Als Aluminium-CNC-Lieferant habe ich aus erster Hand gesehen, wie wichtig die Konzentration der Schneidflüssigkeit im Bearbeitungsprozess ist. In diesem Blog teile ich meine Erkenntnisse darüber, welchen Einfluss die Konzentration der Schneidflüssigkeit auf die CNC-Bearbeitung von Aluminium hat.
Die Grundlagen der Schneidflüssigkeit in der CNC-Aluminiumbearbeitung
Lassen Sie uns zunächst darüber sprechen, was Schneidflüssigkeit ist und warum sie so wichtig ist. Schneidflüssigkeit ist wie das Lebensblut der CNC-Bearbeitungswelt. Es hilft bei der Kühlung des Schneidwerkzeugs und des Werkstücks während des Bearbeitungsprozesses. Wenn wir mit Aluminium arbeiten, einem weichen Metall, kann die beim Schneiden entstehende Hitze viele Probleme verursachen. Hohe Hitze kann dazu führen, dass das Aluminium am Schneidwerkzeug festklebt, was als Aufbauschneide (BUE) bezeichnet wird. Dieser BUE kann die Oberflächenbeschaffenheit des Teils beeinträchtigen und auch die Werkzeuglebensdauer verkürzen.
Schneidflüssigkeit fungiert auch als Schmiermittel. Es reduziert die Reibung zwischen dem Schneidwerkzeug und dem Aluminiumwerkstück. Dies macht den Schneidvorgang nicht nur reibungsloser, sondern trägt auch zu einer besseren Maßhaltigkeit bei. Sie sehen, wenn die Reibung geringer ist, kann das Werkzeug präziser schneiden und das Teil erfüllt mit größerer Wahrscheinlichkeit die erforderlichen Spezifikationen.
Die Rolle der Konzentration
Kommen wir nun zu den Einzelheiten der Schneidflüssigkeitskonzentration. Die Konzentration der Schneidflüssigkeit ist im Wesentlichen das Verhältnis des Schneidflüssigkeitskonzentrats zu Wasser. Unterschiedliche Konzentrationen können einen großen Einfluss auf den Bearbeitungsprozess haben.
Niedrige Konzentration
Wenn wir eine Schneidflüssigkeit mit niedriger Konzentration verwenden, beispielsweise etwa 3–5 %, enthält diese nicht genügend Wirkstoffe, um ihre Aufgabe effektiv zu erfüllen. Was die Kühlung betrifft, kann es die Wärme nicht so gut ableiten wie eine richtig konzentrierte Flüssigkeit. Dies bedeutet, dass das Schneidwerkzeug und das Aluminiumwerkstück heißer werden. Wie ich bereits erwähnt habe, kann hohe Hitze zu BUE führen. Es kann sein, dass die Oberfläche des Teils rau ist und das Werkzeug viel schneller verschleißt.
Wenn Sie beispielsweise an einem arbeitenCNC-Aluminium-FahrradpedalEine Schneidflüssigkeit mit geringer Konzentration kann dazu führen, dass die Oberfläche des Pedals unebene Spuren aufweist. Die Maßhaltigkeit kann auch fehlerhaft sein, da die Hitze dazu führen kann, dass sich das Aluminium während des Bearbeitungsprozesses ausdehnt und zusammenzieht.
Im Hinblick auf die Schmierung ist eine Flüssigkeit mit niedriger Konzentration nicht in der Lage, einen ausreichend dicken Film zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück zu bilden. Dadurch entsteht eine höhere Reibung, die beim Bearbeitungsprozess zu Rattern führen kann. Rattern sind störende Vibrationen, die den Schneidprozess instabil machen und auch Schäden am Werkzeug und am Teil verursachen können.
Hohe Konzentration
Andererseits scheint die Verwendung einer hochkonzentrierten Schneidflüssigkeit, etwa 10–15 %, auf den ersten Blick eine gute Idee zu sein. Man könnte meinen, dass mehr Schneidflüssigkeit eine bessere Leistung bedeutet. Aber das ist nicht immer der Fall.
Eine hochkonzentrierte Flüssigkeit kann zu viskos sein. Dies bedeutet, dass es nicht so leicht um den Schnittbereich herumfließt. Es kann die Kühlmittelleitungen und Düsen verstopfen, wodurch verhindert wird, dass die Flüssigkeit die kritischen Bereiche erreicht, wo sie am meisten benötigt wird.
Außerdem können hochkonzentrierte Schneidflüssigkeiten teurer sein. Sie verwenden mehr Konzentrat, was die Produktionskosten erhöht. Und aus ökologischer Sicht ist es auch nicht die beste Option.
Für einen7075 Aluminium CNC-FräseEine hochkonzentrierte Flüssigkeit könnte dazu führen, dass die Späne zusammenkleben. Dies kann die Spanabfuhr erschweren, und wenn die Späne nicht ordnungsgemäß entfernt werden, können sie die Oberfläche des Fräsers beschädigen und auch das Schneidwerkzeug beeinträchtigen.
Optimale Konzentration
Der optimale Wert für die Schneidflüssigkeitskonzentration bei der Aluminium-CNC-Bearbeitung liegt normalerweise bei etwa 6 % bis 8 %. Bei dieser Konzentration kann die Schneidflüssigkeit für eine gute Kühlung und Schmierung sorgen. Es kann die beim Schneiden entstehende Wärme effektiv ableiten und so das BUE-Risiko verringern. Der Schmierfilm ist dick genug, um Reibung und Rattern zu reduzieren und so einen reibungslosen und präzisen Schneidvorgang zu ermöglichen.
Wenn Sie die optimale Konzentration verwenden, werden Sie eine Verbesserung der Oberflächenbeschaffenheit der Teile feststellen. Zum Beispiel, wenn Sie produzierenMotorradteile aus AluminiumDadurch erhalten die Teile eine glattere Oberfläche, was nicht nur ästhetisch ansprechend, sondern auch wichtig für die Funktionalität der Teile ist.
Auswirkungen auf die Werkzeuglebensdauer
Die Konzentration der Schneidflüssigkeit hat einen direkten Einfluss auf die Standzeit des Werkzeugs. Eine Flüssigkeit mit geringer Konzentration und schlechten Kühl- und Schmiereigenschaften kann zu einem schnellen Verschleiß des Schneidwerkzeugs führen. Die hohe Hitze und Reibung kann dazu führen, dass die Schneidkante des Werkzeugs stumpf wird und in manchen Fällen sogar zum Bruch des Werkzeugs führen kann.
Andererseits kann eine Flüssigkeit mit optimaler Konzentration die Standzeit des Werkzeugs erheblich verlängern. Indem das Schneidwerkzeug kühl gehalten und die Reibung verringert wird, behält es seine Schärfe länger bei. Das bedeutet, dass Sie die Werkzeuge seltener austauschen müssen, was Ihnen auf lange Sicht eine Menge Geld sparen kann.
Auswirkungen auf die Oberflächenbeschaffenheit
Wie ich bereits mehrfach erwähnt habe, wird die Oberflächenbeschaffenheit des bearbeiteten Teils stark von der Konzentration der Schneidflüssigkeit beeinflusst. Eine Flüssigkeit mit niedriger Konzentration kann aufgrund von BUE und Rattern zu einer rauen Oberfläche führen. Das Teil kann sichtbare Markierungen, Kratzer oder Unebenheiten aufweisen.
Eine Flüssigkeit mit optimaler Konzentration kann jedoch eine glatte und glänzende Oberfläche erzeugen. Dies ist insbesondere bei Teilen, die sichtbar sind oder genau zu anderen Bauteilen passen müssen, von entscheidender Bedeutung. Bei einem Fahrradpedal beispielsweise sieht eine gute Oberflächenbeschaffenheit nicht nur besser aus, sondern verringert auch die Korrosionsgefahr und verbessert den Halt des Pedals.
Auswirkungen auf die Maßgenauigkeit
Die Maßgenauigkeit ist ein weiterer Bereich, in dem die Konzentration der Schneidflüssigkeit eine Schlüsselrolle spielt. Eine Flüssigkeit mit niedriger Konzentration kann dazu führen, dass sich das Werkstück aufgrund der beim Schneiden entstehenden Hitze ausdehnt. Diese Erweiterung kann dazu führen, dass das Teil nicht den Spezifikationen entspricht. Durch die hohe Reibung kann es außerdem zu einer Durchbiegung des Werkzeugs kommen, was die Maßhaltigkeit zusätzlich beeinträchtigen kann.
Mit einer Flüssigkeit mit optimaler Konzentration wird die Wärme kontrolliert und die Reibung verringert. Dadurch kann das Werkzeug präziser schneiden und das Teil liegt mit größerer Wahrscheinlichkeit innerhalb der erforderlichen Maßtoleranzen.
Abschluss
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Konzentration der Schneidflüssigkeit ein entscheidender Faktor bei der CNC-Bearbeitung von Aluminium ist. Als Aluminium-CNC-Lieferant habe ich gesehen, wie die richtige Konzentration einen großen Unterschied in der Qualität der Teile, der Werkzeuglebensdauer und der gesamten Produktionseffizienz bewirken kann.
Wenn Sie auf der Suche nach hochwertigen CNC-bearbeiteten Aluminiumteilen sind oder Fragen zur Konzentration der Schneidflüssigkeit oder zum Bearbeitungsprozess im Allgemeinen haben, würde ich mich gerne mit Ihnen unterhalten. Kontaktieren Sie uns gerne, um Ihre spezifischen Bedürfnisse zu besprechen und wie wir zusammenarbeiten können, um die besten Ergebnisse zu erzielen.
Referenzen
- Boothroyd, G. & Knight, WA (2006). Grundlagen der Zerspanung und Werkzeugmaschinen. CRC-Presse.
- Kalpakjian, S. & Schmid, SR (2009). Fertigungstechnik und -technologie. Pearson.
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Metallschneiden. Butterworth-Heinemann.
