I componenti metallici di precisione vengono spesso realizzati utilizzando diverse tecnologie di lavorazione meccanica di precisione, tra cui la lavorazione CNC (a controllo numerico). In genere, i componenti di precisione richiedono standard elevati sia in termini di dimensioni che di aspetto.
Pertanto, quando si utilizzano metalli come alluminio e rame lavorati tramite CNC, la formazione di segni e linee sulla superficie del prodotto finito rappresenta un problema. Questo articolo illustra le cause che causano segni e linee durante la lavorazione di prodotti metallici. Proponiamo anche possibili soluzioni.
Forza di serraggio insufficiente degli elementi di fissaggio
Cause:Per alcuni prodotti metallici con cavità è necessario utilizzare dispositivi di fissaggio a vuoto e potrebbero avere difficoltà a generare un'aspirazione sufficiente a causa della presenza di irregolarità superficiali, che causano segni o linee dell'utensile.
Soluzione:Per mitigare questo problema, si può valutare la possibilità di passare dalla semplice aspirazione a vuoto all'aspirazione a vuoto combinata con pressione o supporto laterale. In alternativa, si possono valutare opzioni di fissaggio alternative basate su specifiche strutture dei pezzi, adattando la soluzione al problema specifico.
Fattori correlati al processo
Cause:Alcuni processi di produzione possono contribuire al problema. Ad esempio, prodotti come le scocche posteriori dei tablet PC vengono sottoposti a una sequenza di fasi di lavorazione che prevede la punzonatura di fori laterali seguita dalla fresatura CNC dei bordi. Questa sequenza può causare segni evidenti dell'utensile quando la fresatura raggiunge le posizioni dei fori laterali.
Soluzione:Un esempio comune di questo problema si verifica quando si sceglie la lega di alluminio per gli involucri dei prodotti elettronici. Per risolverlo, il processo può essere modificato sostituendo la punzonatura laterale e la fresatura con la sola fresatura CNC. Allo stesso tempo, si garantisce un innesto uniforme dell'utensile e si riducono le irregolarità di taglio durante la fresatura.
Programmazione inadeguata dell'impegno del percorso utensile
Cause:Questo problema si verifica comunemente durante la fase di lavorazione dei contorni 2D nella produzione di prodotti. Un percorso utensile mal progettato nel programma CNC lascia tracce nei punti di ingresso e di uscita dell'utensile.
Soluzione:Per affrontare la sfida di evitare segni di utensile in ingresso e in uscita, un approccio tipico prevede l'introduzione di una leggera sovrapposizione nella distanza di innesto dell'utensile (circa 0,2 mm). Questa tecnica serve ad aggirare potenziali imprecisioni nella precisione della vite di comando della macchina.
Sebbene questa strategia prevenga efficacemente la formazione di segni di utensile, causa un elemento di lavorazione ripetitiva quando il materiale del prodotto è un metallo tenero. Di conseguenza, questa sezione potrebbe presentare variazioni di consistenza e colore rispetto ad altre aree.
Modelli a squame di pesce su superfici piane lavorate
Cause:Motivi a scaglie o circolari che compaiono sulle superfici piane del prodotto. Gli utensili da taglio utilizzati per la lavorazione di metalli teneri come alluminio/rame sono generalmente frese per materiali in lega con 3 o 4 taglienti. Hanno una durezza che va da HRC55 a HRC65. Questi utensili da taglio per fresatura vengono eseguiti utilizzando il bordo inferiore dell'utensile e la superficie del pezzo può sviluppare caratteristici motivi a scaglie, che ne influenzano l'aspetto generale.
Soluzione:Comunemente osservato in prodotti con elevati requisiti di planarità e superfici piane con strutture incassate. Un rimedio è passare a utensili da taglio realizzati in materiale diamantato sintetico, che aiuta a ottenere finiture superficiali più lisce.
Invecchiamento e usura dei componenti delle apparecchiature
Cause:I segni lasciati dagli utensili sulla superficie del prodotto sono dovuti all'invecchiamento e all'usura del mandrino, dei cuscinetti e della vite di comando dell'attrezzatura. Inoltre, parametri di gioco inadeguati del sistema CNC contribuiscono alla formazione di segni pronunciati sugli utensili, in particolare durante la lavorazione di angoli arrotondati.
Soluzione:Questi problemi derivano da fattori legati alle apparecchiature e possono essere risolti mediante manutenzione e sostituzione mirate.
Conclusione
Ottenere una superficie ideale nella lavorazione CNC dei metalli richiede approcci mirati. Esistono diversi metodi per evitare segni e linee di utensile, che comportano una combinazione di manutenzione delle attrezzature, miglioramenti delle attrezzature, aggiustamenti di processo e perfezionamenti della programmazione. Comprendendo e correggendo questi fattori, i produttori possono garantire che i componenti di precisione non solo soddisfino i criteri dimensionali, ma presentino anche le qualità estetiche desiderate.