10 MẸO CẮT NHÔM THÀNH CÔNG BẰNG MÁY CNC ROUTER (PHẦN 2)

Tại phần trước, chúng ta đã thảo luận về 5 mẹo đầu tiên để giúp cho việc gia công chi tiết bằng nhôm trên máy CNC Router được hiệu quả. 5 mẹo cuối cùng sắp được trình bày sau đây sẽ giúp các bạn hoàn thiện công việc của mình.

6. Cẩn thận với độ sâu vết cắt và rãnh – 2 phần khó để làm sạch phoi

Bạn cắt càng sâu và rãnh càng gần với dao cắt đi vào, thì càng khó làm sạch các phoi ra khỏi đáy của lỗ. Thực hiện nhiều đường cắt giảm đến chiều sâu cắt yêu cầu và để mở rộng vùng cắt để cắt tốt hơn.

7. Bôi trơn bằng dung dịch

Giả sử bạn khá hoang mang về những phoi này, vấn đề tiếp theo là cung cấp dầu bôi trơn để tránh cho các phoi dính vào các cạnh cắt. Bạn sẽ có thể phải sử dụng nhiều loại chất bôi trơn. Vì vậy bạn có thể lắp ráp thêm các ống thổi khí nén, bạn cũng có thể phun nước làm mát thông qua cùng một cơ chế. Vậy nên, hãy mua một dung dịch mà cung cấp cả không khí và phun nước làm mát. Thật dễ dàng và không tốn kém.

Đôi khi, nó không khả thi để có thể sử dụng dung dịch trong khi bạn đang cần phải cắt nhôm. Nếu bạn đang cắt trên một tấm nhôm rất mỏng, hoặc thực hiện đường cắt nông, bạn có thể thực hiện được nếu không có chất bôi trơn. Bạn có thể thực hiện một số thí nghiệm và kiểm chứng.

8. Không làm chậm tốc độ cắt quá nhiều!

Nếu bạn chỉnh tốc độ cắt quá chậm, bạn dường như đang làm cho dao của bạn ma sát hơn là cắt. Đây là một rủi ro lớn hơn cho người sử dụng CNC Router so với người sử dụng máy phay đơn giản vì trục chính quay rất nhanh. Để duy trì lượng phoi thoát ra ở mức được đề nghị với tốc độ cao, bạn sẽ phải giữ cho việc cắt di chuyển một cách khéo léo. Điển hình như máy cắt 3/16″ của chúng tôi đạt được 91 IPM ở tốc độ 21,000 vòng/phút.

Nếu bạn giảm tốc độ quá chậm, ví dụ giảm đến 1/4, nhiều người sẽ có cảm giác như họ đang quá nuông chiều máy móc và dao cụ. Sự thật luôn là sự thật. Nếu máy chậm đủ để dao bắt đầu ma sát ở tốc độ 20Krpm, bạn sẽ làm chi tiết bị nóng lên và giảm tuổi thọ của công cụ. Để biết thêm về hiện tượng ma sát này, hãy xem bài viết của chúng tôi về tải phoi và tốc độ bề mặt.

Việc xử lí các vấn đề về ma sát sẽ trở nên dễ dàng khi bạn sử dụng máy tính toán lượng ăn vật liệu và tốc độ như G-Wizard, từ đó giúp cảnh báo về ma sát.

9. Nếu máy của bạn không thể quay đủ nhanh, hãy sử dụng ít lưỡi cắt và tăng chiều rộng cắt

Thông thường, chúng tôi sử dụng 3 hoặc ít lưỡi cắt hơn khi cắt nhôm – đừng thử bốn hoặc nhiều lưỡi cắt hơn khi cắt nhôm! Lý do là khi gia công nhôm, phoi bị cắt ra đặc biệt lớn. Càng ít lưỡi cắt thì khoảng trống giữa các cạnh cắt càng nhiều và khoảng trống cho những phoi lớn thoát ra và bị thổi bay đi cũng nhiều hơn. Với quá nhiều lưỡi cắt, các phoi không thoát ra được sẽ dính vào dao, và khá chắc con dao của bạn sẽ gãy sớm.

Hãy giả sử bạn đang sử dụng tính toán tốc độ cắt và tốc độ trục chính, và bạn phải đối mặt với tình huống mà máy của bạn không thể di chuyển dao đủ nhanh. Chẳng hạn, lấy thí dụ ở 3/16″, tốc độ 21K rpm, chúng ta đang cắt một đường cắt rộng 0,040″. G-Wizard gợi ý cho ăn 3 lần dao endmill ở tốc độ 166 inch/phút, nhưng máy CNC router của bạn chỉ có thể cắt chính xác ở 100 IPM. Bạn phải làm gì?

Câu trả lời là thử với dao ít lưỡi cắt hơn. Một dao 2 lưỡi cắt chỉ cần tốc độ quay là 110 IPM. Việc giảm xuống 100 IPM sẽ không gây ra nguy cơ ma sát – nó chỉ chậm hơn 10%.

Dù sao đi nữa, chúng ta đã nói về cắt nhôm, nhưng bạn có thể thấy vấn đề này thậm chí còn tồi tệ hơn với gỗ bởi vì với vật liệu mềm, bạn có thể cắt hơn rất nhanh. Nhập những thông số này vào và chọn Hardwood trong G-Wizard, và máy này sẽ yêu cầu 883 IPM ở tốc độ 20,000 vòng/phút!

Đây là một lời khuyên: Dao 1 lưỡi cắt đã được tạo ra là có lý do của nó.

Nếu giả sử chúng ta dùng dao 1 lưỡi cắt ở tốc độ 20000 vòng/phút, G-Wizard sẽ đề nghị 294 IPM. Nếu bạn làm cho gỗ bị nóng lên, có lẽ vì bạn cho tốc độ cắt quá chậm và dao bị ma sát. Dù sao đi chăng nữa, tôi vẫn thích xem một máy CNC Router công nghiệp cắt nhanh qua gỗ và thổi phoi và bụi bay. Thật thú vị!

Điều khác cần lưu ý là “Radial Chip Thinning”. Nếu chiều rộng cắt của bạn nhỏ hơn 1/2 đường kính dao, bạn cần phải tăng tốc độ cắt của bạn vì máy của bạn đang thoát phoi mỏng không tự nhiên do Radial Chip Thinning. Một lần nữa, bạn lại nghĩ rằng sử dụng lượng cắt nhỏ và làm chậm tốc độ cắt xuống mạnh. Thay vì vậy, bởi vì phoi mỏng và ma sát, bạn đang giảm đáng kể tuổi thọ dao. Tính năng G-Wizard Feeds and Speeds Calculator sẽ tự động tính toán lượng vật liệu cắt.

10. Sử dụng giới hạn công suất để làm giảm độ cứng

Được rồi, bạn đã làm chủ được 9 mẹo trên và nghĩ rằng sẽ tốt, nhưng bây giờ bạn đối mặt với những giới hạn trên máy của mình. Nếu xuống dao với công suất lớn nhất, điều xấu sẽ xảy ra. Máy phát ra tiếng kêu và phá hủy các dao cắt, bề mặt hoàn thành không tốt, hoặc máy bị lệch và cắt không chính xác.

Lực cắt cho kim loại có thể cao hơn nhiều so với gỗ và các máy CNC Router (đôi khi được gọi là Gantry Mills) ít cứng hơn so với các máy CNC tương đương. Đây là một thực tế. Nếu không có gì khác, hãy so sánh khối lượng công việc của máy phay (thấp hơn nhiều so với một router) và trọng lượng (cao hơn nhiều so với một router) so với một máy CNC Router. Trừ những máy Gantry Mills lớn nhất thì không có sự so sánh nào. Và do đó, không có cách nào mà máy móc đó sẽ như một máy phay CNC. Vì vậy, chúng ta phải bù trừ.

Chúng ta không biết độ cứng chính xác của một máy nhất định. Không có hướng dẫn nhất định để có thể so sánh hoặc tính toán. Tuy nhiên, chúng ta có thể sử dụng công suất trục chính như là một cách ủy quyền. Đó là sức mạnh “nhấn” vào các phôi trong khi cắt, mà độ cứng phải cao.

G-Wizard có khả năng tính toán công suất trục giảm (“de-rated”) phù hợp với nhu cầu làm việc và trọng lượng của máy với công suất trục chính phù hợp với mức độ cứng cáp đó. Kết quả có thể làm bạn ngạc nhiên, nhưng chúng dựa trên những phép đo thực nghiệm thực sự.

Ví dụ: giả sử bạn có bộ định tuyến 4’x 8′ với 20” khoảng dịch chuyển Z có trọng lượng 1000 lbs. Lưu ý rằng ngay cả một máy phay CNC thương mại hạng nhẹ, giống như một chiếc Haas TM-1, sẽ có vận tốc 30″ x 12″ x 16″ và tổng trọng lượng 3240 lbs – diện tích bao nhỏ hơn và trọng lượng lớn hơn rất nhiều. Để thực hiện ở mức độ cứng này (và TM-1 không phải là cực đại của độ cứng), đòi hỏi công suất giảm đến 0,17 HP.

Độ lệch sẽ làm thông số giảm xuống 22K rpm và 79 IPM cho toàn bộ rãnh với 3/16 inch và 2 lưỡi cắt. Tuy nhiên, chúng ta sẽ có được kết quả với bề mặt hoàn thiện hơn, chính xác hơn và giảm khả năng làm lệch khung máy hoặc tiếng kêu.

Không nên giảm thông số mọi lúc, giữ một cấu hình giảm và một cấu hình khác thì không. Giảm tốc độ cho gia công tinh bề mặt tốt hơn hoặc cho trường hợp dao cắt liên tục bị gãy.

Lời kết

Gia công nhôm với một máy CNC Router là hoàn toàn khả thi với hầu hết các router. Vấn đề ở đây chỉ là kết hợp khả năng của máy với nguồn cấp dữ liệu “sweet spot” và tốc độ yêu cầu của vật liệu thông qua lựa chọn một cách đúng đắn dụng cụ và các thông số cắt. Máy tính toán lượng ăn vật liệu và tốc độ như G-Wizard có thể giúp bạn làm điều đó. Thêm vào đó là chú trọng vào việc bôi trơn cũng như hiện tượng lẹo dao và bạn đã sẵn sàng để giải quyết việc cắt nhôm bằng CNC Router.

Nguồn: http://blog.cnccookbook.co

Công ty TNHH Công Nghệ Số SDE (SDE TECH) được thành lập năm 2014. Đến năm 2018, chúng tôi vinh dự trở thành Smart Expert Partner – đối tác hàng đầu của Siemens Digital Industries Software tại Khu Vực Đông Nam Á – Thái Bình Dương cho các giải pháp Siemens NX (Unigraphics NX), Simcenter, Solid Edge, Tecnomatix và giải pháp quản lý Teamcenter.

Quý doanh nghiệp, khách hàng có nhu cầu liên hệ SDE TECH theo thông tin sau: