe qué partes del coche pueden usar aluminio?

Primero — La rueda del coche. Las ruedas de hoy son básicamente de aluminio. Si un coche no tiene ruedas de aluminio, quizá se fabricó hace más de una década, o es solo un coche barato. La rueda de aleación de aluminio tiene un efecto muy obvio en reducir el consumo de combustible, y el buje de rueda es mayormente aleación 6061 (AL 6061).

Segundo, cada coche tiene cuatro puertas y dos tapas. Las "dos tapas" son el capó y la tapa del maletero, que son todas partes de la carrocería fácilmente dañables. La aleación de aluminio usada en "cuatro puertas y dos tapas" es aluminio 5182 (AL 5182). Porque la chapa 5182 tiene excelente deformabilidad, puede absorber la fuerza de impacto cuando es golpeada por fuerza externa, y proteger al conductor y pasajeros en gran medida. Para mayor seguridad, puertas y tapas son de aleación 5182.

Además — el chasis del coche. La placa inferior del brazo de suspensión del coche también está hecha de más aleación de aluminio. La aleación usada en esta parte es aleación 5083, 5754 y 6061.

Además, el tanque de combustible, el radiador, la placa inferior de batería de vehículo de nueva energía, y similares también son de aleación de aluminio.

Las Posibilidades del Aluminio Fresado Son Infinitas

Con el desarrollo de la industria metálica, los materiales metálicos actuales se extraen de materias primas a procesamiento y luego eliminación, sin desperdiciar recursos ni dañar el medio ambiente. Por tanto, las ventajas de la aleación de aluminio son ecológicas y reciclables, lo que está totalmente en línea con el tema ambiental actual. El proceso de fresado dota al aluminio de más posibilidades en nuestras vidas.