Comment sélectionner la concentration de liquide de coupe appropriée pour les moules CNC?

La sélection de la concentration de liquide de coupe appropriée pour les moules CNC est une décision critique qui peut avoir un impact significatif sur l'efficacité, la qualité et l'efficacité du coût du processus d'usinage. En tant que fournisseur deCNC Misseaux, J'ai été témoin de première main l'importance de bien faire le bien. Dans ce blog, je partagerai quelques idées sur la façon de faire le meilleur choix.

Comprendre le rôle de la coupe du liquide dans le broyage CNC

Avant de plonger dans la sélection de concentration, il est essentiel de comprendre pourquoi la coupe du liquide est utilisée dans leProcessus de fraisage CNC. La coupe du liquide sert à plusieurs fins. Premièrement, il aide à refroidir l'outil de coupe et la pièce. Pendant le processus de fraisage, une grande quantité de chaleur est générée en raison de la frottement entre l'outil et le matériau. Des températures élevées peuvent entraîner l'usure de l'outil de coupe rapidement, réduisant sa durée de vie et la qualité de la surface usinée. En absorbant et en dissipant la chaleur, la coupe du liquide aide à maintenir une température stable, prolongeant la durée de vie de l'outil et améliorant la finition de surface.

Deuxièmement, la coupe du liquide agit comme un lubrifiant. Il réduit le frottement entre l'outil de coupe et la pièce, ce qui à son tour réduit la force de coupe requise. Cela rend non seulement le processus d'usinage plus lisse, mais diminue également la consommation d'énergie de la machine CNC. De plus, l'effet de lubrification aide à empêcher les puces de coller à l'outil, ce qui peut provoquer des bords construits et une mauvaise qualité de surface.

Enfin, la coupe du liquide peut également protéger la pièce et la machine de la corrosion. Certains métaux sont sujets à l'oxydation et à la rouille, en particulier lorsqu'ils sont exposés à des températures élevées et à l'humidité pendant le processus d'usinage. La coupe du liquide avec des additifs anti-corrosion peut former une couche protectrice à la surface de la pièce et des composants de la machine, empêchant la corrosion et prolongeant leur durée de vie.

Facteurs affectant la sélection de la concentration de fluide

Matériau de pièce

Différents matériaux de pièce ont des propriétés différentes, qui nécessitent différentes concentrations de liquide de coupe. Par exemple, lorsque l'usinage des métaux mous comme l'aluminium, une concentration plus faible de liquide de coupe peut être suffisante. L'aluminium a une bonne conductivité thermique, il peut donc dissiper la chaleur relativement facilement. Une concentration plus faible (environ 3% - 5%) peut fournir une lubrification et un refroidissement adéquats, et il réduit également le coût du liquide de coupe.

D'un autre côté, lorsque l'usinage des métaux durs tels que l'acier inoxydable ou le titane, une concentration plus élevée de liquide de coupe est généralement nécessaire. Ces métaux ont une forte résistance et une faible conductivité thermique, ce qui signifie qu'ils génèrent plus de chaleur pendant l'usinage. Une concentration plus élevée (environ 8% - 12%) peut fournir un meilleur refroidissement et une meilleure lubrification pour faire face aux forces et températures de coupe élevées.

Matériau à outils de coupe

Le matériau de l'outil de coupe joue également un rôle dans la détermination de la concentration de fluide de coupe. Les outils de coupe en carbure sont largement utilisés dans le broyage CNC en raison de leur résistance élevée à la dureté et à l'usure. Ils peuvent résister à des températures relativement élevées, donc une concentration modérée de liquide de coupe peut être appropriée. Par exemple, une concentration de 5% à 8% peut fournir un refroidissement et une lubrification suffisants pour les outils en carbure.

Les outils de coupe à haute vitesse en acier à vitesse (HSS), en revanche, sont moins résistants à la chaleur que les outils en carbure. Ils nécessitent un refroidissement et une lubrification plus efficaces, donc une concentration plus élevée de liquide de coupe (environ 7% - 10%) peut être nécessaire pour empêcher l'usure des outils et assurer de bonnes performances d'usinage.

Conditions d'usinage

Les conditions d'usinage, telles que la vitesse de coupe, le taux d'alimentation et la profondeur de coupe, influencent également la concentration de fluide de coupe. Des vitesses de coupe et des taux d'alimentation plus élevés génèrent plus de chaleur et nécessitent un meilleur refroidissement. Dans de tels cas, une concentration plus élevée de liquide de coupe peut être nécessaire. De même, une plus grande profondeur de coupe signifie que plus de matériaux est en cours de suppression, ce qui augmente également la génération de chaleur et la force de coupe. Par conséquent, une concentration plus élevée de liquide de coupe peut aider à maintenir des conditions d'usinage stables.

Pour les opérations d'usinage légère avec des vitesses de coupe, des taux d'alimentation et de petites profondeurs de coupe, une concentration plus faible de liquide de coupe peut être suffisante. Cela peut réduire les coûts tout en fournissant la lubrification et le refroidissement nécessaires.

Méthodes pour déterminer la concentration appropriée

Mesure de la conductivité

La mesure de la conductivité est une méthode courante pour déterminer la concentration de fluides de coupe à base d'eau. La plupart des fluides de coupe contiennent des additifs qui se dissocient en ions dans l'eau, et la conductivité de la solution est proportionnelle à la concentration de ces ions. En utilisant un compteur de conductivité, vous pouvez mesurer la conductivité du liquide de coupe et la comparer avec les valeurs de conductivité recommandées fournies par le fabricant de liquide de coupe. Cette méthode est rapide et facile, mais elle peut être affectée par des facteurs tels que la présence de contaminants dans le liquide de coupe.

Mesure du réfractomètre

Un réfractomètre est un autre outil qui peut être utilisé pour mesurer la concentration de liquides de coupe. Il fonctionne sur la base du principe que l'indice de réfraction d'une solution change avec la concentration du soluté. En plaçant quelques gouttes de fluide de coupe sur le réfractomètre, vous pouvez lire la concentration directement à partir de l'échelle. Cette méthode est également relativement simple et précise, mais elle peut nécessiter un étalonnage pour différents types de liquides de coupe.

Essais et erreur

Dans certains cas, des essais et des erreurs peuvent être nécessaires pour trouver la concentration optimale de liquide de coupe. Commencez avec la plage de concentration recommandée fournie par le fabricant de liquide de coupe. Ensuite, effectuez une série de coupures de test sur une pièce d'échantillonnage dans les conditions d'usinage réelles. Surveillez l'usure de l'outil, la finition de surface et la force de coupe pendant les coupes d'essai. Si l'usure de l'outil est excessive ou si la finition de surface est mauvaise, essayez d'augmenter la concentration du fluide de coupe. Si le liquide de coupe provoque un moussage excessif ou d'autres problèmes, essayez de réduire la concentration.

Surveillance et maintien de la concentration de fluide de coupe

Une fois que vous avez déterminé la concentration de liquide de coupe appropriée, il est important de le surveiller et de le maintenir régulièrement. Au fil du temps, le liquide de coupe peut devenir contaminé par des copeaux, de la saleté et d'autres débris, ce qui peut affecter ses performances. L'évaporation et le transport - à l'extérieur par les copeaux peuvent également entraîner le changement de concentration du fluide de coupe.

Utilisez un compteur de conductivité ou un réfractomètre pour vérifier la concentration du fluide de coupe à intervalles réguliers. Si la concentration est trop faible, ajoutez un liquide de coupe plus concentré au système. Si la concentration est trop élevée, ajoutez de l'eau pour le diluer. De plus, assurez-vous de nettoyer régulièrement le réservoir de liquide de coupe et de filtrer régulièrement pour éliminer les contaminants et maintenir la qualité du liquide de coupe.

Conclusion

La sélection de la concentration de liquide de coupe appropriée pour les moules CNC est une tâche complexe mais cruciale. En considérant des facteurs tels que le matériau de la pièce, la coupe des matériaux à outils et les conditions d'usinage, et en utilisant des méthodes telles que la mesure de la conductivité, la mesure du réfractomètre ou les essais et erreurs, vous pouvez trouver la concentration optimale qui améliorera l'efficacité, la qualité et l'efficacité du coût de vos opérations de broyage CNC.

En tant que fournisseur deCNC Misseaux, nous nous engageons à fournir des produits de haute qualité et un support technique à nos clients. Si vous avez des questions sur la sélection de la concentration de liquide de coupe appropriée ou si vous avez besoin d'aide supplémentaire avec vos processus de fraisage CNC, n'hésitez pas à nous contacter pour une discussion sur les achats. Nous sommes impatients de travailler avec vous pour obtenir les meilleurs résultats dans vos opérations d'usinage.

Références

• Boothroyd, G., et Knight, WA (2006). Fondamentaux de l'usinage et des machines-outils. CRC Press.
• Kalpakjian, S., et Schmid, Sr (2013). Ingénierie et technologie de fabrication. Pearson.
• ASM International. (2008). Fondamentaux d'usinage. ASM International.