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伊斯卡智慧銑鋁策略

2021-8-31 來源（yuán）：伊斯卡作（zuò）者：-

前言

銑鋁（lǚ）加工看上去是（shì）一個（gè）非常容易的（de）加工過程。通常，是那些不直接參與鋁加工的人們持此（cǐ）錯誤觀點。他們相（xiàng）信，采用經動平衡的，鋒（fēng）利的，經拋光處理的刀具並以最（zuì）大轉速（sù）旋（xuán）轉，設置中等進給速度，就已經足以像切黃油那樣輕鬆地切（qiē）削鋁材了。

鋁加（jiā）工特性

相比於鋼的加（jiā）工，鋁及（jí）鋁（lǚ）合金所需的切削力更（gèng）小，因（yīn）此銑刀切（qiē）削刃承受的機械負荷相對較低。在本文中，我們將鋁及（jí）鋁合（hé）金簡稱為鋁。鋁具有（yǒu）高導熱係數（shù），因此鋁加工過程生成的切屑傳導出大量的切削熱，其結果是顯著降低作用於切削刃的熱（rè）載荷。源於以（yǐ）上屬性，銑鋁具有超高切削速度及進（jìn）給的特征。然而（ér），這並不能確保銑（xǐ）鋁加（jiā）工就會非常輕鬆。

鋁的材料特性會導致（zhì）切削過（guò）程產生積屑瘤(BUE)。這一不討喜的現象增加了作用（yòng）於切削刃的機械載荷，使得高效排屑難以達成；破壞旋轉刀具的動（dòng）平衡，導致整個加工過程（chéng）變得低效。

而采用錯誤（wù）的刀具也會影響（xiǎng）鋁屑的排出。如果刀具的排屑槽容（róng）屑空間（jiān）不足，銑鋁過（guò）程生成（chéng）的長切屑就會堵塞（sāi）刀具。為克服這一障礙，需使用齒數更少的刀具或降低切削參數；但這種行為會（huì）對生產率產生消極的（de）影響。

從可加工性的視角來看（kàn），鋁並不是一種分布均衡的材（cái）料。合金元素（尤其是矽），材料類（lèi）型（鍛造、鑄造）和（hé）材料處理方法都會影響（xiǎng）切（qiē）削（xuē）性能。工件形狀、工裝條件以及加工需求（精度，粗糙度等）以（yǐ）上各種的其它因素又增大了其自身的加工局限性，且是選擇加工策（cè）略及選擇刀具時必要的考察因素。因此（cǐ），在許多案例中，通用的鋁加工特別是銑鋁加工（gōng），往往並不是看上去那麽簡單的任務。

加工刀具

刀具製造商們在開發刀具（jù）時需（xū）考慮銑鋁刀具的特定特點。成功的關鍵是對切削（xuē）幾何形狀、刀具材（cái）料及刃口處理方式（shì）做出正確的組合，此外還需對冷卻液的供應做出優化。

當（dāng）考慮銑鋁的應用時，就繞（rào）不開大型飛機部件，如機翼部件，機艙（cāng）門，機（jī）艙窗框等。通常而言，這類工件由（yóu）整塊材（cái）料製成，毛坯（pī）往往重（chóng）達數噸，必需去除的材料常達毛坯重（chóng）量的80-85%，才能得到最終所需形狀的零部件。相比之（zhī）下，縱觀全球的（de）汽車行業，也是鋁的（de）一大消費領域，已引（yǐn）入大量硬鑄鋁（lǚ）材料至其零部件。雖然此舉帶來了這類零部件耐腐蝕性的提高，卻捎帶來刀具（jù）更易（yì）磨損的負麵影響（xiǎng）。

伊（yī）斯卡，一家全係列產品係列供（gòng）應（yīng）商（shāng），已專門為鋁的高效加工而設計開發出全套可轉位銑（xǐ）刀。這些高品質刀具的每一係列都具有整體式或（huò）輕量化刀體設（shè）計，獨特的硬質合金（jīn）刀片夾持機構（gòu）原理，帶調整結構的刀夾，各種磨製（zhì）及（jí）拋光的刀（dāo）具帶不等刀尖圓角半徑，以及在鋁加工（gōng）中非常（cháng）普（pǔ）及，帶多晶金剛石（PCD）刀尖（jiān）的刀片。絕大（dà）多（duō）數刀具帶有貫穿刀體的內冷卻通孔。伊斯卡HELIALU可轉位銑刀係列能實現鋁的高效高速加工（HSM），確保強大的金屬去除率（MRR），獲得高精度及出（chū）色的表（biǎo）麵質量的（de）特點，滿足遍（biàn）布全球所有的鋁部件（jiàn）製（zhì）造商們的全部品質需求（qiú）。

整體硬質合金立銑刀銑鋁加工中

金屬加工工業生產製造大型至小型鋁部件，在許多情況下，需要（yào）尺寸更適中的銑刀。這些刀具的尺寸不（bú）適用於裝夾可轉位刀片，而整（zhěng）體硬質合金刀具則有著明顯的優勢。此外，整體硬質（zhì）合金立銑刀的（de）高精度使得其在大（dà）型（xíng）零部（bù）件的精密加工（gōng）中是無可比擬的。因此，伊斯卡仍大力參與先進（jìn）整（zhěng）體硬（yìng）質合金銑鋁刀具的設計及開發。最近增添的革新（xīn）產品進一步豐富了刀具產品範圍，再一次提高了為全球工業領域用戶帶來的價值。

伊斯卡ECR-B3-R-C係列整體硬質合金立銑刀帶三個齒，設計用於在（zài）高金屬去除率下的粗銑加工。技術創新的立銑刀帶有鋸（jù）齒狀切削刃，能將寬的切（qiē）屑撕裂為易於排出的窄小切屑。冷卻液（yè）流（liú）經內冷卻通孔（kǒng）直達每一切削刃（rèn），使（shǐ）得冷卻液不間斷地輸送至切削區域。這（zhè）兩種設計的特點，結合（hé）拋光槽，顯著提高了排屑能力，許允大（dà）幅提高（gāo）生產率。鋸齒狀切削刃不僅（jǐn）能劈砍切屑還能提高抗振（zhèn）性能；縮頸設計有助於在刀具大懸伸加工中提高切削的穩定性。

為什麽ECR-B3-R-C係列僅（jǐn）有三（sān）齒，而沒有提供更多齒數的銑刀（dāo）？在銑鋁加工過程中，產生刀振及不（bú）受歡迎的振動是首要的重要因素。各種研究及金屬加工（gōng）實踐（jiàn）表明，三齒結構是90°主偏角整體硬質合金銑鋁立銑（xǐ）刀的最（zuì）優設計。在高效銑削中，這種布局確保了容屑槽體積，這也是切屑流動的必需（xū），同時並不增大刀振。銑鋁立銑刀的（de）主流都是基於此道，伊斯卡ECR-B3-R-C也不（bú）例外。

然而，意欲提高銑刀生產率的願（yuàn）景促使伊斯卡開發出技術創（chuàng）新的四齒（chǐ）立銑刀（dāo）。CHATTERFREE ECA-H4…CF立銑刀係列，比三齒銑刀額外多出一個齒有助於提高金屬去除（chú）率（MRR），不管是應用於粗銑加工還（hái）是精銑加工。盡管是四齒結構，這些立（lì）銑（xǐ）刀具有令人印（yìn）象深刻的抗振性能，因收囊不等螺旋角及不等齒距於一體。此外，伊斯卡的刀具設計師們還成功地創（chuàng）建出芯部直徑及排屑槽截麵（miàn）麵積與現有（yǒu）同等直徑三齒立（lì）銑刀ECA-H3相近的四齒（chǐ）銑刀。

整體硬質（zhì）合金球頭（tóu）銑刀及MM變形金剛銑刀頭

模具工業及航空航天工業領域需要（yào）小直徑的銑刀，用於三維（wéi）曲麵的精密加工。伊斯卡最新推出的整體硬質合金球頭立銑刀EBA-B2，帶有拋光排屑（xiè）槽，直徑範圍為1-6mm，專為這類苛刻（kè）而精密的需求而設計。該新係列銑（xǐ）刀還（hái）拓展開發了8-25mm直徑的變形金剛可換頭（tóu）式立銑刀頭MM EBA。

變形金（jīn）剛立銑刀係列組（zǔ）合刀具，包括不同（tóng）配置及各種可（kě）換式銑刀頭，是銑鋁加工（gōng）的理想刀具，尤其是在需要刀具大懸伸的應用中。大懸伸整體硬質合金立銑（xǐ）刀由整（zhěng）體（tǐ）長度值相當大的高成本硬質合金棒料製成。盡（jìn）管僅由立銑刀的刀頭（tóu）部分直接參與切削，在刀具磨損或突然折損後，丟棄的卻是整個昂貴的棒料，這會帶來明顯的經濟劣勢。相（xiàng）比較而言，在這樣（yàng）的案例中，采用變形金剛立銑刀的用（yòng）戶僅需更換切削刀頭。

結語（yǔ）

綜上所（suǒ）述，公平公正地說，銑鋁是容易的，但前提是睿智（zhì）地去加工！應用高效加工策略，正確使用伊斯卡精選的銑刀，取得事實上成功的加工結果（guǒ）。

作者：

Gaby Zehavi，伊斯卡航空工業經理

Andrei Petrilin,伊斯卡技術經理（lǐ）

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