Месингът, универсална сплав, съставена предимно от мед и цинк, отдавна е предпочитан материал в света на CNC обработката на метали. Неговата отлична обработваемост, устойчивост на корозия и естетическа привлекателност го правят подходящ за широк спектър от приложения, от декоративни компоненти до прецизни механични части. Като водещ доставчик на CNC обработка на метали, ние имаме богат опит в работата с месинг и сме разработили набор от най-добри практики, за да гарантираме висококачествени резултати. В този блог ще споделим тези практики с вас.
Избор на материал
Първата стъпка в успешната CNC обработка на месинг е изборът на правилния тип месинг. Предлагат се различни месингови сплави, всяка със своите уникални свойства. Например C36000 (месинг за безплатна обработка) е една от най-често използваните сплави в CNC машинната обработка. Съдържа олово, което подобрява неговата обработваемост чрез раздробяване на стружките на малки парчета, намалявайки вероятността от проблеми, свързани със стружките, като износване на инструмента и проблеми с повърхностното покритие.
От друга страна, C26000 (патронен месинг) е известен със своята добра здравина и пластичност. Често се използва в приложения, където формоспособността е важна, като например при производството на касети и електрически конектори. Когато избирате месингова сплав, е важно да вземете предвид специфичните изисквания на вашия проект, включително механични свойства, устойчивост на корозия и цена.
Инструментална екипировка
Изборът на подходящите режещи инструменти е от решаващо значение за ефективната и точна CNC обработка на месинг. Инструментите от бързорежеща стомана (HSS) са популярен избор за обработка на месинг поради добрия баланс между цена и производителност. Те могат да се използват за различни операции, включително струговане, фрезоване и пробиване. Въпреки това, за по-взискателни приложения или производство в голям обем, често се предпочитат твърдосплавни инструменти. Твърдосплавните инструменти предлагат по-голяма твърдост и устойчивост на износване, което позволява по-високи скорости на рязане и по-дълъг живот на инструмента.
Що се отнася до геометрията на инструмента, за обработка на месинг се препоръчват инструменти с остри режещи ръбове и подходящи наклонени ъгли. Положителният наклонен ъгъл помага за намаляване на силите на рязане и подобряване на потока на стружки. Например, при операции на фрезоване, челните фрези с голям ъгъл на спиралата могат ефективно да евакуират стружките от зоната на рязане, предотвратявайки повторното нарязване на стружките и подобрявайки повърхностното покритие.
Параметри на рязане
Оптимизирането на параметрите на рязане е от съществено значение за постигане на най-добри резултати при CNC обработка на месинг. Трите основни параметъра на рязане са скорост на рязане, скорост на подаване и дълбочина на рязане.
- Скорост на рязане: Скоростта на рязане е скоростта, с която режещият ръб на инструмента се движи спрямо детайла. За месинг скоростта на рязане може да бъде относително висока в сравнение с други метали. Например, когато се използват твърдосплавни инструменти за струговане на месинг, типичната скорост на рязане е 300 - 600 повърхностни фута в минута (SFM). Въпреки това, точната скорост на рязане зависи от фактори като материала на инструмента, геометрията на инструмента и специфичната месингова сплав, която се обработва.
- Скорост на подаване: Скоростта на подаване е разстоянието, което инструментът изминава в детайла за оборот или за зъб. По-високата скорост на подаване може да увеличи производителността, но също така трябва да бъде балансирана със скоростта на рязане и живота на инструмента. Като цяло, скорост на подаване от 0,002 - 0,01 инча на оборот (IPR) е подходяща за повечето операции за обработка на месинг.
- Дълбочина на рязане: Дълбочината на рязане се отнася до дебелината на материала, отстранен с едно минаване. По-голямата дълбочина на рязане може да намали необходимия брой проходи, но също така увеличава силите на рязане. За обработка на месинг обичайната дълбочина на рязане е 0,01 - 0,1 инча, в зависимост от инструмента и възможностите на машината.
Важно е да се отбележи, че тези параметри на рязане са само общи насоки и може да се наложи да бъдат коригирани въз основа на специфичните условия на вашата операция по обработка.
Охлаждаща течност и смазване
Използването на охлаждаща течност или смазка при CNC обработка на месинг може да донесе няколко предимства. Охлаждащите течности помагат за намаляване на температурите на рязане, което може да предотврати износването на инструмента и да подобри повърхностното покритие. Те също помагат за отмиването на стружките от зоната на рязане, намалявайки риска от проблеми, свързани със стружките.
За обработка на месинг често се използва водоразтворим охладител. Осигурява добри охлаждащи и смазочни свойства, като същевременно е екологичен. В някои случаи може да се използва и лека смазка, особено за операции, при които се изисква висококачествено покритие на повърхността. Въпреки това е важно да се гарантира, че охлаждащата течност или смазката са съвместими с месинговата сплав и използваните режещи инструменти.
Фиксиране и закрепване
Правилното закрепване и захващане са от съществено значение за осигуряване на стабилност и точност на детайла по време на CNC обработка на месинг. Детайлът трябва да бъде здраво закрепен, за да се предотврати движение или вибрация, което може да доведе до лошо покритие на повърхността и неточности в размерите.
Налични са различни видове работни устройства, включително менгемета, патронници и приспособления. За малки до средни по размер месингови части менгемето може да бъде просто и ефективно решение за закрепване. Когато използвате менгеме, е важно да се уверите, че челюстите са чисти и без остатъци, за да предотвратите повреда на детайла. За по-сложни или неправилно оформени части може да са необходими изработени по поръчка приспособления.
Програмиране
Точното CNC програмиране е ключът към постигането на прецизни и постоянни резултати при обработката на месинг. Когато програмирате CNC машина за обработка на месинг, е важно да вземете предвид траекторията на инструмента, промените на инструмента и всички необходими специфични операции по обработка.
Например, при фрезоване, трохоидалната траектория на инструмента може да се използва за намаляване на силите на рязане и подобряване на живота на инструмента. Трохоидалното фрезоване включва движение на инструмента по кръгова или спирална траектория, което разпределя натоварването при рязане по-равномерно. Освен това правилното програмиране на промените на инструментите може да помогне за минимизиране на времето за престой и подобряване на производителността.
Контрол на качеството
Внедряването на цялостна система за контрол на качеството е от съществено значение, за да се гарантира, че обработените месингови части отговарят на изискваните спецификации. Това включва проверка на частите по време и след процеса на обработка.
По време на машинната обработка може да се използва инспекция по време на процес за откриване на потенциални проблеми на ранен етап, като износване на инструмента или промени в размерите. Това може да се направи с помощта на инструменти за измерване като калипери, микрометри и координатни измервателни машини (CMM). След машинната обработка трябва да се извърши окончателна проверка, за да се проверят размерите на частта, повърхностното покритие и други критични характеристики. Всички несъответстващи части трябва да бъдат преработени или бракувани, ако е необходимо.
Процеси след обработка
След процеса на CNC обработка, някои месингови части може да изискват допълнителни процеси на последваща обработка, за да се подобрят техните свойства или външен вид. Например, термичната обработка може да се използва за подобряване на механичните свойства на месинга, като твърдост и здравина. Важно е обаче да се отбележи, че топлинната обработка може също да повлияе на точността на размерите на частите, така че трябва да се контролира внимателно.
Процесите на повърхностно довършване, като полиране, покритие или анодиране, могат да се използват за подобряване на естетическата привлекателност и устойчивостта на корозия на месинговите части. Полирането може да даде на частите гладка и лъскава повърхност, докато покритието може да осигури защитен слой. Например никелирането може да подобри корозионната устойчивост на месинга, което го прави подходящ за използване в тежки условия.
Сравнение с други материали
Въпреки че месингът има много предимства при обработката с ЦПУ, също така е полезно да го сравните с други материали, които обикновено обработваме, като титанова сплав, сплави на основата на никел и неръждаема стомана.
- CNC обработка на титаниева сплав: Титаниевите сплави са известни със своето високо съотношение якост към тегло и отлична устойчивост на корозия. Въпреки това, те също са по-трудни за обработка в сравнение с месинга. Титановите сплави имат ниска топлопроводимост, което може да причини високи температури на рязане и бързо износване на инструмента. За обработката на титанови сплави са необходими специални инструменти и параметри на рязане.
- CNC обработка на сплави на основата на никел: Сплавите на базата на никел често се използват при приложения с висока температура и високо напрежение. Те предлагат отлични механични свойства и устойчивост на корозия. Подобно на титаниевите сплави, сплавите на базата на никел са трудни за обработка поради тяхната висока якост и характеристики на работоспособност. Обработката на тези сплави изисква внимателен подбор на режещи инструменти и параметри на рязане.
- CNC обработка на неръждаема стомана: Неръждаемата стомана е широко използван материал в различни индустрии поради своята устойчивост на корозия и естетическа привлекателност. Въпреки че неръждаемата стомана се обработва по-лесно от сплавите на основата на титан и никел, тя все още е по-трудна за обработка от месинга. Неръждаемата стомана има склонност да работи - да се втвърдява по време на обработка, което може да доведе до износване на инструмента и лошо покритие на повърхността.
Заключение
CNC обработката на месинг предлага голям потенциал за производство на висококачествени, прецизни части. Като следвате най-добрите практики, посочени в този блог, включително подходящ избор на материал, инструменти, оптимизиране на параметрите на рязане и контрол на качеството, можете да постигнете ефективни и точни резултати при обработката на месинг.
Като професионален доставчик на обработка на метал с ЦПУ, ние имаме експертизата и опита да се справим с всички ваши нужди от обработка на месинг. Независимо дали търсите малък партиден прототип или голям обем на производство, ние можем да ви предоставим персонализирани решения, за да отговорим на вашите специфични изисквания. Ако се интересувате от работа с нас или имате някакви въпроси относно CNC обработката на месинг, моля не се колебайте да се свържете с нас за консултация. Очакваме с нетърпение да обсъдим вашия проект и да ви помогнем да реализирате идеите си.
Референции
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). Производствено инженерство и технология. Пиърсън Прентис Хол.
- Boothroyd, G., Dewhurst, P., & Knight, WA (2011). Продуктов дизайн за производство и монтаж. CRC Press.
- Наръчник на американския машинист, различни издания.
