Vanliga material för koniska pinnfräsar

Hårdmetall av volfram:

• Sorterade kvaliteter: Det vanligaste valet. Olika hårdmetallsorter erbjuder en balans mellan hårdhet, slitstyrka och seghet som är optimerad för olika arbetsstyckesmaterial. Koniska pinnfräsar kan använda något hårdare kvaliteter än standardpinnfräsar för att klara de påfrestningar som formen medför.
• Fördelar: Utmärkt slitstyrka, varmhårdhet och prestanda vid höghastighetsbearbetning. Hanterar ett brett urval av material, inklusive härdade stål och abrasiva legeringar.
• Begränsningar: Högre kostnad jämfört med HSS och kan vara mer känsligt för flisning om det inte används i styva uppställningar.

Höghastighetsstål (HSS):

Typer: M2, M7, T15 och kobolthaltiga stålsorter som M35 och M42 kan användas i specialtillämpningar.

Fördelar: God seghet och kostnadseffektivitet för mindre krävande scenarier eller bearbetning av mjukare material.

Begränsningar: Lägre slitstyrka och varmhårdhet jämfört med hårdmetall, vilket begränsar deras användning vid höghastighetsbearbetning eller bearbetning av abrasiva material.

Pulveriserad metall (PM):

• Typer: PM-HSS erbjuder fördelar jämfört med traditionellt tillverkade HSS.
• Fördelarna är Finare kornstruktur leder till förbättrad seghet, slitstyrka och slipbarhet jämfört med standard HSS.
• Begränsningar: Relativt högre kostnad jämfört med konventionellt HSS.

Faktorer som påverkar materialvalet

• Arbetsstyckets material: Hårdheten, segheten och abrasiviteten hos det material som bearbetas är de viktigaste faktorerna att ta hänsyn till.
• Produktionsvolym: Högre produktionskörningar gynnar ofta hårdmetallens längre verktygslivslängd, vilket motiverar dess kostnad.
• Styvhet i bearbetningen: Karbid kan bättre utnyttja sina överlägsna prestanda i styva uppställningar som minimerar risken för flisning.
• Specifik tillämpning: Den önskade ytfinishen, skärhastigheterna och komplexiteten hos den avsmalnande konturen kan påverka materialvalet.

Vanliga beläggningsalternativ

• TiN (titannitrid): En mångsidig, guldfärgad beläggning som ger förbättrad hårdhet och slitstyrka för allmänna ändamål.
• TiCN (titankarbonitrid): Ett hårdare och slätare alternativ till TiN, som förbättrar slitstyrkan och spånflödet.
• TiAlN (titanaluminiumnitrid): Ger utmärkt varmhårdhet och oxidationsbeständighet, perfekt för höghastighetsbearbetning i tuffare material och för koniska pinnfräsar där värmeutveckling kan vara ett problem.
• AlTiN (aluminium-titannitrid): Liknar TiAlN med ännu högre hårdhet och oxidationsbeständighet, lämplig för bearbetning av mycket hårda material eller krävande applikationer.
• Diamantliknande kol (DLC): Kan användas på koniska pinnfräsar av hårdmetall och ger extrem hårdhet och mycket låg friktion för specialapplikationer, särskilt i icke-järnhaltiga material.
• Flerskiktsbeläggningar: Genom att kombinera olika beläggningar i lager kan prestandaegenskaperna skräddarsys ytterligare.

Faktorer att ta hänsyn till

• Kostnadseffektivitet: Ytbeläggningar medför kostnader. Fördelarna med dem bör uppväga detta för koniska pinnfräsar, särskilt där förlängd verktygslivslängd och prestanda i svåra material är viktiga.
• Materialet i arbetsstycket: Det material som bearbetas är avgörande. Beläggningar ger störst fördelar vid bearbetning av hårda, slipande material.
• Geometri: Beläggning av komplexa geometrier hos koniska pinnfräsar kan vara en utmaning. Ojämn beläggningsfördelning kan påverka prestandan negativt.

Koniska pinnfräsar är utmärkta i applikationer där deras unika form ger fördelar:

Tillverkning av formar och matriser:

• Skapande av spår med vinklade sidoväggar i formar eller matriser.
• Bearbetning av komplexa 3D-former och konturer där en avsmalnande profil behövs.
• Efterbearbetning av formar med snäva toleranser och jämn ytfinish på vinklade detaljer

Flyg- och rymdindustrin samt fordonsindustrin:

Bearbetning av vinklade spår eller breddning av befintliga spår i komplexa komponenter.

Skapande av skulpterade ytor med mjuka övergångar där avsmalningen underlättar bearbetningen.

• Allmän maskinbearbetning:
• Efterbearbetning av vinklade sidoväggar i en mängd olika material
• Breddning av slitsar eller fickor
• Avfasning i specifika vinklar

Varför koniska pinnfräsar är viktiga

• Bearbetning i vinklar: Den avsmalnande profilen gör det möjligt att skapa vinklade detaljer som vanliga plana pinnfräsar inte kan åstadkomma.
• Frigång: Avsmalningen ger utrymme för djupare skärningar med vinklade sidoväggar.
• Finbearbetning: Koniska pinnfräsar kan användas för både grovbearbetning och finbearbetning, beroende på verktygets storlek och önskad ytfinhet.

Nyckelsektorer som använder koniska pinnfräsar

Koniska pinnfräsar är oumbärliga verktyg i branscher där precision, förmågan att bearbeta vinklade detaljer och komplexa sidoväggar är avgörande:

Form- och verktygstillverkning: En kärnindustri för koniska pinnfräsar, som används för:

• Skapa komplicerade formar för plast, kompositer, pressgjutning m.m., där vinklade detaljer är vanliga.
• Bearbetning av exakta spår och fickor med vinklade sidoväggar i formar eller matriser.
• Uppnå jämn ytfinish på komplexa, vinklade formytor.

Tillverkning inom flyg- och rymdindustrin:

• Skapande av vinklade spår, fickor och skulpterade ytor med snäva toleranser.
• Bearbetning av hårda flygplanslegeringar och krävande detaljgeometrier där avsmalningen är avgörande.

Tillverkning av fordon:

Bearbetning av skulpterade ytor, komplexa kurvor och vinklade detaljer som finns i motorkomponenter, karosspaneler med mera.

Breddning av befintliga spår eller fickor i specifika vinklar.

Allmän maskinbearbetning:

• Även om de är mindre vanliga än i ovanstående branscher används koniska pinnfräsar i verkstäder för allmän maskinbearbetning för efterbehandling av vinklade sidoväggar, breddning av spår och unika avfasningsuppgifter.

Varför koniska pinnfräsar är att föredra

• Vinklade funktioner: Den avsmalnande designen är unikt lämpad för bearbetning av spår, sidoväggar och ytor med vinklar som standardpinnfräsar inte kan skapa.
• Frigång: Avsmalningen ger utrymme för djupare skär och mer komplex vinkelbearbetning.
• Mångsidighet: Koniska pinnfräsar kan hantera både grovbearbetning och finbearbetning beroende på verktygets storlek och bearbetningsparametrar.

Vanliga maskintyper

Koniska pinnfräsar används främst i CNC-maskiner för sin precision och förmåga att utföra komplexa verktygsbanor som utnyttjar verktygets vinklade profil:

• CNC-bearbetningscentraler: Den vanligaste maskintypen för koniska pinnfräsar.
• 3-axliga fräsmaskiner: Lämpliga för grundläggande bearbetning av vinklade sidoväggar och skapande av spår.
• 4- och 5-axliga fräsmaskiner: Ger ytterligare rotationsaxlar, vilket möjliggör ännu mer komplexa former, vinklade funktioner och underskärningar.

Faktorer vid val av maskin

• Arbetsstyckets komplexitet: Komplexiteten hos de vinklade funktionerna och antalet axlar som krävs avgör maskintypen (3-axlig eller fleraxlig).
• Arbetsstyckets material: Hårdare material kan kräva mer robusta och styva maskiner för att hantera skärkrafterna.
• Toleranser: Snäva toleranser gynnar ofta CNC-bearbetningscentra på grund av deras precision, noggrannhet och kontroll.
• Produktionsvolym: Specialiserad högvolymproduktion kan motivera dedikerade maskiner som är optimerade för koniska pinnfräsar, även om detta är mindre vanligt.

Optimera din design av koniska pinnfräsar med Baucors expertis

Bortom verktyget: Baucors stöd

Som världsledande inom precisionsbearbetning förstår Baucor att det krävs mer än bara ett förstklassigt verktyg för att uppnå optimala resultat med koniska pinnfräsar. Även om specialiserade koniska pinnfräsar kanske ligger utanför vårt kärnutbud, kan du se här hur vi kan stödja detta område:

• Materialkonsultation: Vi vägleder tillverkare och användare om de idealiska materialen (hårdmetallsorter etc.) för att matcha specifika arbetsstyckesmaterial, prestandakrav och produktionsvolymer.
• Optimering av geometri: Våra ingenjörer kan ge råd om element som t.ex:
• Val av konvinkel för den avsedda tillämpningen och optimalt spel.
• Flöjeldesign och spiralvinkel för effektiv skärning och spånevakuering i olika material.
• Skäreggsgeometri för optimal prestanda i specifika material.
• Expertis inom ytbeläggning: Vi ger råd om beläggningarnas lämplighet (TiN, TiAlN, DLC etc.) för att förbättra slitstyrka, verktygslivslängd och prestanda i specifika bearbetningsscenarier.
• Stöd för maskinbearbetningsprocesser: Vår kunskap om materialavverkningsprocesser hjälper oss att föreslå tekniker eller verktygsmodifieringar som optimerar effektivitet och resultat vid användning av koniska pinnfräsar.
• Fokus på precision: Baucors fokus på kvalitet innebär att vi hjälper tillverkare att utforma koniska pinnfräsar som uppfyller våra kunders högt ställda krav.

Viktiga designelement och överväganden

Skärande diameter: Diametern på den plana skäränden bestämmer den minsta detaljstorlek som verktyget kan skapa.

Konisk vinkel: Bestämmer sidoväggens spelrum och djupkapacitet. Vanliga vinklar varierar från 1 till 15 grader, där större vinklar ger mer spelrum för djupare skär.

Flänsar:

• Antal skär: Påverkar spånbelastningen och skärets jämnhet. Fler skär är i allmänhet bättre för hårdare material, men kan begränsa hållfastheten hos små koniska pinnfräsar.
• Helixvinkel: Påverkar spånevakuering och skärverkan. Brantare spiralvinklar kan användas för mjukare material för effektiv spånavverkning.

Skäreggens geometri:

Spånvinklar: Ofta används neutrala eller svagt positiva spånvinklar som är optimerade för det avsedda arbetsstyckets material.

Avlastningsvinklar: Ger spelrum och förhindrar gnidning.

• Skaftets utformning: Säkerställer korrekt passform och styvhet i verktygsmaskinens hållare. Vanliga typer är raka skaft och Weldon-skaft.
• Material: Volframkarbid (olika kvaliteter) är standard för sin slitstyrka och styvhet. HSS kan användas i specialapplikationer med mjukare material.

Konstruktionsfaktorer som påverkas av tillämpningen

• Arbetsstyckets material: Hårdare material kräver hårdare hårdmetallkvaliteter, eventuellt olika beläggningar och kan kräva justerade geometrier för optimal skärning.
• Detaljens komplexitet: Formen, djupet och vinklarna på detaljerna påverkar skärdiametern, konvinkeln och den övergripande verktygskonstruktionen.
• Krav på toleranser: Snäva toleranser kan kräva specifika geometrier, material och fokus på maskinens styvhet.
• Produktionsvolym: Påverkar material- och beläggningsval för att optimera verktygets livslängd och kostnadseffektivitet i en viss produktionsmiljö.