Leitfaden für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung und warum Sie ihn für die Prototypenfertigung benötigen

Hochgeschwindigkeitsbearbeitung bezieht sich auf hohe Vorschübe und Spindeldrehzahlen zum Abtragen von Material, ohne die Qualität und Präzision der Teile zu beeinträchtigen. Der Hauptvorteil von HSM ist eine schnelle Zykluszeit und eine bessere Standzeit.

Die Hauptmerkmale von HSM sind wie folgt:

Hohe Metallabtragsrate (MRR) &Minimierung der Bearbeitungszeit

• Hohe Produktivität und niedrige Kosten
•  Ausgezeichnete dimensionale Präzision und Genauigkeit
• Fähigkeit für komplexe 3D-Teile mit hoher Präzision
• Beseitigung unnötiger Arbeitsschritte wie Polieren und Zusammenbau
  

Was ist Hochgeschwindigkeitsbearbeitung (HSM)?

Die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung ist ein Prozess, bei dem wir hohe Metallabtragsraten (MRR), leichte und schnelle Schnitte mit hohen Vorschüben und Spindeldrehzahlen erzielen können.

Es ist eine Kombination aus schnellen Bewegungen und gut geplanten Anwendungen, um genaue Teile und die besten Ergebnisse zu erzielen.

Einige Hauptfaktoren, die Sie für Hochgeschwindigkeitsbearbeitung und CNC-Dienste berücksichtigen müssen, sind:

• Werkzeugauswahl und -balance
• Chip-Verdünnung
• Maschinenanforderungen
• Werkstück- und Werkzeugsteifigkeit
• Material- und Bearbeitungsstrategie
• CAM-Programmierung
• Cutterauswahl

Techniken für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung

Die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung ist ein komplizierter Prozess zur Herstellung von Teilen, und Sie müssen wissen, wie man HSM durchführt. Wenn eine unerfahrene Person den Prozess mit dem richtigen Werkzeug durchführt, wird er nicht erfolgreich sein.

HSM ist eine Mischung aus Techniken, die für verschiedene Anwendungen verwendet werden. Diese Sammlungen von Techniken sind benutzerfreundlich und sehr nützlich für den Betrieb jeder Operation.

Einige der besten Techniken für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung sind:

1:Tauchschruppen

Es ist eine Art CAM-Werkzeugweg und wird manuell programmiert. Sie können sagen, dass es eine Geheimwaffe ist, um Ihren Speck zu retten. Die zwei Haupteigenschaften des Tauchschruppens sind:

1. Sie können einen steiferen Schnitt erzielen, indem Sie die Kräfte von der XY-Ebene in axiale Z-Aufwärts- und Abwärtskräfte ändern.
2. Durch die Spiralbohrer können Sie mehr Material abtragen als mit dem Schaftfräser.

Einstechschruppen oder -fräsen eignet sich am besten für tiefe Taschen, wenn Seitentaschen eine stärkere Werkzeugablenkung verursachen. Tauchfräsen ermöglicht Ihnen das Schruppen auf alten Maschinen in der Werkstatt. Einige Nachteile des Tauchschruppens sind:

• Zentrierter Bohrer und konventioneller Spiralbohrer
• 2D vs. 3D Tauchschruppen
• Gezackte Kanten

2:Trochoidale Bearbeitung/ Fräsen

Dieses CNC-Fräsverfahren kann zum Fräsen von tiefen Taschen, engen Hohlräumen und Nuten angewendet werden. Die trochoidale Bearbeitung ist eine hervorragende Lösung zum Schlitzen exotischer und harter Materialien wie Titan und Inconel.

Die großen Vorteile der trochoidalen Bearbeitung sind:

• Verkürzung der Zykluszeit
• Fähig, mehrschneidige Werkzeuge auszuführen
• Kann mehr Material entfernen
• Verbessern Sie die Standzeit der Werkzeuge
• Spanverdünnungseffekt
• Reduzieren Sie die Anzahl der axialen Durchgänge
• Hochgeschwindigkeitsfunktionen
• Kontinuierliche Vorschubraten beibehalten

3:Seitenschritte

Dies sind die Verbindungen, die bei hohen Vorschüben für den Übergang zwischen benachbarten Werkzeugwegen wirksam sein können. Es neigt dazu, am Ende des Passes eine scharfe Stepover-Bewegung zu erzeugen. Einfache runde Bewegungen können bei einem hohen Vorschub schärfer sein. In den letzten zehn Jahren wurde die Oberflächenbearbeitung mit parallelen Abtastlinien zur Endbearbeitung von Mehrflächenmodellen verwendet.

Eine geeignete Lösung bei moderatem Vorschub ist die Verwendung eines einfachen Schleifen-Werkzeugwegs als alternative scharfe Kurven zwischen Scan-Durchgängen.

Maschinen für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung

Es ist wichtig, eine Maschine, einen Drehmomentgraphen/ein Elektrowerkzeug zu untersuchen, bevor Sie mit einem HSM-Betrieb beginnen. Die Maschine sollte allen Anforderungen gewachsen sein. Eine Hochgeschwindigkeitsmaschine, die für 300-M geeignet ist, ist möglicherweise nicht für ein anderes Material wie Titan geeignet. Daher sollte eine geeignete Strategie für den HSM-Betrieb angewendet werden, um qualitativ hochwertige und präzise Teile zu erhalten.

Viele Maschinen sind für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung geeignet. Es kann eine 5-Achs-Fräsmaschine oder eine 3-Achs-Fräsmaschine sein. Einige Maschinen, die für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung verwendet werden können, sind unter:

1:Mikron Mill-S-400-U

Mikron Mill-S-400-U wurde speziell für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung entwickelt und ermöglicht hochwertige Oberflächengüten und eine hohe Präzision der Teile. Die einzigartige Funktion eines intelligenten Temperaturmanagementsystems hält die Maschine bei Laufzeit und hohen Fräsgeschwindigkeiten präzise.

Hochgeschwindigkeitsbearbeitungs-Fräszentren von Mikron sind 10-mal schneller als andere herkömmliche Maschinen. Die kompakte Bauweise bietet Ihnen eine hervorragende Zugänglichkeit zu allen Maschinenbereichen für die Wartung.

Die Leistungskomponenten von HSM und das Maschinenbett kühlen optimal und verbessern die thermische Stabilität in der Produktionsumgebung.

2:Matsuura LX-160

Sie ist eine hochwertige Linearmaschine mit kurzer Taktzeit. Die optimierte Steifigkeit des LX-160 gewährleistet ein hohes Maß an Präzision und eine stabile Bearbeitungsplattform. LX-160 reduziert die Zykluszeit, und alle Achsen der Matsuura LX-160 werden von einem Motor angetrieben. Aufgrund dieses Faktors können Sie eine schnelle Beschleunigung und hohe Geschwindigkeit erreichen.

Die seltenen Funktionen und das intelligente Schutzsystem machen LX-160 benutzerfreundlich und implementieren HSM-Feed-Operationen und -Techniken am besten.

Werkzeuge für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung

HSM erfordert fortschrittliche Bearbeitungswerkzeuge. Es gibt verschiedene Arten von Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungswerkzeugen, um unterschiedliche Anwendungen auszuführen. Die Anforderungen für jede Branche sind unterschiedlich, wie z. B. in der Automobilindustrie; horizontale Bearbeitungswerkzeuge für die Großserienfertigung.

Auf der anderen Seite sind in der Form-/Formwerkzeugindustrie Oberflächenbeschaffenheit, Genauigkeit und präzise Teile von großer Bedeutung und erfordern einen anderen Satz von Hochgeschwindigkeitswerkzeugen.

Die Werkzeugauswahl hängt von vielen Dingen ab. Das hängt von

ab

• Merkmale des HSM-Teils
• Hohe Geschwindigkeit und hohe Genauigkeit
• Größen- und Eilgangraten
• Material &Kosten

Diese Faktoren bestimmen das beste Werkzeug für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung von Aluminium. Das Wichtigste sind Stabilität und gut ausbalancierte Werkzeuge. Andernfalls kann es zu Vibrationen und einer verkürzten Standzeit des Werkzeugs kommen.

Die HSM-Werkzeugauswahl beginnt und endet mit einem Werkstück. Die Werkzeugbalance ist sehr wichtig und wirkt sich indirekt auf die Standzeit und die Spindel aus. Einige Schritte für die Werkzeugbalance sind

• Sauberkeit von Auswuchtmaschine und Schneidwerkzeug
• Platzierung des Schneidwerkzeugs in der Spindel
• Messungen &Nullung der Unwucht in der Maschine

Es ist notwendig, das richtige Werkzeug mit enger Toleranz und Geschwindigkeit auszuwählen. Der Erfolg des HSM-Betriebs hängt von vielen Faktoren ab, wie z. B.:

• Maschinenprogramme
• Werkzeugeinsatz und Strategien
• Tools &richtige Strategie

HSM-Tools sollten für hohe Geschwindigkeit ausgelegt sein, und es können einige Faustregeln für hohe Geschwindigkeiten gelten. Ein kleiner prozentualer Eingriff des Werkzeugdurchmessers würde sich als wirksam für Spanverdünnungseffekte erweisen. Es ermöglicht auch höhere Geschwindigkeitsraten.

Material für Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitung

HSM wird in vielen Branchen eingesetzt, z. B. in der Luft- und Raumfahrt, in der Medizintechnik und in der Luftfahrtindustrie. HSM verfügt über eine breite Palette von Materialien, die den Anforderungen des jeweiligen Betriebs entsprechen. Einige gängige Arten von Materialien sind:

1:Aluminiumoxid

Es ist eines der grundlegenden Schneidwerkzeugmaterialien für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung von Aluminium. Es verwendet aufgrund seiner chemischen Stabilität bei hohen Temperaturen und überlegener Härte. Es hat eine geringe Bruchfestigkeit.

2:Keramik-Schneidwerkzeug

Keramiken sind sehr widerstandsfähig gegen abrasiven Verschleiß und Hochtemperaturhärte. Sie sind nichtmetallische Materialien, die in zwei Klassen erhältlich sind:

• Keramik auf Siliziumnitridbasis
• Keramik auf Aluminiumoxidbasis

3:Diamant

Es hat eine hohe Härte, eine ausgezeichnete chemische Stabilität und Wärmeleitfähigkeit. Das teuerste Werkzeugmaterial ist ein Naturdiamant, da er scharfkantige Klingen hat. Natürliche Diamanten werden hauptsächlich verwendet in:

• Mikromechanische Teile
• Rückstrahler
• Festplattenchip
• Ultrapräzisionsbearbeitung
• Gyroskop navigieren

Es gibt vier Arten von Diamanten, die wir für die Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitung und die Hochgeschwindigkeits-Aluminiumbearbeitung verwenden können.

Anwendungen der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung

Die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung kann für die direkte Herstellung von Prototypen, Kleinserienkomponenten und Schneidwerkzeugen für die Herstellung von Motorteilen verwendet werden. Das Hauptziel von HSM ist die Senkung der Produktionskosten bei höherer Produktivität.

Das andere Ziel von HSM ist die Steigerung der allgemeinen Wettbewerbsfähigkeit mit Lieferzeiten und kurzen Leads.

 

1:Luftfahrtindustrie

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

Die Anforderungen einer Luftfahrtindustrie sind hohe Haltbarkeit und Zuverlässigkeit, und viele Einschränkungen sind mit dem Herstellungs- und Designprozess des Flugzeugdesigns verbunden. Die Luftfahrt ist eine der kompliziertesten und komplexesten Technologien, und HSM-Techniken werden hauptsächlich für die Luftfahrtindustrie verwendet. Auch der Einsatz von hochfesten Aluminiumlegierungen zur Umsetzung neuester Verfahren und Techniken nimmt zu. Der Hauptgrund für die Wahl von HSM für die Luftfahrt und Flugzeugkonstruktion ist:

• Tiefe der geschnittenen Schichten
• Schnittgeschwindigkeit und hohe Bearbeitungseffizienz
• Vorschubgeschwindigkeit &präzise mechanische Oberfläche
• Auswahl der Schnittparameter

Diese Faktoren machen HSM zu einer besseren Wahl für die Luftfahrtindustrie als andere Frästechniken und -methoden.

2:Medizinische Industrie

Medizinische Instrumente, Werkzeuge und Teile erfordern mehr Präzision und Genauigkeit, und Sie können dieses hohe Maß an Präzision mit Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitung erreichen. Es kann für orthopädische Implantate, Gelenkimplantate, Formen oder chirurgische Instrumente verwendet werden. Die Materialanforderungen können bei hohen Qualitätsansprüchen unterschiedlich sein.

Viele CNC-Dienstleistungsunternehmen bedienen die medizinische Industrie und haben eine große Tiefe und Kenntnisse in der Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitung und Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungsvorschüben erworben.

Die Hersteller medizinischer Teile werden effizienter, und sie haben keine Kompromisse bei der Qualität gemacht.

3:Hochgeschwindigkeitsbearbeitung für die Automobilindustrie

Die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung bietet eine breite Palette von Produkten und Anwendungen für verschiedene Anwendungen. In den letzten Jahren wurde die Hochgeschwindigkeits-Aluminiumbearbeitung verstärkt, um Gewicht und Kosten in der Automobilindustrie zu reduzieren.

Es wird hauptsächlich für die Kleinserienfertigung, komplexe Teile und den Formenbau verwendet. Die Automobilindustrie erfordert Hochgeschwindigkeitsfräsen und Massenproduktion von Teilen, und HSM ist eine gute Wahl, um diese Anforderungen zu erfüllen.

Das Hauptaugenmerk der Automobilindustrie liegt auf der Herstellung schneller und billiger Fahrzeuge, und hohe Investitionen erfordern die Implementierung verschiedener Methoden.

Die Autoteile werden mit Hochgeschwindigkeitsbearbeitung hergestellt, und viele Unternehmen, die CNC-Dienstleistungen anbieten, können eine gute Wahl für Ihre Autoteilefertigung sein.

Highspeed-Bearbeitung mit Wayken

HSM ist ein aufkommender Bearbeitungsprozess und eine technologische Lösung für die Massenproduktion von Teilen. WayKen bietet Produkte in großen Stückzahlen ohne Qualitätseinbußen an, und wir verstehen es, unseren Kunden Fertigungslösungen anzubieten. Wayken ist Ihre beste Wahl für den Aufbau eines fortschrittlichen und profitablen Unternehmens. Sie können bessere Teile mit einer überlegenen Oberflächengüte, einer längeren Werkzeuglebensdauer und einem schnellen Materialabtrag erhalten. Kontaktieren Sie uns für weitere Informationen. WayKen hilft Ihnen dabei, Ihr Geschäft anzukurbeln.