РЕЗКА АЛЮМИНИЯ [болгаркой, плазмой]
[Резку алюминия можно выполнять по различным технологиям], которые применяют к материалу, в зависимости от его технических параметров и объемов предстоящих работ.
Например, если толщина алюминиевых листов минимальна, можно выполнить их обработку обычными ножницами по металлу.
Но при больших и ежедневных объемах работ с необходимостью делать большое количество разрезов уместно применить другие, более серьезные типы устройств.
В зависимости от толщины металлических листов, для их резки может использоваться болгарка, фрезерная или гидроабразивная установка.
Также работа может выполняться с помощью гильотины или плазмореза.
Для очень качественной серийной резки алюминия применяют станок с ЧПУ – числовым программным управлением.
Исходя из этого, есть смысл рассмотреть каждую технологию резки алюминия по отдельности.
Особенности плазменной резки алюминия
Плазменная резка алюминия – идеальный вариант получить высокое качество среза цветного металла.
При этом для образования плазмы, необходимой для обработки листов алюминия и его сплавов, используются только неактивные газы: водородный, аргоновый или азотный.
Активные газы, такие как воздух и кислород, – предназначены образовывать плазму для резки черного металла.
С применением сжатого воздуха плазморезом обрабатывают алюминий и алюминиевые сплавы, при условии, что толщина изделий не превышает 70 мм.
Не рекомендуется использовать для плазменной резки алюминия газовую смесь, сочетающую азот с аргоном, так как она предназначена для резки 50-ти мм высоколегированной стали.
Применение чистого азотного газа возможно для резки алюминия с толщиной заготовки до 20 мм.
А вот азот в сочетании с водородом, позволит обработать алюминий и его различные сплавы, с толщиной 100 мм.
Видео:
Аргоновый газ с водородом, может применяться для резки алюминиевых материалов, с толщиной более 100 мм.
При этом содержание водорода в аргоновом газе не должно быть более 20%, что хорошо отразиться на стабильности горящей дуги.
Особенности гидроабразивной резки алюминия
С помощью резки алюминия плазморезом по гидроабразивной технологии можно получить нужные заготовки с отличным качеством среза, со средними параметрами шероховатости кромки.
Гидроабразивная резка алюминия происходит с минимальными потерями, несмотря на теплопроводность алюминия, является пожаро- и взрывобезопасной.
Гидроабразивная резка алюминия основывается на применении в технологическом процессе специально очищенной воды и абразивных зерен, категория которых подбирается с учетом характеристик обрабатываемого металла и типа работ (в каких условиях проводятся).
Под воздействием водоструйной технологии удается разрезать металлические материалы с толщиной до 300 мм, что позволяет соединять тонколистовые изделия в общую упаковку и обрабатывать их за один этап.
Кроме того, гидроабразивная резка алюминиевого материала и его сплавов дает возможность выполнять высокоточное разрезание изделий со сложными формами.
А это значит, что качественного результата можно добиться даже при формировании внутренних радиусов, скосов и острых углов.
Видео:
Гидроабразивная резка – экологически безопасная технология, отличает ее отсутствие пыли, щепок и химических микрочастиц.
При необходимости серийной резки алюминия, используют гидроабразивный станок с ЧПУ. Наличие программного обеспечение практические не требует вмешательства оператора в рабочий процесс.
В данном случае резка металла происходит строго по заданной программе.
Особенности фрезерной резки алюминия
Фрезерная резка алюминия позволяет проводить работы с изделиями любых конфигураций, включая винтовую поверхность.
При этом фрезерная установка должна быть настроена именно на работу с алюминием, а не с каким-либо другим металлом.
Сюда входит тип фрезы, регулировка частоты оборотов фрезы, период подачи рабочей плоскости или режущего инструмента.
Объясняются данные требования повышенной пластичностью алюминия, ведь даже его фрезерная обработка на установках с ЧПУ проходит с риском, что на поверхности металла, особенно в процессе крепления, появятся какие-либо дефекты.
И все же фрезерная обработка алюминия, с применением станков ЧПУ, незаменима при необходимости получить высокое качество продукции и повысить производительность труда.
Фрезерная обработка листового материала, с применением станков ЧПУ, может использоваться для металла с толщиной от 3 мм до 280 мм.
Кроме того, станок с числовым программным управлением – идеальный вариант для воссоздания копий с электронных чертежей.
Видео:
Фрезерный станок с ЧПУ позволяет с точностью изготавливать элементы различного назначения с минимально допустимой погрешностью.
В последнее время начала пользоваться спросом фрезерная 3D установка с ЧПУ.
Такой станок позволяет получить готовые 3D изделия различных конфигураций, его используют для изготовления форм для литья, различного рода рекламных вывесок с объемными символами и фигурками.
Особенности резки алюминия на гильотине
С применением гильотины выполняют резку алюминиевого листового материала.
Гильотина представляет собой тип кузнечно-прессовой установки, при этом установка может эксплуатироваться в ручном, механическом и гидравлическом режиме.
Эксплуатация механической гильотины основывается на использовании системы кинематической цепочки, в то время как функционирование гидравлической гильотины происходит за счет рабочей жидкости.
Ручные гильотины легко выполняют резку тонких листов алюминия, в действие установка приходит за счет простого рычажно-пружинного механизма.
Видео:
Подобные гильотинные ножницы удобны в домашнем использовании, так как имеют компактные размеры и не требуют много места для установки.
Гильотины с механическим управлением вводятся в действие за счет электропитания.
Резку алюминия и прочих металлов подобные устройства выполняют с допустимыми отклонениями, поэтому не могут обеспечить идеально точный разрез материала.
Высокоточные разрезы возможны с применением только гидравлических гильотин, они имеют внушительную конструкцию и встроенную заднюю линейку, которая способствует точности выполняемых процессов.
Модификация гидравлических гильотинных установок, в ходе которой произошла замена имеющихся двигателей на новые, более мощные, позволяет осуществлять резку алюминия любой толщины.
Особенности резки алюминия болгаркой
С помощью болгарки выполнить высокоточную резку мягких металлов сложно, особенно это касается алюминия. Вязкий по своей структуре материал в процессе работы вызывает трудности и требует применения специфических действий.
Например, чтобы разрезать листовое изделие или какую-либо алюминиевую заготовку с большой толщиной, на рабочий шов капают керосин.
Видео:
В данном случае, керосин выступает в качестве смазки и не дает, чтобы отрезной круг болгарки увяз в металле.
При работе болгаркой необходимо строго соблюдать правила безопасности и все время контролировать, чтобы за счет керосина не появилось возгорание.
Приобретая диск для болгарки, необходимо знать, для обработки какого материала этот круг предназначен.
В противном случае, неправильно подобранный круг, не только не выполнит поставленную задачу, но может стать причиной неожиданной травмы.
Поэтому выбирая отрезной круг для распиловки алюминия, рекомендуется обращать внимание на его лицевую поверхность.
Именно на ней производитель указывает, какой диаметр имеет изделие, для обработки какого материала круг предназначен.
Помимо этого, отрезной круг для болгарки имеет обозначение размера посадочного отверстия, а также указание разрешенного количества оборотов, другие отметки по особенностям эксплуатации.
Очень важно в процессе работы болгаркой не забывать, что на круг можно воздействовать только радиальным усилием.
Особенности резки алюминия дисковой пилой
Дисковая пила является рабочим элементом станка для резки алюминия и другого металла.
При этом пильный диск в конструкции таких станков может быть не один, и иметь различную форму зубов. Все зависит от назначения, которое при производстве получил пильный диск.
Такие пилы бывают фронтальными, вырубными или походят на настольную пилу.
Видео:
За счет присутствия в конструкции станка вспомогательных приспособлений, в процессе эксплуатации движения диска пилы обеспечивается плавным ходом.
Дополнительные приспособления позволяют выполнить обработку металла с изменением угла, а благодаря пневмозажимам, позволяют фиксировать заготовки в различных положениях.
Вырубные пилы применяют для резки алюминия одновременно в двух плоскостях.
Один диск вырубной пилы располагается перпендикулярно второму, что позволяет выполнять в металлическом изделии вырезы с различными контурами.
При этом пильный диск, как первый, так и второй, может менять свое положение в пределах от -450 до +450.
Диск для распиловки алюминия с применением установки дисковой пилы выбирают с диаметром 160-600 мм.
При этом чаще всего используют пильный алмазный диск с диаметром 350, 420-450 и 550 мм.
Работа с болгаркой. Как резать алюминий болгаркой безопасно и быстро
Привет, друзья!
В этой небольшой заметке хочу поделиться тем как можно резать алюминий болгаркой, обычным отрезным кругом по металлу.
Казалось бы, чего тут такого, бери да и режь!
Да не тут то было, особенно если речь идёт о необходимости резки толстого листа алюминия.
Дело в том, что алюминий металл мягкий и при резке его болгаркой, отрезной круг просто вязнет в куске алюминия.
Почему опасно резать алюминий болгаркой
Резать алюминий не только трудно, но и не безопасно! Особенно при использовании болгарки большой мощности.
Из-за вязкости алюминия диск будет застревать, а инструмент будет пытаться вырываться из рук.
И произойдёт это не сразу, а только когда рез достигнет определённой глубины. И это может стать неожиданностью для неопытного пользователя инструмента.
Да и вообще, с увязающем в металле диском, резать будет не просто.
Небольшая история о том как пришлось резать алюминиевую цистерну. И что из этого вышло
Одному моему знакомому, однажды подогнали работёнку, нужно было распилить болгаркой алюминиевую цистерну. «Плёвое дело» — подумал он-пилить алюминий, нет ничего легче!
Но его радость быстро улетучилась когда он взялся за дело.
Диск постоянно застревал, увязал в этом металле. Болгарка норовила выскочить из рук.
Пилить было одно мучение, дело шло очень медленно. Разные ругательные мысли не выходили из головы. )))
А что делать? Взялся за работу-нужно выполнять! Так прошло несколько часов нелёгкого труда.
На помощь пришёл проходящий мимо старик.
Увидев мучения, он начал было пытаться дать совет, но советы порою принимаются тяжело, особенно когда нервы уже на пределе. Ведь работа, казавшаяся по началу простой, уже изрядно вымотала. Поэтому, первая реакция на совет, это желание послать куда подальше.
Тем не менее совет был дан и в конце концов, как рассказал приятель, он ему последовал. Каково же было его удивление, когда после этого дело пошло гораздо веселее.
В чём был совет помогший с лёгкостью разрезать алюминиевую цистерну?
А совет, был в следующем.
Немного отработки, и работа закипела. Диск не застревал, алюминий резался на ура.
Вот так, простая хитрость от опытного человека помогла сберечь и нервы и силы. А возможно и здоровье, так как болгарка перестала застревать в алюминии и пытаться вырваться из рук.
Сами понимаете, чем грозит такой расклад при работе с этим инструментом. Не верите?
Пообщайтесь с хирургами, они вам расскажут.
Чем можно резать алюминий?
Фото: www.instrumentvruki.ru Обработка алюминия зависит от того, какова толщина листа и большой ли объем работ. Так если работы немного, материал не слишком толстый, то можно обойтись ручным инструментом. Но если даже при тонком алюминии необходимо выполнить большое количество разрезов или вести подобные работы регулярно, то есть смысл приобрести более серьезное оборудование. Также играет роль, будет ли разрез небольшим и по прямой или интересует раскрой больших листов по кривым.
Еще одним методом является обработка кузнечным зубилом, после которой следует взять металл на излом. На дрель существуют специальные насадки, которые справятся с алюминием до 2 мм. Хорошо работать плазморезом или выполнить лазерный раскрой, однако данное оборудование дорогостоящее, так что приобретают его в основном профессионалы, постоянно занимающиеся подобными работами. Впрочем, иногда есть смысл обратиться к таковым для раскроя. При резке алюминия болгаркой не стоит врезаться глубоко, так как мягкость металла приводит к тому, что круг в нем просто вязнет, возникают наклепы на зубцах. Можно даже делать пропил не сразу, а сначала пройтись несколько раз по наружной стороне, не прорезая до конца.
Резку алюминия следует вести не спеша, не допуская перекосов. Обязательно надевать средства индивидуальной защиты, как минимум очки и перчатки. Процесс довольно шумный, конечно, если не используется плазморез. Длинные резы ведутся под линейку по прямой, а вот плавные кривые делают чаще всего по шаблону. Ручным инструментом сделать ровный длинный рез достаточно сложно.
Если пользоваться ручной ножовкой, лобзиком, фрезами и дисковыми пилами, то советуют капать на место реза машинное масло, керосин, спирт или же охлаждать металл в этом месте (можно даже сжатым воздухом), что позволяет инструменту идти более свободно, без образования большого «наклепа». Для этой же цели иногда советуют натирать линию реза обычным хозяйственным мылом, старым салом или парафином.
Читайте также:
Чем резать алюминиевый профиль
Алюминий – гибкий и податливый металл, поэтому согнуть листы из него несложно даже в домашних условиях. Но чтобы не повредить материал, процедуру нужно проводить аккуратно и с использованием специальных инструментов.
Способы
Когда алюминий обрабатывается в производственных масштабах, его загибают двумя способами.
- Свободный. В момент загиба металла между листом и прессовочным аппаратом имеется воздушная прослойка. Такой способ позволяет работать с более толстыми материалами и изготавливать изделия сложно формы, но при работе с тонкими листами дает низкую точность гибки.
- Калибровочный. В этом случае прослойка воздуха между аппаратом и алюминием отсутствует. Это позволяет аккуратно гнуть тонкие листы, но требует больших усилий и дорогой аппаратуры.
Согнуть лист алюминия можно и в домашних условиях без использования дорогостоящих инструментов.
Гибка в домашних условиях
Самый распространенный и проверенный метод бытового сгибания алюминия – прорезание пазов. Это дает высокую точность углов и позволяет работать с материалами разной толщины.
- На лист алюминия наносится разметка места сгиба в соответствии с измерениями.
- По линиям закрепляют направляющие – подойдут железные уголки, профили, листы более жесткого металла.
- По нанесенной разметке делается надрез глубиной приблизительно в половину толщины самого листа. Режут по внешней стороне сгиба. Чаще всего это делают при помощи фрезера, но на небольших тонких листах можно обойтись острым строительным ножом.
- После того, как надрез готов, лист начинают отгибать, не убирая направляющие. Делают это аккуратно и постепенно по всей длине разметки, пока не достигнут нужного угла.
Возможные проблемы
Так как алюминий не выпускается в чистом виде и только входит в состав сплавов, разные его марки гнутся неодинаково в зависимости от свойств сопутствующих веществ.
Лучше всего гнутся технические сплавы. Им соответствуют марки 1105 и ВД1. Они легкие, легко поддаются нарезке, хорошо отгибаются, но в процессе их легко повредить. Алюминиево-магниевые сплавы под маркировкой АМГ также хорошо гнутся, но обладают более высокой прочностью. Они приспособлены для простых линейных изгибов, сделать сложную форму из них нельзя. Для этого есть пластичные сплавы маркировки АМЦ. Они изготавливаются специально для создания сложных форм, но нарезать в домашних условиях их немного сложнее. Полностью не поддаются изгибу без использования специальных приспособлений доралюминий, маркированный буквой Д, и авиационные сплавы.
Несмотря на пластичность алюминия, гибка листов из его сплава требует определенных навыков. Поэтому, прежде чем приступать к загибанию будущего изделия, стоит потренироваться на ненужных обрезках и убедиться, что выбранный материал подлежит деформации.
Как резать алюминиевый листовой металл — SheetMetal.Me
Алюминиевый листовой металл можно разрезать различными методами, от ручных инструментов до высокотехнологичных промышленных систем. В этой публикации мы рассмотрим некоторые из наиболее распространенных типов резки алюминия. При определении того, какой метод резки листового металла вам подходит, вы должны учитывать такие факторы, как гибкость, скорость, точность, качество обработки, стоимость и автоматизация. Есть несколько основных свойств алюминия, которые влияют на то, как его можно резать.Одним из факторов, который помогает алюминию, является то, что это относительно мягкий металл. Это означает, что долота, ножницы, ножовки и ручные ножницы эффективны для более тонких калибров. Если вы работаете в гараже или в мастерской по индивидуальному заказу, несколько недорогих инструментов помогут вам на правильном пути.
Ручной инструмент
Стоимость: 20–100 долларов
Гибкость: низкая
Скорость: очень низкая
Точность: очень низкая
Отделка: плохая
Автоматизация: нет
Долото и молоток
Резка алюминиевого листового металла молотком и зубилом выполняется относительно прямо, выровняйте край зубила по линии, которую вы хотите разрезать, и ударьте долотом молотком.Использование более мягкого материала, такого как дерево, в качестве основы, позволит долоту проталкивать металл и предотвратить износ наконечника долота. Вам придется продолжить свой путь по линии реза, разрезая металл, как консервный нож. Этот процесс резки алюминия очень медленный и трудоемкий. Это может быть уместно, если вы работаете над небольшим проектом в своем гараже. Качество кромки этого метода будет очень низким, и вам, вероятно, придется поднести напильник к кромке металла, чтобы с ним было безопасно работать.
Ножницы
Ножницы для жести, также известные как авиационные ножницы, в основном представляют собой прочные ножницы с большим усилием рычага, которые можно использовать для резки алюминия. Вы будете ограничены толщиной алюминия, которую вы можете разрезать, все, что больше 18, будет проблемой. Для справки о толщине датчика см. Нашу таблицу размеров. Эти ножницы бывают 3-х основных разновидностей, позволяющих выполнять прямые, изогнутые влево и вправо разрезы. Для большинства приложений необходимо подпилить и очистить края, оставленные ножницей.При резке ножницами по олову рекомендуется держать верхнее лезвие на поверхности металла, а нижнее лезвие втягивать в верхнее лезвие.
Ножовка по металлу
Ножовка по металлу может быть особенно эффективной для резки листового металла небольшой длины, но она позволяет разрезать трубы и пруток, потому что ножовка будет иметь ограниченную глубину зева, что означает, что она может врезаться в металл очень глубоко. При резке алюминия ножовкой лезвия изнашиваются относительно быстро по сравнению с деревом, но не так быстро, как сталь или нержавеющая сталь.
Ручные ножницы
Дисковые ножницы — это инструмент, который в основном представляет собой специализированный консервный нож с круглым режущим лезвием и ножницами. Подходит для узких углов и оставляет красивый край по сравнению с другими ручными инструментами, хотя может потребовать очистки.
Слесарные инструменты
Стоимость: 100 — 1000 долларов
Гибкость: средняя — низкая
Скорость: низкая
Точность: низкая
Отделка: плохая
Автоматизация: нет
Прямые ножницы
Настольные ножницы могут разрезать относительно толстые листы алюминия, хотя их конструкция будет ограничивать ваши разрезы прямыми линиями.Эти типы ножниц подходят для любителей и мастеров листового металла, выполняющих индивидуальные или ремонтные работы. Большинство машин построены хорошо и прослужат всю жизнь, если лезвия будут чистыми и острыми.
Ножницы без горловины Beverly
Обычные ножницы без горловины, известные одним из своих основных производителей, Beverly, широко используются в небольших цехах по производству листового металла из-за их универсальности и надежности. Правильно отодвинув режущую кромку от задней пластины, можно получить красиво закругленную кромку, которая может не потребовать дополнительной очистки.Эти ножницы бывают трех размеров: B1, B2 и B3, в зависимости от размера и требуемой мощности.
Ленточная пила
Твердосплавного лезвия или даже стандартного стального лезвия обычно достаточно для большинства калибров алюминия толщиной до 1/4 дюйма, хотя вам придется двигаться относительно медленно на более тяжелых предметах. Говорят, что подложка под лист ДСП или фанеры помогает в этом процессе. Это может помочь отвести тепло от алюминия, который имеет тенденцию поглощать тепло.Помимо этого, поможет еще и малярный скотч поверх металла. Здесь используются различные воски и масла для резки, которые помогают сохранять металл в прохладном состоянии и позволяют зубам плавно резать.
Нубблер стационарный
Пробивной пресс с одним инструментом, который настроен на выполнение высечки, эти инструменты могут разрезать любой профиль в пределах его горловины, однако они требуют широкого пропила и оставляют зубчатую кромку. При резке алюминия важно помнить о стружке, выбрасываемой из этих станков, поскольку она может легко накапливаться и создавать угрозу безопасности.,
Электроинструменты
Стоимость: 75 — 300 долларов
Гибкость: средняя
Скорость: средняя
Точность: низкая
Отделка: смешанная
Автоматизация: нет
Угловые шлифовальные машины
Особенно сложно резать алюминий с помощью любого шлифовального устройства. Поскольку металл способен поглощать тепловую энергию и имеет низкую температуру плавления, он может плавиться и повторно затвердевать вокруг лезвия во время работы, вызывая его опасное связывание.Режьте так, чтобы металл удалили, а не шлифуя.
Механические ножницы
Ручные микроножницы очень эффективны для резки листового алюминия, поскольку их можно относительно легко направлять поперек листа. Они не образуют тепла вблизи угловой шлифовальной машины, поэтому плавление металла не является общей проблемой. Шум, вибрация листа и качество чистовой кромки — общие недостатки механических ножниц. Если вы не можете стабилизировать заготовку с помощью зажимов, вы должны знать, как инструмент будет перемещать себя и лист.
Электрический лобзик
Ручные лобзиковые пилы представляют собой очень сложную задачу, когда дело доходит до резки алюминия, с правильным инструментом и подходящей фрезой или лезвием вы можете легко разрезать толстые листы и другие виды материала. Однако с неправильной пилой и неправильным полотном вы повредите и заготовку, и инструмент.
Нубблер
Портативные высечные ножницы обладают теми же достоинствами и недостатками, что и их настольные модели. Мягкость алюминия делает их пригодными для большинства легких манометров.
Тепловая резка
Стоимость: 200 — 900 долларов
Гибкость: средняя
Скорость: средняя — высокая
Точность: низкая
Отделка: плохая
Автоматизация: нет
Кислородно-водородная горелка
Кислородно-водородные горелки превосходят ацетиленовую версию благодаря чистому пламени. Тепло от горелки в сочетании с постоянным потоком кислорода быстро окисляет листовой металл и сдувает ослабленный металл.Резка с помощью кислородно-водородной горелки создает много тепла и искр, но может разрезать толстые листы алюминия и двигаться с относительно высокой скоростью. Горелка не требует какой-либо поддержки и является портативной, что делает его идеальным для работы в труднодоступных местах.
Плазменная горелка
Плазменная горелка работает аналогично кислородно-водородной горелке, однако вместо окисления металла плазма ионизирует его сильным электромагнитным полем. Скорость резки алюминия будет определять качество кромки, алюминий следует резать с большей скоростью, чем сталь.Помимо тепла от горелки, это ослабляет металлический лист под горелкой и позволяет сдувать его воздухом под высоким давлением. Плазменный резак очень универсален в том, что касается типа материала, который он может резать, и, как кислородно-водородный резак, он легко маневрирует вдоль листа и в труднодоступных местах. Это делает его обычным выбором для мастерских по изготовлению листового металла.
Промышленная резка
Стоимость: 10 000 — 5 000 000 долларов США +
Гибкость: очень высокая
Скорость: очень высокая
Точность: очень высокая
Отделка: отличная
Автоматизация: множество опций
Плазма : плазменная установка с ЧПУ — это, по сути, самый дешевый вариант промышленной резки.Скорости резки алюминия будут отличаться от скорости резки стали. Чем быстрее вы режете алюминий, тем чище будет кромка.
Струя воды
Вероятно, предпочтительный метод резки сложного или толстого алюминия — водная струя фокусирует очень тонкую струю воды, смешанную с абразивом при необычайном давлении и очень высокой скорости, в листовой металл. Эта струя воды разъедает металл, оставляя чистый гладкий край. Рассеивание тепла не является проблемой для алюминия, потому что в отличие от лазерных систем струя воды не плавит металл, а это означает, что нет значительной разницы в энергии, необходимой для резки стали или алюминия.Водяные форсунки на удивление способны с очень высокой точностью резать листы очень большой толщины, до нескольких дюймов. Их главные достоинства — чистота кромок, разнообразие материалов и точность.
Пробивной пресс
Пробивные прессы используют профилированные инструменты для выбивания геометрии в листовом металле. Более крупные прессы могут быть загружены десятками различных типов инструментов для специальной резки и формовки. Обычно они не такие быстрые, как лазеры, но они позволяют штамповать, катать и формировать металл во время резки.Это позволяет формировать жалюзи, выступы, выступы и оттиски, которые не могут быть сформированы лазером. Кроме того, они обычно дешевле по сравнению с лазерами, однако их техническое обслуживание связано с расходами на техническое обслуживание.
Лазеры
Современные лазеры будут эффективны при резке алюминия легкой и средней толщины. Поскольку алюминий может легче поглощать тепло по сравнению со сталью, промышленному лазеру потребуется большая мощность, чтобы расплавить алюминий, чтобы газ мог пройти через него.Это возможно с помощью современного оборудования и резки алюминиевого листа толщиной 1/2 дюйма. Проблема, как всегда, заключается в отводе тепла. См. Наш пост о лазерной резке для получения дополнительной информации.
,11 советов по резке алюминия Easy CNC Router 2020 [Easy Guide]
Люди часто спрашивают, может ли фрезерный станок с ЧПУ резать алюминий. Они привыкли, что они в основном режут дерево и пластик. Я всегда отвечаю на этот вопрос: «Да, любой фрезерный станок с ЧПУ может резать алюминий, если вы сделаете это правильно». Я собираюсь ТОЧНО рассказать вам, как резать алюминий с помощью этих 11 простых советов.
Когда вы узнаете все секреты, вы обнаружите, что обработка алюминия с помощью фрезерного станка с ЧПУ не только проста, но и очень продуктивна.Использование фрезерного станка с ЧПУ для алюминиевых деталей может быть очень успешным занятием при небольшой осторожности и подготовке.
Следует помнить несколько вещей о том, чем алюминий (и другие металлы) отличаются от дерева или пластика. Во-первых, у них гораздо меньшая «зона наилучшего восприятия» для оптимальной подачи и скорости. Если вы оставите золотую середину, фрезы начнут ломаться, они изнашиваются намного быстрее, а качество поверхности в лучшем случае будет плохим. На самом деле, есть несколько приятных моментов в зависимости от того, чего вы хотите достичь:
Металлы имеют гораздо меньшие зоны наилучшего восприятия (более узкий диапазон допустимой подачи и скорости), чем дерево или пластик…
Во-вторых, для алюминия (и некоторых других металлов) существует фактор «липкости».Алюминий хочет прилипнуть к инструменту. Фактически, он будет делать это до такой степени, что приваривается к инструменту. Если на режущих кромках появляются липкие алюминиевые отложения, этот инструмент недолговечен, особенно при 20 000 об / мин и более.
Несмотря на эти проблемы, вы можете очень успешно резать алюминий практически на любом маршрутизаторе. Вот 10 советов по успешной резке алюминия с помощью фрезерного станка с ЧПУ:
1. Не торопитесь
Фрезерный станок с ЧПУ может резать алюминий, но это не идеальный инструмент для извлечения больших деталей в аэрокосмической отрасли, таких как лонжероны крыла.Цена, которую вы заплатите за успех, — это замедление работы. Обратите внимание, что я не имею в виду буквально замедлять ваши подачи и скорости, но ваша общая скорость съема материала будет меньше, чем можно достичь с помощью специального фрезерного станка с ЧПУ. Так что расслабьтесь и позвольте машине делать свое дело. По крайней мере, фрезерный станок с ЧПУ хорошего размера может уместить на своем столе гораздо больше материала, чем любой фрезерный станок с ЧПУ. Загрузите его, нажмите зеленую кнопку и уходите.
2. Используйте калькулятор подачи и скорости
Послушайте, вы, по всей вероятности, приблизитесь к пределу возможностей вашей машины.Резка алюминия на фрезерном станке с ЧПУ — непростая задача, так что давайте сделаем это правильно. Ни об одной этой «резке на слух», о которой так любят говорить старожилы. Ухо не успевает за вами достаточно быстро, поскольку ваш тренажер скользит по углам и через карманы. В одну минуту все в порядке, в следующую вы уворачиваетесь от кончика резака, который отломился и швырнул через магазин. Все ЧПУ могут воспользоваться калькулятором подачи и скорости, но когда вы приближаетесь к границе диапазона производительности, вам нужно быть особенно осторожным.Конечно, мы рекомендуем наш собственный калькулятор каналов и скорости G-Wizard. Конечно, есть и другие, но наш первый в мире калькулятор подачи и скорости, специально разработанный для нужд пользователей маршрутизаторов с ЧПУ (щелкните эту ссылку, чтобы узнать, почему).
Убедитесь, что тот, который вы получаете, имеет необходимые функции для фрезерных станков с ЧПУ. Очень важные функции для фрезерных станков с ЧПУ, которые мы включаем в G-Wizard Calculator, включают:
— Установка минимальных оборотов. Калькулятор не поможет, если он постоянно говорит вам действовать медленнее, чем вы можете.
— Типы фрезерно-фрезерных станков с ЧПУ: V-образные насадки, насадки для сжатия и насадки для вырубки очень важны для пользователей маршрутизаторов с ЧПУ. Убедитесь, что ваш новый калькулятор обрабатывает их, как G-Wizard.
— Отклонение: прогиб инструмента — это факт жизни, и он является причиной поломки многих инструментов. Убедитесь, что ваш калькулятор определит отклонение и что он имеет такие возможности, как наш оптимизатор резки и мастера CADCAM, чтобы помочь найти решения, позволяющие избежать чрезмерного отклонения.
— Предупреждение о трении: если вы слишком сильно снизите скорость подачи, фреза перестанет отрезать хорошую чистую стружку и начнет пахать по поверхности.Это называется «трением» и действительно снижает стойкость инструмента из-за выделяемого тепла. Возьмите калькулятор с предупреждением о трении.
— Утончение стружки: когда вы выполняете легкие пропилы, ширина которых меньше половины диаметра фрезы, вы получаете утонение стружки. Калькулятор должен компенсировать это, иначе вы преждевременно износите инструменты.
— Возможность снижения мощности для менее жестких машин: подробнее см. № 10 ниже. Также неплохо, если в калькуляторе есть несколько профилей машины, чтобы вы могли легко переключаться между профилями с полным и пониженным рейтингом по мере необходимости.
Если у вас есть калькулятор, ваша первая проблема будет связана с слишком низкими рекомендуемыми оборотами. Одной из проблем для большинства фрезерных станков с ЧПУ является скорость вращения шпинделя по сравнению с большинством фрезерных станков с ЧПУ. Ваш средний новый фрезерный станок с ЧПУ достигает максимума при 10 000 об / мин, а многие фрезерные станки с ЧПУ не могут работать с таким медленным . Жизнь для них начинается примерно при 20 000 об / мин. Следующая пара советов посвящена решениям этой проблемы.
3. Используйте фрезы с ЧПУ для резки алюминия (твердосплавные концевые фрезы)
Фрезерные станки с ЧПУиспользуют различные специализированные фрезы, которые нельзя использовать с алюминием.Нисходящим спиралям, компрессионным резакам и т. П. Не место в работе с алюминием.
Вам нужны фрезы, специально предназначенные для алюминия. Большинство производителей ЧПУ используют для этой цели твердосплавные концевые фрезы с 2 или 3 канавками.
Это помогает увеличить рекомендованные обороты, чтобы ваши фрезы работали на высоких оборотах, на которых работают фрезерные шпиндели с ЧПУ. Измерение, определяющее это, называется поверхностной скоростью (для получения дополнительной информации об этом и многих других подсказках и подсказках по подаче и скорости см. Нашу Поваренную книгу по подаче и скорости).Твердосплавные фрезы работают намного быстрее, чем фрезы из быстрорежущей стали. Забудьте о фрезах из быстрорежущей стали и кобальта для алюминия.
Например, мне нужно вырезать паз концевой фрезой 1/4 дюйма. Если я выберу концевую фрезу HSS, G-Wizard сообщит мне, что он хочет работать со скоростью 5877 об / мин, и мой шпиндель фрезерного станка на 20 000 об / мин не будет работать так медленно. Поэтому я перехожу на твердосплавную концевую фрезу. Теперь рекомендация 17419 об / мин — мы намного ближе. Это при наземной скорости 1140 SFM. Возможно, вам удастся найти более агрессивные рекомендации по SFM для инструментов вашего производителя.
4. Используйте фрезы меньшего диаметра
Другой способ повысить частоту вращения — использовать фрезы меньшего диаметра. Забудьте про концевые фрезы 1/2 дюйма. Опустите максимум до 1/4 дюйма, а обычно меньше. Поскольку вы собираетесь работать с меньшими диаметрами, вам нужны более жесткие фрезы, чтобы прогиб инструмента не стал проблемой — помните, вам нужен калькулятор подачи и скорости, который имеет дело с прогибом инструмента. Карбид намного более жесткий, чем HSS, поэтому это еще одна причина в пользу карбида.
Рассматривая наш пример твердосплавных фрез № 3, предположим, что вместо концевой фрезы 1/4 «мы используем 3/16».Благодаря этому, казалось бы, небольшому изменению рекомендованная частота вращения увеличилась до 23226 об / мин — территория шпинделя фрезерного станка. Нам легко снизить это число до 20 000 об / мин и увеличить срок службы инструмента.
Мораль этой истории состоит в том, чтобы тщательно подобрать инструменты к возможностям вашей машины.
5. Будьте параноиком по поводу очистки чипов
Я не могу это подчеркнуть, особенно когда материал имеет свойство сцепляться с резаком.
При повторной нарезке стружки ломается больше резцов, чем что-либо другое, что я вижу.Будьте параноиком по поводу очистки фишек. Не рассчитывайте на наличие поблизости вакуумной системы пылеулавливания, если вы лично не убедились, что она отсасывает стружку даже из самых глубоких разрезов. Более надежным является воздушный поток, прикрепленный к шпинделю и направленный прямо в то место, где резец встречается с обрабатываемым материалом. Если вы стоите там с насадкой в руке (или, что еще хуже, кистью), думая, что можете все прояснить, вы не достаточно параноик по поводу удаления стружки.
6. Следите за глубиной резания и прорезанием пазов — они затрудняют удаление стружки.
Чем глубже вы прорезаете и чем ближе к пазу входит фреза, тем труднее удалить стружку со дна отверстия.Делайте больше проходов, чтобы пропилить до необходимой глубины и открыть более мелкие глубины для лучшего доступа.
Вот подсказка. При работе с материалом, к которому прикреплен тонкий лист алюминия, установите лист алюминиевой стороной вверх. Это позволяет как можно быстрее удалить алюминий с резака.
7. Смажьте туманом
Если у вас есть паранойя по поводу этих стружек, следующая проблема — обеспечение смазки, чтобы снизить склонность стружки к режущим кромкам.
Многие пользователи фрезерных станков с ЧПУ ненавидят возиться с охлаждающей жидкостью любого типа, но вам в значительной степени придется использовать какую-то смазку, чтобы надежно резать что-либо, кроме самого тонкого алюминия. Поскольку вы, по-видимому, уже подготовили струю сжатого воздуха, вы также можете пропустить туман охлаждающей жидкости через тот же механизм. Фактически, купите мистер, чтобы обеспечить продувку воздухом и туман охлаждающей жидкости. Это просто и недорого.
Вы можете настроить туман таким образом, чтобы на него оставалось очень мало жидкости, чтобы уменьшить беспорядок, и это нормально, пока распыляемый материал попадает на резак.
Иногда просто невозможно использовать туман, но вам все равно нужно отрезать немного алюминия. Если вы режете очень тонкий алюминий или выполняете очень неглубокие проходы, вы можете обойтись без смазки. Сделайте несколько тестов и посмотрите.
8. Не снижайте слишком сильно скорость подачи!
Если вы слишком медленно увеличиваете скорость подачи, вы рискуете заставить инструмент тереться, а не резать. Это гораздо больший риск для пользователей фрезерных станков, чем для пользователей фрезерных станков, просто потому, что шпиндель вращается очень быстро.Чтобы поддерживать рекомендованную стружку на таких высоких оборотах, вам необходимо обеспечить плавное движение фрезы.
Например, наш резак 3/16 дюйма при 21 000 об / мин хочет подавать со скоростью 91 дюйм / мин. Если вы слишком сильно замедлитесь, скажем, до 1/4 от этого, многие подумают, что они «выманивают» машину и инструмент. Нет ничего более далекого от правды. Если вы начнете работать достаточно медленно, чтобы резак начал тереться со скоростью 20 000 об / мин, вы нагреете всю работу и резко сократите срок службы инструмента. Подробнее об этом явлении трения см. В нашей статье о нагрузках на стружку и скорости резания.
Справиться с проблемами трения легко, если вы используете калькулятор подачи и скорости, такой как G-Wizard, который предупреждает вас о трении.
9. Если ваша машина не может подавать достаточно быстро, используйте меньше канавок и увеличьте ширину реза.
Обычно мы используем 3 или меньше канавок с алюминием — только не пробуйте фрезы с четырьмя или более зубьями для алюминия!
Причина в том, что алюминий дает особо крупные стружки. Чем меньше канавок, тем больше места между режущими кромками и тем больше места для выхода крупных стружек и их уноса ветром.При слишком большом количестве канавок стружка возвращается слишком плотно, заклинивает канавки, и довольно скоро у вас сломается фреза.
Предположим, вы используете калькулятор подачи и скорости и столкнулись с ситуацией, когда ваша машина просто не может перемещать резак достаточно быстро. Например, в нашем примере 3/16 дюйма при 21 000 об / мин, допустим, мы разрезаем рез шириной 0,040 дюйма. G-Wizard предлагает подавать концевую фрезу с 3 канавками со скоростью 166 дюймов в минуту, но ваш фрезерный станок с ЧПУ может резать только точно и надежно со скоростью 100 дюймов в минуту.Что делать?
Ответ — пробовать меньше флейт. Для фрезы с 2 зубьями требуется только скорость подачи 110 дюймов в минуту. Снижение этого показателя до 100 IPM не приведет к серьезному риску — это всего на 10% медленнее.
Кстати, мы говорили о резке алюминия, но вы можете решить эту проблему с деревом еще хуже, потому что вы можете резать более мягкий материал намного быстрее. Подключите эти значения и выберите Hardwood в G-Wizard, и он хочет получить 883 IPM при 20 000 об / мин!
Подсказка: именно по этой причине делают фрезы с 1 канавкой.
Если мы рассмотрим сценарий с одной канавкой при 20000 об / мин, GW теперь рекомендует 294 IPM. Если вы сжигаете дрова, это, вероятно, связано с тем, что вы кормите слишком медленно, а нож трется. Кстати, мне нравится смотреть, как быстро движущийся промышленный фрезерный станок с ЧПУ пробивает дерево и выбрасывает снежную бурю из стружки и пыли. Холодные бобы!
Еще одна вещь, о которой следует знать, — это то, что называется «радиальным утонением стружки». Если ширина реза меньше 1/2 диаметра фрезы, вам необходимо увеличить скорость подачи, так как ваш станок производит неестественно тонкую стружку из-за радиального утонения стружки.Опять же, вы думаете, что за счет сверхтонких резов и резкого снижения скорости подачи. Вместо этого из-за утонения и истирания радиальной стружки вы резко сокращаете срок службы фрезы. Калькулятор подачи и скорости G-Wizard автоматически учитывает в расчетах радиальное утонение стружки.
10. Используйте предел мощности для снижения жесткости
Хорошо, вы усвоили остальные 9 советов, и все идет хорошо, но теперь вы приближаетесь к пределам жесткости вашей машины.Если пахать на полную мощность, случатся плохие вещи. Станок стучит и разбивает резак, плохая обработка поверхности или станок отклоняется и режет очень неточно.
Силы резания по металлу, вероятно, будут намного выше, чем по дереву, а фрезерные станки с ЧПУ (иногда называемые портальными фрезерными станками) значительно менее жесткие, чем эквивалентные фрезерные станки с ЧПУ. Это просто факт жизни. Если не что иное, сравните рабочий диапазон фрезерного станка (намного меньше, чем у фрезера) и его вес (намного больше, чем у фрезерного станка) с фрезерным станком с ЧПУ.За исключением крупнейших промышленных портальных мельниц, здесь нет сравнения. И поэтому этот станок не может быть таким жестким, как фрезерный станок с ЧПУ. Итак, мы должны компенсировать.
Мы не знаем точной жесткости данной машины. Нет опубликованных спецификаций, которые мы могли бы использовать для сравнения или расчета. Но мы можем использовать мощность шпинделя в качестве прокси. Это та сила, которая «толкает» заготовку во время резки, с которой должна бороться жесткость. G-Wizard имеет возможность рассчитать «пониженную» мощность шпинделя, которая соответствует рабочему диапазону и весу вашего станка, и мощности шпинделя, подходящей для этого уровня жесткости.Результаты могут вас удивить, но они основаны на реальных эмпирических измерениях.
Например, предположим, что у вас есть фрезерный станок размером 4 x 8 футов с ходом по оси Z 20 дюймов и весом 1000 фунтов. Обратите внимание, что даже довольно легкий промышленный фрезерный станок с ЧПУ, такой как Haas TM-1, будет иметь ход 30 ″ x 12 ″ x 16 ″ и общий вес 3240 фунтов — гораздо меньший размер корпуса и намного больший вес. Чтобы работать на таком уровне жесткости (а TM-1 тоже не является вершиной жесткости), требуется снижение мощности до 0.17 л.с.
Снижение номинальных характеристик приведет к снижению наших показателей — 22 000 об / мин и 79 дюймов в минуту для полного слота с 3/16 ″ дюйма и 2 канавками. Но мы выполним работу с лучшей обработкой поверхности, точностью и меньшей склонностью к отклонению рамы машины или вибрации.
Не запускайте все время с пониженными номинальными характеристиками, сохраняйте профиль машины с пониженными характеристиками, а с другим — нет. Используйте уменьшенные для более тонкой обработки поверхности или в случаях, когда резец продолжает ломаться.
11. Работа с алюминиевым листом для фрезерного станка с ЧПУ отличается от работы фрезерного станка с ЧПУ для резки алюминиевого листа
Существует огромная разница между фрезерным станком с ЧПУ, режущим тонкий алюминиевый лист, и фрезером с ЧПУ, режущим более толстый алюминиевый лист.Чем толще материал и чем больше глубина пропила, тем важнее следовать этим советам.
Заключение
Обработка алюминия с помощью фрезерного станка с ЧПУ абсолютно совместима с большинством фрезерных станков. Все дело в том, чтобы согласовать возможности вашего станка с оптимальной подачей и скоростью, предъявляемыми к материалу, путем грамотного выбора инструментов и параметров резания. В этом вам поможет хороший калькулятор подачи и скорости, такой как наш G-Wizard. Добавьте к этому потребность в смазке и паранойю по поводу скопления стружки, и вы готовы взяться за алюминиевый проект.
,