Alüminyum – Çok Yönlü Bir Malzeme İçin Yüksek Performanslı Frezeleme Çözümleri
Hafif, Çok Yönlü, Zorlu Alüminyum, seri üretim için yüksek performanslı takımlar, stabil prosesler ve tüm parametrelerin hassas koordinasyonunu gerektirir. Otomotiv, medikal, makine ve genel mühendislik veya elektronik sektörlerinde alüminyum alaşımları, düşük ağırlığı yüksek mukavemet, üstün korozyon direnci ve mükemmel geri dönüşüm kabiliyeti ile birleştirir. Temelde iyi işlenebilir olmasına rağmen, malzeme çoğu zaman kullanıcılar için zorluklar yaratır. Yapışma, talaş birikmesi veya “bird’s nesting” özellikle frezeleme sırasında proses güvenilirliğini olumsuz etkileyebilir. Bu nedenle, takım geometrisi, kalite, kesme verileri ve soğutma sıvısının hassas koordinasyonu, maliyet etkin işleme için kritik öneme sahiptir. Paul Horn GmbH, ekonomik işleme sağlayan çok sayıda sistem sunmaktadır.
Alüminyumun önemi üretim rakamlarında da görülmektedir. Dünyada her yıl 60 milyon tonun üzerinde alüminyum üretilmektedir ve özellikle Asya, Çin önderliğinde önemli bir rol oynamaktadır. Alüminyum, oksijen ve silikondan sonra yer kabuğunda en yaygın üçüncü elementtir, ancak sadece bağlı halde bulunur. Endüstriyel olarak boksitten Bayer prosesi ve ardından eritilmiş tuz elektrolizi ile çıkarılır. Mekanik özellikler, silisyum, magnezyum, bakır veya çinko gibi alaşım elementleriyle uyarlanabilir ve bu da doğrudan işlenebilirliği etkiler.
Belirgin Yapışma Eğilim
Malzemeye özgü özellikler, alüminyum frezeleme sırasında özellikle ortaya çıkar. Düşük sertlik ve düşük erime noktası yüksek kesme hızlarını destekler, ancak aynı zamanda belirgin bir yapışma eğilimi yaratır. Uygun önlemler alınmazsa, talaş birikmesi hem iş parçasının yüzey kalitesini hem de takım ömrünü olumsuz etkiler. Bu nedenle modern alüminyum freze takımları; keskin kesici kenarlar, parlatılmış talaş yüzeyleri ve düzgün talaş tahliyesini destekleyen özel talaş kırma geometrilerine sahiptir. Ayrıca iyi önleyici kaplamalar kullanılır veya uygulamaya bağlı olarak kasıtlı olarak kaplamasız kesici kenarlar ile takım keskinliği maksimize edilir.
HORN, alüminyum işleme için kapsamlı bir frezeleme takımı yelpazesi sunmaktadır: karbür frezeler, freze takımları, PCD ve MCD çözümleri. Tek veya çift kenarlı ve geniş talaş boşluklu takımlar, özellikle yüksek malzeme kaldırma oranlarında frezeleme sırasında kritik rol oynar. Bu takımlar, talaş akışını engellemeden yüksek ilerleme ve kesme hızları sağlar. Tipik uygulamalar arasında frezeleme, dalma ve yüksek malzeme kaldırma oranıyla alüminyum parçaların kırpılması yer alır.
Polikristal Elmas (PCD
PCD Elmas uçlu takımlar, özellikle zorlu görevler ve uzun takım ömrü için kullanılır. Yüksek aşınma direnci ve düşük yapışma eğilimi sayesinde alüminyum alaşımları için ideal olup, yüksek hacimli üretimde üstün performans sağlar. Keskin kesici kenarlar, yüksek yüzey kalitesi ve stabil prosesler sunar. PCD, klasik tornalama işlemlerinin yanı sıra frezeleme uygulamalarında da yaygın olarak kullanılmaktadır; örneğin yapısal parçaların yüzey frezelemesi veya karmaşık geometrilerin kontur frezelemesi gibi.
HORN, PCD portföyünü sürekli genişleterek hem indekslenebilir PCD uçlu takımlar hem de yüksek performanslı işleme için özel tasarlanmış katı karbür monoblok freze takımları sunmaktadır. Bu takımlar, 2024’te standart bir portföyde sunulmuş ve alüminyumun yanı sıra diğer ferrosuz malzemelerin işlenmesini de kapsamaktadır. Takım sistemi yüksek rijitlik ve mükemmel konsantrikliğe sahiptir, bu da doğrudan yüzey kalitesine ve proses stabilitesine yansır.
Yüksek Performanslı İşlemede Yeni Potansiyel
Örnek olarak PCD kesici uçlu değiştirilebilir DG sistemi, mevcut bir karbür sistemine dayanmaktadır ve elmas uçlu kesici kenarlarla genişletilmiştir. Modüler tasarım sayesinde çelik veya karbür şaft seçenekleri mevcuttur ve büyük mesafeli uygulamalara uygundur. Bir diğer yenilik ise, yüksek rijitlik ve hassas konsantrikliğe sahip yüzey frezeleme sistemidir. Sistem, yüksek performanslı freze makinelerinin sınırlarını zorlayan kesme değerlerini destekler ve yüksek performanslı işleme için yeni potansiyel sunar.
Kalıp ve takım yapımında gerekli olan yüksek parlaklık yüzeyler için monokristal elmas kullanılır. Bu, frezelenmiş yüzey kalitesi sağlayarak sonraki parlatma işlemlerine gerek bırakmaz, zaman kazandırır ve parça kalitesinin tekrar üretilebilirliğini artırır. Proses güvenilirliği, özellikle yüzeyi kaplanacak veya krom kaplanacak parçalar için kritik bir avantajdır.
Uzun Ömür Boyunca Stabil Kalite
Otomotiv sektöründe gigacasting gibi yeni üretim teknolojileriyle alüminyum parçaların kullanımının artması, yüksek performanslı frezeleme çözümlerinin önemini vurgular. Aynı zamanda malzeme kullanımı değişiyor ve bu durum esneklik ve hassasiyet için yeni talepler yaratıyor. Modern freze takımları sadece yüksek malzeme kaldırma oranları sağlamakla kalmamalı, aynı zamanda uzun takım ömrü boyunca satbil kalite sunmalıdır. Koordine takım konseptleri, yenilikçi kalite ve uygulamaya özel geometriler sayesinde bu gereksinimler karşılanabilir ve alüminyumun ekonomik işlenmesi sürdürülebilir şekilde optimize edilebilir.
