Кой материал да фрезоваш, и защо не титан

Какво измерва индексът за обработваемост

Това е класическата относителна скала по AISI и SAE, ползвана в инженерството близо век. Меката нисковъглеродна стомана е отправната точка, а всичко останало се сравнява с нея. Числото не е свойство на материала само по себе си, а сравнение.

Защо титанът е толкова труден

Главно заради топлопроводността. Ti-6Al-4V провежда топлина само около 6,7 вата на метър келвин, тоест около двайсет и пет пъти по-малко от алуминия. Топлината остава в зоната на рязане и в режещия ръб, вместо да отиде в стружката, и точно това яде инструмента.

Защо 316 е по-труден от 304

Молибденът, който 316 носи, около два до три на сто, му дава устойчивост на хлориди и на морска вода. Същият молибден прави материала по-жилав при рязане, тоест по-труден. Свойството, за което се плаща, е и свойството, което оскъпява обработката.

Три алуминия, три поведения

6061, 7075 и 5083 са различни сплави с различни легиращи елементи. 7075-T6 има граница на провлачване около 503 MPa, тоест близо два пъти повече от около 276 MPa при 6061-T6. Затова изборът между тях не е по цена, а по това какво трябва да издържи детайлът и как ще се реже.

Какво този инструмент НЕ дава

Не дава обороти, подаване и дълбочина на рязане. Той препоръчва материал, а не режим. Конкретните числа идват от каталога на инструмента и от отделния инструмент за режими на фрезоване.

Оценките са подредба, не сертификат

Оценките за корозионна устойчивост, за работна температура и за цена са относителни и служат за сравнение между материали, а не като документ за носеща конструкция. За такава се иска сертификат от доставчика.

Стружката също е критерий

Материал, който дава дълга непрекъсваща се стружка, иска друг подход от материал, който дава ситна. Това решава и нуждата от стружкочупител, и колко често операторът трябва да се намесва при дълъг цикъл.

Цената на материала не е цялата цена

По-евтин материал, който се реже два пъти по-бавно и изяжда инструменти, излиза по-скъп на готов детайл. Затова изборът се прави заедно със сметката за време и за инструмент, а не преди нея.

Къде продължава

След избора на материал идват режимите на рязане, после какъв допуск изобщо се държи при фрезоване, и накрая сметката за цена на детайл при дадена бройка.

И какво да се вземе предвид отрано

Ако детайлът ще се анодира, ще се заварява или ще работи на морска среда, материалът се избира по това, а обработваемостта е втори критерий. Обратният ред води до детайл, който се прави лесно и не върши работа.

Един изходен материал, четиринайсет сравнени

Меката стомана S235JR и 1018 стои закована на индекс 100 по определение. Алуминий 6061-T6 излиза на 380, автоматен месинг C360 на 320, а Delrin на 350. Титанът Ti-6Al-4V пада на 22, най-ниското в таблицата, тоест разликата между най-лесния и най-трудния материал тук е над седемнайсет пъти.

Охлаждането е в четири степени, не в едно правило

Месингът C360 не иска охлаждане изобщо, той е самосмазващ. При повечето стомани и алуминии охлаждането е препоръка, а сухото фрезоване е обичайна практика, не грешка. При неръждаема 304 и 316 и при титан обилното охлаждане е задължително, защото сухото води до наклепване, изяден инструмент и при титана истински риск от запалване на нажежената стружка. Инженерните пластмаси са отделен случай: само въздушна струя, защото маслено охлаждащо средство може да напука поликарбонат.

Какво питат хората

Какво измерва индексът за обработваемост?

Класическата относителна скала по AISI и SAE: меката нисковъглеродна стомана е отправната точка, а останалите материали се сравняват с нея.

Защо титанът е труден за фрезоване?

Главно заради топлопроводността: Ti-6Al-4V провежда около 6,7 вата на метър келвин, около двайсет и пет пъти по-малко от алуминия, затова топлината остава в ръба.

Защо 316 се реже по-трудно от 304?

Заради молибдена, около два до три на сто, който му дава устойчивост на хлориди и същевременно го прави по-жилав при рязане.

Защо трите алуминия се държат различно?

Защото са различни сплави. 7075-T6 има граница на провлачване около 503 MPa срещу около 276 MPa при 6061-T6.

Дава ли обороти и подаване?

Не. Той препоръчва материал, не режим. Оборотите и подаването идват от каталога на инструмента и от инструмента за режими.

Може ли да се разчита за носеща конструкция?

Като честна отправна точка да, като сертификат не. Оценките са относителни и служат за сравнение.

Защо стружката има значение?

Защото дълга непрекъсваща стружка иска стружкочупител и намеса на оператора, а ситната не. Това мени и времето, и надзора.

По-евтиният материал винаги ли е по-евтин?

Не. Материал, който се реже два пъти по-бавно и изяжда инструменти, излиза по-скъп на готов детайл.

Кой критерий е първи?

Функцията: ако детайлът се анодира, заварява или работи в морска среда, това решава. Обработваемостта е втори критерий.

Как се получава достъп?

С профил в EduFacturing. Част от инструментите влизат в Pro.