Welche Bearbeitungsmethoden verbessern die Oberflächenbeschaffenheit von Aluminium der Serie 7000?

Hersteller aus der Luft- und Raumfahrtbranche sowie von Hochleistungsautomobilen verlassen sich stark darauf Aluminium der 7000er-Serie für sein außergewöhnliches Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht. Die inhärente Härte und die spezifischen Legierungselemente dieses Materials stellen einzigartige Herausforderungen dar, wenn versucht wird, direkt auf der Maschine eine extrem niedrige Oberflächenrauheit (Ra) zu erreichen. Maschinenbauer haben oft mit Werkzeugverschleiß und Oberflächenrissen zu kämpfen, die die Qualität des Endprodukts beeinträchtigen.

Eine schlechte Oberflächengüte führt direkt zu Ausschussteilen, unvorhersehbarer Ermüdungslebensdauer und einer starken Abhängigkeit von teuren, zeitaufwändigen Nachbearbeitungen wie manuellem Polieren. Ingenieure und Fertigungsleiter müssen die Notwendigkeit aggressiver Zykluszeiten mit strengen Anforderungen an die Qualitätssicherung der Oberflächen in Einklang bringen. Wenn der Bearbeitungsprozess nicht optimiert wird, kommt es zu Engpässen und einer Beeinträchtigung der strukturellen Integrität.

Die Optimierung der Oberflächenbeschaffenheit erfordert einen systematischen Ansatz. Durch die präzise Kontrolle der Parameter der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung (HSM), die Auswahl der richtigen Werkzeuggeometrie, die Vorgabe strenger Werkzeugwegstrategien und die effektive Anwendung von Kühlmittel können Betriebe den Bedarf an Nachbearbeitung minimieren und konsequent enge Ra-Toleranzen einhalten.

• Hochgeschwindigkeitsbearbeitung (HSM) ist von entscheidender Bedeutung: Durch den Übergang zum HSM-Modus wird die Oberflächenrauheit (Ra) bei Legierungen der Serie 7000 durch Minimierung der Aufbauschneide (BUE) und des thermischen Verzugs kontinuierlich verringert.

• Werkzeuggeometrie überwindet Härte: Der Einsatz von zwei- oder dreischneidigen unbeschichteten oder speziellen Schaftfräsern aus poliertem Hartmetall mit hohen Spiralwinkeln verhindert Spanansammlungen und Abrieb.

• Die Werkzeugwegstrategie bestimmt die Endbearbeitung: Für die Erzielung einer spiegelglatten Deckschicht ist die Vorgabe des Gleichlauffräsens für alle abschließenden Endbearbeitungsdurchgänge unerlässlich.

• Das Materialformat wirkt sich auf die Stabilität aus: Die Grundkornstruktur und die Eigenspannung des Rohmaterials – unabhängig davon, ob ein 7075-Aluminiumstab oder ein hochfestes Aluminiumstrangpressteil verwendet wird – wirken sich direkt auf die Bearbeitungsstabilität und die endgültige Oberflächenintegrität aus.

Das Bearbeitbarkeitsprofil von Aluminium der Serie 7000

Legierungselemente und Risiken der Oberflächenintegrität

Die Hauptlegierungselemente der 7000er-Serie sind Zink und Magnesium. Diese Zusätze erhöhen die Härte des Materials im Vergleich zu Standardlegierungen der 6000er-Serie erheblich. Dadurch wird das Metall zwar weniger klebrig und neigt weniger zum Anhaften am Schneidwerkzeug, es wird aber auch stark abrasiv. Die Bearbeitung dieser harten Legierung erfordert starre Aufbauten, um Vibrationen zu verhindern. Man kann es nicht wie herkömmliches Architekturaluminium behandeln. Die zum Scheren des Materials erforderlichen Schnittkräfte sind höher, was zu einer erhöhten Belastung der Spindel und des Werkzeughalters führt.

Es besteht ein hohes Risiko für Mikrobrüche und Oberflächenrisse, wenn die Vorschubgeschwindigkeit nicht mit der Spindelgeschwindigkeit übereinstimmt. Wenn das Schneidwerkzeug eher schleift als schert, führt die abrasive Beschaffenheit der Zink-Magnesium-Matrix dazu, dass die Oberfläche reißt. Das Ergebnis ist ein mattes, raues Finish, das die Inspektion nicht besteht und eine aufwändige manuelle Nacharbeit erfordert. Oftmals sehen wir, dass Bediener versuchen, die Vorschubgeschwindigkeit zu verlangsamen, um das Finish zu verbessern. Dies erhöht jedoch tatsächlich die Reibung und die Wärmeentwicklung, was zu einer verschmierten Oberflächenschicht führt, die darunter liegende Mikrorisse verdeckt.

Bewertung von Materialformaten: 7075-Aluminiumstab im Vergleich zu hochfestem Aluminium-Strangpressprofil

Das Ausgangsformat Ihres Rohmaterials bestimmt, wie es sich beim starken Materialabtrag verhält. Ein gezeichnet Der Stab aus 7075er Aluminium zeichnet sich durch einen äußerst gleichmäßigen Kornfluss entlang seiner Längsachse aus. Diese Gleichmäßigkeit sorgt im Allgemeinen für vorhersehbare Bearbeitungseigenschaften und stabile Oberflächengüten bei rotierenden Teilen. Beim Drehen oder Fräsen einer Stange drückt das Material mit konstantem Widerstand gegen das Werkzeug zurück, was hoch eingestellte Vorschübe und eine vorhersehbare Werkzeuglebensdauer ermöglicht.

Umgekehrt, a Strangpressprodukte aus hochfestem Aluminium weisen je nach den im Werk verwendeten Kühl- und Streckprozessen häufig unterschiedliche Werte an innerer Eigenspannung auf. Wenn Sie große Mengen eines Strangpressteils zerspanen, lösen sich diese inneren Spannungen, was zu einer Verformung des Teils führt. Durch diese Verformung wird das Teil für den letzten Endbearbeitungsdurchgang falsch ausgerichtet, was sich negativ auf die Oberflächenqualität und Maßgenauigkeit auswirkt. Um dem entgegenzuwirken, müssen die Bediener das Teil aufrauen, es lösen, um die Spannungen abzubauen, und es dann mit minimalem Druck für die abschließenden Endbearbeitungsvorgänge wieder einspannen.

Kernbearbeitungsparameter für Aluminium der Serie 7000

Hochgeschwindigkeitsbearbeitung (HSM) und Spindeldynamik

Bei der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung (High-Speed ​​Machining, HSM) für Legierungen der 7000er-Serie liegt die Lauffläche in Fuß pro Minute (SFM) typischerweise weit über den herkömmlichen Grenzwerten und liegt je nach Werkzeug oft über 1.500 bis 3.000 SFM. Der Betrieb in diesem Modus verändert die Physik des Schnitts. Die durch die Scherwirkung erzeugte Wärme überträgt sich fast vollständig auf den Span und nicht auf das Werkstück oder das Werkzeug. Sie benötigen eine Spindel, die in der Lage ist, hohe Drehzahlen aufrechtzuerhalten, ohne Unrundheit oder Vibrationen hervorzurufen, die sich sofort als Rattermarken auf die Teileoberfläche übertragen.

Empirische Erkenntnisse aus der Werkstatt zeigen, dass höhere Schnittgeschwindigkeiten die Schnittkräfte drastisch reduzieren. Durch die schnelle Wärmeableitung durch den Chip wird eine thermische Verformung der Oberfläche minimiert. Dieses konsistente Wärmemanagement führt direkt zu niedrigeren Ra-Werten und einem helleren, saubereren Finish. Wenn wir das SFM höher schieben, schert das Material sauber, bevor es sich plastisch verformen kann. Dies ist das Geheimnis, um ein spiegelähnliches Finish ohne Nachpolieren zu erzielen.

Vorschubgeschwindigkeit und Spanlastoptimierung

Die optimale Spanbelastung beim Schlichtdurchgang beruht auf dem Prinzip der Spanverdünnung. Sie müssen eine Vorschubgeschwindigkeit einhalten, die es der Schneidkante ermöglicht, das Material sauber und ohne Reibung zu schneiden. Eine angestrebte Spanlast für die Schlichtbearbeitung von Aluminium liegt typischerweise zwischen 0,001 und 0,003 Zoll pro Zahn, abhängig vom Werkzeugdurchmesser. Wenn Sie diesen Schwellenwert unterschreiten, reibt die Werkzeugkante das Material, anstatt es zu schneiden. Dieser Reibvorgang erzeugt enorme Mengen an Wärme und führt dazu, dass das Material sofort kaltverfestigt wird.

Der Kompromiss ist streng. Ein zu langsamer Vorschub führt dazu, dass das Werkzeug an der Schleifoberfläche reibt, was zu einer schnellen Kaltverfestigung, übermäßigem Werkzeugverschleiß und einer verschmierten Oberfläche führt. Ein zu schneller Vorschub erhöht den Schnittdruck, hinterlässt sichtbare Wellenkanten am Werkzeugradius und erhöht den Ra-Wert über akzeptable Grenzen hinaus. Sie müssen den idealen Punkt finden, an dem das Werkzeug bei jedem Durchgang einen definitiven Biss aus dem Material nimmt.

1. Berechnen Sie die Basisdrehzahl anhand des empfohlenen SFM für Ihre spezifische Werkzeugbeschichtung und Ihren Durchmesser.

2. Bestimmen Sie die Zielspanlast (IPT) basierend auf der gewünschten Oberflächengüte und Werkzeuggeometrie.

3. Berechnen Sie die Vorschubgeschwindigkeit (IPM), indem Sie U/min mit IPT und der Anzahl der Spannuten multiplizieren.

4. Führen Sie einen Testlauf mit Abfallmaterial durch und messen Sie den Ra-Wert.

5. Passen Sie die Vorschubgeschwindigkeit in Schritten von 5 % nach oben oder unten an, um das optimale Finish zu erzielen.

Werkzeugwegstrategien: Gleichlauffräsen vs. konventionelles Fräsen

Für alle Schlichtdurchgänge auf Aluminium ist das Gleichlauffräsen obligatorisch. Beim Gleichlauffräsen dringt der Schneidzahn mit maximaler Spandicke in das Material ein und verlässt ihn bei Null. Dadurch werden die Schnittkräfte nach unten geleitet, wodurch das Teil stabilisiert und Wärme in den Span geleitet wird. Es eliminiert die Reibwirkung, die zu Beginn eines herkömmlichen Frässchnitts auftritt. Beim herkömmlichen Fräsen reibt das Werkzeug an der Oberfläche, bevor es schließlich eingreift, wodurch die Oberflächenbeschaffenheit zerstört und die Schneidkante schnell stumpf wird.

Für Oberflächenanforderungen mit engen Toleranzen implementieren Sie Federdurchgänge. Ein Federdurchgang ist ein Durchgang ohne Materialabtrag, bei dem das Werkzeug den exakt gleichen Werkzeugweg ein zweites Mal durchläuft. Dies berücksichtigt jegliche Werkzeugablenkung, die während des ersten Schlichtdurchgangs aufgetreten ist, und stellt sicher, dass die endgültige Oberfläche vollkommen flach und frei von Konizitäten ist. Wir verwenden Federdurchgänge häufig bei dünnwandigen Luft- und Raumfahrtkomponenten, bei denen der Werkzeugdruck dazu führt, dass sich die Wand beim ersten Durchgang vom Fräser wegbiegt.

Optimierung der Oberflächenbeschaffenheit der Deckschicht: Planfräsen, Zustellung und Bodenoberflächenstrategien

Um eine saubere, stegfreie Oberschicht oder einen Bodenbelag zu erzielen, ist eine präzise Steuerung der Querneigung erforderlich. Der ideale Zustellungsprozentsatz für einen Flachfräser oder Planfräser beträgt typischerweise 40 % bis 60 % des Fräserdurchmessers. Diese Überlappung stellt sicher, dass das Werkzeug keine axialen Gratlinien hinterlässt und gleichzeitig einen konstanten Schnittdruck aufrechterhält. Wenn Ihre Überstellung zu klein ist, erhöhen Sie die Zykluszeit unnötig und riskieren, die Oberfläche zu reiben. Wenn es zu groß ist, hinterlassen Sie zwischen den Durchgängen deutliche Markierungen.

Implementieren Sie Bereinigungsdurchgänge und benutzerdefinierte Werkzeugwegstrategien wie Spiral- oder Parallelschlichten mit konstantem Eingriff. Diese Strategien halten das Werkzeug in ständiger Bewegung und verhindern ein Verweilen. Die Werkzeugverankerung hinterlässt deutliche Spuren auf der Oberfläche. Der kontinuierliche Eingriff gewährleistet eine gleichmäßige, flache Oberfläche über die gesamte bearbeitete Fläche. Mit moderner CAM-Software können Sie sich verändernde spiralförmige Werkzeugwege programmieren, die scharfe Richtungsänderungen vermeiden und die Werkzeuglast perfekt konstant halten.

Werkzeugauswahl und Geometrie für erstklassige Oberflächen

Flötenanzahl und Spiralwinkel

Die Wahl zwischen 2- und 3-schneidigen Schaftfräsern hängt von der Bearbeitung ab. Für die Schlichtbearbeitung bieten 3-schneidige Werkzeuge einen größeren Kerndurchmesser, was die Steifigkeit des Werkzeugs erhöht und Rattern reduziert. Sie bieten immer noch ausreichend Platz im Nuttal für die Spanabfuhr und eignen sich daher ideal zum Profilieren und Plandrehen. Wir vermeiden im Allgemeinen Werkzeuge mit 4 Schneiden für Aluminium, da die Nuttäler zu klein sind, was zu Spanansammlungen und einem katastrophalen Werkzeugausfall führt.

Hohe Spiralwinkel, typischerweise zwischen 45° und 55°, sind für Deckschichtoberflächen von entscheidender Bedeutung. Eine hohe Helix erzeugt eine schärfere Schneidkante, die das Material sauber und kontinuierlich schneidet. Dies verhindert das Reißen und Ziehen, das mit kleineren Spiralwinkeln einhergeht, was zu einer hervorragenden Oberflächengüte führt. Die hohe Spirale trägt außerdem dazu bei, die Späne nach oben und aus dem Schnitt zu heben, was bei der Bearbeitung tiefer Taschen von entscheidender Bedeutung ist.

Die Rolle von Eckenradien und Wiper-Geometrie

Ein abgerundetes Eckwerkzeug oder ein Schaftfräser mit einer speziellen Abstreiffläche mildert Mikroriefen auf Bodenoberflächen erheblich. Der Radius verteilt die Schnittkräfte auf eine größere Fläche und verhindert so, dass sich die scharfe Ecke in das Material eingräbt und eine raue Vorschublinie hinterlässt. Wir geben für Endbearbeitungswerkzeuge immer einen Eckenradius von mindestens 0,015 Zoll an, es sei denn, der Druck erfordert unbedingt eine scharfe Innenecke.

Scharfkantige Werkzeuge sind sehr anfällig für Mikroausbrüche. Wenn eine scharfe Ecke absplittert, schleift sie über die Oberfläche und hinterlässt tiefe Kratzer. Die Verwendung von Werkzeugen mit Radius gewährleistet eine konstante Leistung und einen glatteren Ra-Boden, insbesondere bei der Bearbeitung großer flacher Flächen. Wiper-Wendeschneidplatten auf Planfräsern gehen noch einen Schritt weiter, indem sie einen kleinen flachen Abschnitt parallel zum Werkstück verwenden, um die Vorschubspuren, die von der Vorderkante der Wendeschneidplatte hinterlassen werden, buchstäblich wegzuwischen.

Beschichtungen im Vergleich zu poliertem, unbeschichtetem Hartmetall

Werkzeugbeschichtungen müssen sorgfältig beurteilt werden. Standard-TiAlN-Beschichtungen haben eine hohe Affinität zu Aluminium. Das Aluminium verschweißt sich buchstäblich mit der Beschichtung, was zu starkem Abrieb führt und die Oberflächenbeschaffenheit zerstört. Vermeiden Sie diese Beschichtungen für diese Materialgruppe vollständig. Wir haben erlebt, dass ganze Teilechargen verschrottet wurden, weil ein Bediener versehentlich ein TiAlN-beschichtetes Werkzeug ergriff.

Verwenden Sie stattdessen polierte, unbeschichtete Vollhartmetallwerkzeuge. Die polierten Nuten sorgen für eine hohe Gleitfähigkeit, sodass die Späne aus der Schneidzone gleiten können, ohne festzukleben. Wenn eine Beschichtung für eine längere Werkzeuglebensdauer gewünscht wird, wählen Sie spezielle ZrN- oder TiB2-Beschichtungen aus, die Aufbauschneidenbildung (BUE) widerstehen und eine messerscharfe Schneidkante erhalten. Diese speziellen Beschichtungen reduzieren die Reibung und ermöglichen es Ihnen, den SFM noch höher zu schieben, ohne dass das Risiko besteht, dass das Material anhaftet.

Kühlmittel-, Schmier- und Spanabfuhrstrategien

Flutkühlmittel vs. Minimalmengenschmierung (MMS)

Hochdruck-Flutkühlmittel brechen die Späne physikalisch und schleudern sie aus der Schneidzone. Dies verhindert ein Nachschneiden der Späne, was eine Hauptursache für tiefe Oberflächenkratzer in Taschen und Hohlräumen ist. Hochwasserkühlmittel erfordern jedoch eine umfangreiche Infrastruktur und Flüssigkeitswartung. Sie müssen die Konzentration, den pH-Wert und die Fremdölverunreinigung täglich überwachen, um sicherzustellen, dass das Kühlmittel die erwartete Leistung erbringt.

MMS bietet eine umweltfreundliche Alternative, indem es ein präzises Ölaerosol direkt an die Schneidkante liefert. Während MMS eine hervorragende Schmierfähigkeit bietet, fehlt ihm die Spanabsaugleistung von Hochdruckflutsystemen. Wenn Sie Flutkühlmittel verwenden, achten Sie auf eine reichhaltigere Mischung mit einer Konzentration von 8 % bis 10 %, um die Schmierfähigkeit bei den letzten Schlichtdurchgängen zu maximieren. Wir verwenden jeden Morgen ein Refraktometer, um die Kühlmittelkonzentration zu überprüfen, bevor wir kritische Endbearbeitungsarbeiten durchführen.

Verhinderung thermischer Verformung

Bei der aggressiven Bearbeitung entsteht Wärme, die zu einer thermischen Ausdehnung des Werkstücks führt. Wenn sich das Teil während des Schlichtdurchgangs ausdehnt und dann abkühlt, verziehen sich die endgültigen Abmessungen und die Ebenheit der Oberfläche. Dies stellt ein kritisches Risiko dar, wenn enge Toleranzen eingehalten werden. Aluminium der 7000er-Serie bewegt sich erheblich, wenn es thermischen Gradienten ausgesetzt wird, sodass Sie die Temperatur vom Beginn des Schnitts bis zum Ende stabil halten müssen.

Mildern Sie dies, indem Sie während des gesamten Bearbeitungszyklus eine konstante Kühlmitteltemperatur aufrechterhalten. Nutzen Sie programmierbare Kühlmitteldüsen, um sicherzustellen, dass die Schneidzone auch bei komplexen 3D-Oberflächenbearbeitungen, bei denen sich die Werkzeugausrichtung schnell ändert, vollständig geflutet bleibt. Einige fortschrittliche Maschinen verwenden Kühleinheiten am Kühlmitteltank, um die Flüssigkeit auf einer konstanten Temperatur von 20 °C (68 °F) zu halten, wodurch eine thermische Drift während langer Zykluszeiten vollständig vermieden wird.

Sekundäroperationen: Wenn die Bearbeitung nicht ausreicht

Mechanisches Polieren vs. Elektropolieren

Beim manuellen Polieren oder Vibrationspolieren werden Schleifmittel verwendet, um die Oberflächenspitzen physisch abzunutzen. Obwohl es effektiv ist, ist es inkonsistent und kann mechanische Spannungen hervorrufen oder kritische Abmessungen von Präzisionskomponenten verändern. Wenn der Bediener mit einer Polierscheibe unterschiedlichen Druck ausübt, entstehen unweigerlich tiefe Stellen und die Ebenheit einer präzisionsbearbeiteten Fläche wird beeinträchtigt.

Beim Elektropolieren wird eine mikroskopisch kleine Materialschicht elektrochemisch entfernt. Es nivelliert Mikrospitzen, um Ra zu verbessern, ohne mechanische Belastungen hervorzurufen. Dieses Verfahren ist ideal für komplexe Geometrien und innere Hohlräume, die durch mechanisches Polieren nicht erreicht werden können und eine helle, passive Oberfläche hinterlassen. Sie müssen die Materialabtragsrate des Elektropolierprozesses während der Bearbeitungsphase berücksichtigen, sodass bei kritischen Abmessungen typischerweise zusätzliche 0,0005 Zoll Material übrig bleiben.

Oberflächenvorbereitung zum Eloxieren

Die grundbearbeitete Oberflächenbeschaffenheit bestimmt die kosmetische und funktionale Qualität der anschließenden Eloxierung. Durch die Harteloxierung vom Typ II und Typ III werden schlechte Bearbeitungsspuren nicht verdeckt. Tatsächlich werden sie durch den Eloxalprozess oft übertrieben. Wenn sich auf dem Teil Rattermarken oder Übergangsgrate befinden, werden diese nach dem Auftragen des Eloxalfarbstoffs deutlich sichtbar.

Eine gerissene oder klappernde Oberfläche führt zu einer matten, ungleichmäßigen Eloxalschicht. Durch die Erzielung einer sauberen, gescherten Oberfläche direkt nach der Maschine wird sichergestellt, dass die eloxierte Beschichtung gleichmäßig wächst und so für maximale Korrosionsbeständigkeit und ein erstklassiges kosmetisches Erscheinungsbild sorgt. Wir streben immer einen Ra-Wert von 32 oder besser an, bevor wir Teile zur Harteloxierung versenden, um ein einwandfreies Endprodukt zu gewährleisten.

Fehlerbehebung bei häufigen Oberflächenfehlern

Diagnose von Rattermarken und Vibrationen

Rattermarken erscheinen als deutliches Wellenmuster auf der bearbeiteten Oberfläche. Die Hauptursachen sind typischerweise ein übermäßiger Werkzeugüberhang, mangelnde Steifigkeit der Werkstückaufspannung oder harmonische Resonanzen zwischen Werkzeug und Werkstück. Wenn Sie während eines Schnitts dieses hohe Quietschen hören, erzeugen Sie Rattermarken.

Um Vibrationen zu reduzieren, minimieren Sie den Werkzeugüberstand. Verwenden Sie Schaftfräser mit variabler Teilung oder variabler Helix. Diese Werkzeuge verändern den Zeitpunkt der Schnittstöße, brechen die harmonische Resonanz auf und stabilisieren den Schnitt. Sie sollten auch Ihre Werkstückhalterung überprüfen, um sicherzustellen, dass das Teil sicher in der Nähe der Schneidzone eingespannt ist.

Abmilderung von Festfressen und Aufbauschneidenbildung (BUE)

Abrieb tritt auf, wenn Aluminium mit der Schneidkante verschweißt und eine Aufbauschneide (BUE) entsteht, die die Werkstückoberfläche zerreißt. Zu den Grundursachen gehören unzureichende Schmierfähigkeit, die Verwendung der falschen Werkzeugbeschichtung oder der Betrieb mit unzureichendem SFM. BUE verändert effektiv die Geometrie des Schneidwerkzeugs und verwandelt eine scharfe Kante in einen stumpfen, gezackten Hammer.

Zu den Abhilfemaßnahmen gehört die Erhöhung der Kühlmittelkonzentration, um die Schmierfähigkeit zu verbessern. Wechseln Sie zu einem hochglanzpolierten, unbeschichteten Hartmetallwerkzeug. Erhöhen Sie abschließend die Spindeldrehzahl, um in der Scherzone genügend Wärme zu erzeugen, um den Span sauber abzutransportieren, bevor er am Werkzeug haften kann.

Korrigieren von „Abrieb“ und Überhöhungskanten der oberen Schicht

Abrieb entsteht, wenn die Hinterkante des Fräsers über die bereits bearbeitete Oberfläche schleift und Überlappungsspuren und Rückschnittlinien hinterlässt. Dadurch wird die optische Einheitlichkeit eines Flächenteils beeinträchtigt. Dies weist normalerweise darauf hin, dass die Spindel nicht perfekt senkrecht zum Maschinentisch steht.

Um dies zu beheben, verschieben Sie den Spindelkopf, um eine absolute Rechtwinkligkeit zum Maschinentisch sicherzustellen. Passen Sie die axiale Schnitttiefe an, um einen gleichmäßigen Werkzeugdruck sicherzustellen. Verwenden Sie immer ausgewuchtete, hochpräzise Werkzeughalter, um Rundlauffehler zu vermeiden. Schrumpf-Werkzeughalter eignen sich hervorragend für diese Anwendung, da sie eine enorme Spannkraft praktisch ohne Unrundheit bieten.

Abschluss

Um erstklassige Oberflächengüten zu erzielen, ist ein ganzheitlicher Ansatz erforderlich, anstatt sich auf Nachbearbeitung zu verlassen. Konzentrieren Sie sich auf die Prinzipien der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung, nutzen Sie spezielle Hochhelix- und polierte Werkzeuge und sorgen Sie für absolute Steifigkeit Ihrer Aufbauten.

• Überprüfen Sie Ihren aktuellen Werkzeugbestand und ersetzen Sie standardmäßig beschichtete Schaftfräser durch poliertes, unbeschichtetes oder ZrN-beschichtetes Hartmetall für Schlichtdurchgänge.

• Implementieren Sie in Ihrer CAM-Programmierung obligatorisches Gleichlauffräsen und Federdurchgänge für alle Oberflächen mit engen Toleranzen.

• Überprüfen Sie täglich Ihre Kühlmittelkonzentration und halten Sie eine Mischung von 8 % bis 10 % ein, um maximale Schmierfähigkeit zu gewährleisten.

• Führen Sie Ihre CNC-Spindeln regelmäßig vor, um Abriebspuren an der Hinterkante bei breiten Planfräsvorgängen zu vermeiden.

FAQ

F: Warum sieht mein Aluminiumteil der Serie 7000 nach der Planbearbeitung stumpf aus?

A: Eine matte Oberfläche deutet normalerweise eher auf Reiben als auf Scheren hin. Dies wird dadurch verursacht, dass der Vorschub zu langsam erfolgt, ein Werkzeug mit abgenutzter Schneide verwendet wird oder ein Schaftfräser mit einer ungeeigneten Beschichtung wie TiAlN verwendet wird, die dazu führt, dass das Aluminium festklebt.

F: Kann ich für 6061- und 7075-Aluminium die gleichen Vorschübe und Geschwindigkeiten verwenden?

A: Nr. 7075 ist aufgrund seines Zink- und Magnesiumgehalts deutlich härter und abrasiver. In der Regel müssen Sie Ihre Spanlast anpassen und für eine äußerst steife Anordnung sorgen, um Rattern zu verhindern, das bei härteren Legierungen eher auftritt.

F: Reicht MMS für die Bearbeitung tiefer Taschen in Aluminium der Serie 7000 aus?

A: MMS bietet eine ausgezeichnete Schmierfähigkeit, aber es fehlt ihm das Volumen, um Späne aus tiefen Taschen herauszuspülen. Bei tiefen Kavitäten wird die Verwendung von Hochdruck-Flutkühlmittel empfohlen, um ein Nachschneiden der Späne zu verhindern, was zu tiefen Kratzern auf der Oberfläche führt.

F: Wie entferne ich Überstandslinien auf einem ebenen Boden?

A: Stellen Sie sicher, dass Ihre Spindel perfekt ausgerichtet ist. Verwenden Sie einen Schaftfräser mit Eckenradius oder einer Wiper-Fläche und stellen Sie die Zustellung zwischen 40 % und 60 % des Werkzeugdurchmessers ein. Kontinuierliche Werkzeugwege helfen auch dabei, Verweilspuren zu vermeiden.

F: Verändert Elektropolieren die Abmessungen meines bearbeiteten Teils?

A: Ja, beim Elektropolieren wird eine mikroskopisch kleine Materialschicht entfernt, typischerweise zwischen 0,0002 und 0,001 Zoll. Sie müssen diesen Materialabtrag in Ihren endgültigen Bearbeitungstoleranzen berücksichtigen, bevor Sie das Teil zum Polieren versenden.