The ЧПУ обработки производительность автомобильных деталей, изготовленных из различных материалов, варьируется из-за физических и химических свойств самих материалов. Далее анализируется производительность ЧПУ обработки и ключевые влияющие факторы трех основных типов материалов: металлы, композиционные материалы и пластики:
Во-первых, производительность обработки автомобильных деталей из металла на станках с ЧПУ
Алюминиевый сплав
Характеристики обработки: низкая плотность, хорошая теплопроводность, малое усилие резания, подходит для высокоскоростной обработки. Однако склонен к образованию наростов, и контроль шероховатости поверхности затруднен.
Ключевые влиятельные факторы: Материал инструмента должен выбираться из твердого сплава или инструмента с покрытием, а охлаждающая жидкость должна быть достаточной для уменьшения температуры резания и избежания тепловой деформации заготовки.
Типичные применения: блоки двигателей, колеса и панели кузова.
Сталь (углеродистая сталь, легированная сталь)
Характеристики обработки: Высокая прочность и высокая твердость, но с большими усилиями резания, подвержена износу инструмента. Легированная сталь имеет ярко выраженную склонность к упрочнению за счет наличия таких элементов, как хром и молибден.
Ключевые влияющие факторы: Должен быть применен процесс низкоскоростного глубокого резания, геометрические углы режущего инструмента должны быть оптимизированы для снижения усилия резания, а охлаждающая жидкость должна обладать экстремальным давлением и противоизносными свойствами.
Типичные применения: Карданные валы, шестерни, коленчатые валы.
Нержавеющая сталь
Характеристики обработки: Высокая вязкость, низкая теплопроводность, склонна к прилипанию инструмента во время резки, и трудно контролировать качество поверхности.
Ключевые влияющие факторы: Режущие инструменты должны обладать высокой износостойкостью (например, керамические инструменты), скорость резки должна быть умеренной, а охлаждающая жидкость должна обладать высокой смазывающей способностью.
Типичные применения: Системы выхлопа, метизы, декоративные детали.
Титановые сплавы
Характеристики обработки: Высокая прочность и низкая плотность, но высокая температура резания, инструмент быстро изнашивается, а эффективность обработки низка.
Ключевые влияющие факторы: Должен применяться процесс низкоскоростного резания с малой глубиной. Режущий инструмент должен обладать высокой красной твердостью (например, режущие инструменты PCD), а охлаждающая жидкость должна быть полностью охлаждающей.
Типичные применения: Шатуны, детали турбо-наддувов.
Во-вторых, производительность обработки автомобильных деталей из композиционных материалов на станках с ЧПУ
Углеродные волокна армированный композиционный материал (CFRP)
Характеристики обработки: Высокая прочность и низкая плотность, но слабая межслойная сила сцепления, склонна к деламинации, задиров и другим дефектам.
Ключевые влияющие факторы: Режущие инструменты должны быть с алмазным покрытием или инструменты PCD, направление резки должно совпадать с направлением волокон, и подача должна быть низкой для уменьшения деламинации.
Типичные применения: Структурные части кузова автомобиля, внутренние части.
Композит из стекловолокна (GFRP)
Характеристики обработки: Относительно высокая прочность, но во время обработки склонен к стекловолоконному разбрызгиванию, что вредно для здоровья операторов.
Ключевые влияющие факторы: Необходимо применять устройства пылеотсоса с отрицательным давлением, режущие инструменты должны обладать высокой износостойкостью, а параметры резки должны быть оптимизированы для уменьшения разбрызгивания.
Типичные применения: Бамперы, приборные панели.
В-третьих, производительность обработки пластиковых автомобильных деталей на станках с ЧПУ
Инженерные пластики (такие как PA, PC, POM)
Характеристики обработки: Низкая плотность, легкость формирования, но плохая термическая стабильность и склонность к тепловой деформации.
Ключевые влияющие факторы: Режущие инструменты должны быть изготовлены из быстрорежущей стали или твердого сплава, скорость резки должна быть высокой, а охлаждающая жидкость должна быть воздушным охлаждением или минимально смазанной.
Типичные применения: внутренние части, функциональные детали.
Термопластичный эластомер (TPE)
Характеристики обработки: Хорошая эластичность, но склонна к пружинению во время резки, и трудно контролировать точность размеров.
Ключевые влияющие факторы: Режущий инструмент должен иметь острую кромку, глубина резки должна быть небольшой, а крепление должно иметь высокую жесткость.
Типичные применения: Уплотнения, шланги.
Summary
Производительность ЧПУ обработки автомобильных деталей из различных материалов значительно варьируется. Необходимо выбирать подходящие инструменты, параметры резки и методы охлаждения в зависимости от свойств материала. Для металлических материалов особое внимание следует уделять износу инструмента и тепловой деформации. Для композиционных материалов следует избегать деламинации и задиров. Для пластиковых материалов следует контролировать тепловую деформацию и точность размеров. Оптимизируя технологию обработки, можно значительно улучшить качество обработки и производительность производства деталей.
