Aluminium-Schneidwerkzeuge: Der ultimative Leitfaden | MachineMFG

Aluminium-Schneidwerkzeuge: Der ultimative Leitfaden

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Kurzer Überblick über Aluminium und seine Anwendungen

Aluminium hat eine Dichte von 2,7 g/cm³ (ein Drittel der Dichte von Eisen und Kupfer), eine gute Dehnbarkeit und eine elektrische Leitfähigkeit, die zwei Drittel derjenigen von Kupferdraht beträgt, aber nur ein Drittel des Gewichts und einen niedrigeren Preis hat.

Es findet breite Anwendung bei der Herstellung von Hochspannungsdrähten, Kabeln und in der Radioindustrie.

Reines Aluminium hat eine relativ geringe Dichte, aber Aluminiumlegierungen haben eine stark verbesserte Dichte und Härte.

Derzeit werden Aluminiumlegierungen in der Flugzeug-, Automobil-, Eisenbahn-, Schiffbau- und anderen Fertigungsindustrien weit verbreitet.

Darüber hinaus werden große Mengen an Aluminium und Aluminiumlegierungen auch in Weltraumraketen, Raumfahrzeugen und künstlichen Satelliten verwendet.

Bedeutung der richtigen Schneidwerkzeuge für Aluminium

Die Wahl des richtigen Aluminiums Schneidewerkzeug kann eine hohe Schnittgenauigkeit und Arbeitsqualität gewährleisten und erfüllt die Schnittanforderungen verschiedener Aluminiumlegierungen.

Ein professioneller Zuschnitt kann je nach Bedarf durchgeführt werden, wodurch die Verschwendung von Rohstoffen vermieden und erhebliche Verluste oder negative Auswirkungen verhindert werden.

Die Wahl einer professionellen und angesehenen Marke von Aluminiumschneidwerkzeugen kann eine stabile und effiziente Leistung während der Arbeit gewährleisten.

Die Funktionen sind zuverlässig und stabil, es gibt keine Sicherheitsrisiken, und die Bedienung und Nutzung ist einfach und problemlos.

Plötzliche Fehlfunktionen oder Materialverluste müssen nicht befürchtet werden, so dass das Gerät für spezifische Anforderungen in verschiedenen Arbeitsumgebungen geeignet ist.

In diesem Beitrag werden wir unser Bestes tun, um Ihnen bei der Auswahl der besten Schneidwerkzeuge für Ihre Aluminiumprojekte zu helfen.

Verständnis von Aluminium und seinen einzigartigen Eigenschaften

Die beiden herausragenden Merkmale von Aluminium sind sein geringes Gewicht und seine Korrosionsbeständigkeit. Außerdem hat es die folgenden Eigenschaften:

1. Aluminium hat eine geringe Dichte, nur 2,7 g/cm³. Obwohl es relativ weich ist, kann es zu verschiedenen Aluminiumlegierungen verarbeitet werden, z. B. zu hartem Aluminium, ultrahartem Aluminium, rostfreiem Aluminium und Aluminiumguss.

2. Die elektrische Leitfähigkeit von Aluminium ist die zweithöchste nach Silber, Kupfer und Gold. Obwohl seine Leitfähigkeit nur 2/3 derjenigen von Kupfer beträgt, ist seine Dichte nur 1/3 derjenigen von Kupfer.

Daher haben Aluminiumdrähte bei der Übertragung der gleichen Strommenge nur die Hälfte der Gewicht von Kupfer Drähte.

Die Oxidschicht auf der Oberfläche von Aluminium ist nicht nur korrosionsbeständig, sondern besitzt auch eine gewisse Isolierfähigkeit, weshalb Aluminium in der Elektroindustrie, der Draht- und Kabelindustrie und der Radioindustrie weit verbreitet ist.

3. Aluminium hat gute Duktilität, zweite nur zu Gold und Silber. Es kann in Aluminiumfolie dünner als 0,01mm bei 100℃~150℃ gemacht werden.

Diese Aluminiumfolien werden häufig für die Verpackung von Zigaretten, Süßigkeiten usw. verwendet.

Sie können auch zu Aluminiumdrähten und -stangen verarbeitet und zu verschiedenen Aluminiumprodukten gewalzt werden.

Arten von Aluminium-Schneidwerkzeugen

Handwerkzeuge

1. Bügelsägen

Eine Bügelsäge ist ein Schneidwerkzeug, das aus einem Rahmen und einem Sägeblatt besteht und häufig bei der Holzbearbeitung auf Baustellen verwendet wird.

2. Scheren für die Luftfahrt

Scheren für die Luftfahrt sind aus robustem legiertem Stahl gefertigt und eignen sich zum Schneiden dünner FeinblechAluminium, Kunststoff und andere Materialien. Es gibt sie in linksschneidenden, rechtsschneidenden und gerade schneidenden Varianten. Die Qualität der Scheren hängt von der Art der Klingen ab, die sie haben.

3. Nibbler

Nibbler sind mechanische Werkzeuge, die im Modellbau häufig verwendet werden, um Kunststoff oder Metall an Verbindungsstellen zu schneiden, was im Vergleich zum Verdrehen von Hand Zeit und Mühe spart.

Sie haben eine scherenartige Form mit kleineren, dickeren Köpfen als normale Scheren, ähnlich wie die hintere Hälfte einer Zange. Einige Knabber sind zum Schneiden von Drähten bestimmt, während andere eine Abisolierfunktion haben.

Elektrowerkzeuge

1. Kreissägen

Eine Kreissäge ist ein gezahntes Werkzeug, das verwendet wird für Schneidestahl. Metallkreissägen können problemlos durch Stahl schneiden, genauso wie sie mit einem herkömmlichen Rohr 2×4 schneiden.

Im Vergleich zu früheren Produkten werden bei Kreissägen einzigartige Materialien und Zahnkonstruktionen verwendet, die eine schnellere Metallzerspanung, eine bessere Spanabfuhr und keine Wärmeübertragung während des Schnittvorgangs ermöglichen.

2. Stichsägen

Stichsägen sind Sägemaschinen, bei denen das Sägeblatt auf einer Gleitführung (oder Rolle) montiert ist, die sich entlang der Bahn bewegt. Der Sägevorgang wird durch einen Vorschubmechanismus erreicht.

3. Bandsägen

Bandsägen sind Werkzeugmaschinen, die zum Schneiden verschiedener Metallmaterialien verwendet werden. Je nach Aufbau werden sie in horizontale und vertikale Typen unterteilt, sowie in halbautomatische, vollautomatische und CNC-Typen entsprechend ihrer Funktion.

Horizontale Bandsägen lassen sich weiter unterteilen in Zweisäulen- und Scherensägen.

4. CNC-Fräsen

CNC-Fräsen können Reliefs, flache Schnitzereien, hohle Schnitzereien und andere Aufgaben an Aluminiumlegierungen, Kupfer, Elektroholz, Holz, Jade, Glas, Kunststoff, Acryl und anderen Materialien durchführen. Sie haben eine hohe Schnitzgeschwindigkeit und Präzision.

Materialien für Werkzeuge

1. Schnellarbeitsstahl (HSS)

Hochgeschwindigkeit Stahl ist eine Art von Hochlegierter Werkzeugstahl mit zusätzlichen Legierungselementen wie Wolfram, Molybdän, Chrom, Vanadium, usw. Er weist eine hohe Festigkeit und Zähigkeit sowie eine gewisse Härte und Verschleißfestigkeit auf und eignet sich daher für verschiedene Anforderungen an Schneidwerkzeuge.

Die Herstellung von HSS-Werkzeugen ist einfach, und sie können leicht zu einer scharfen Schneide geschärft werden.

Daher haben HSS-Werkzeuge trotz des Aufkommens verschiedener neuer Arten von Werkzeugmaterialien immer noch einen großen Anteil an der Metallzerspanung. Sie sind für die Bearbeitung von Nichteisenmetallen und hochwarmfesten Legierungen geeignet.

Aufgrund der oben genannten Eigenschaften werden HSS-Fräser zum Gießen von Speisern, zum Fräsen von Quernuten und zum Fräsen von Dehnungsnuten bei der Kolbenbearbeitung verwendet, während Bohrer aus HSS hergestellt werden.

2. Hartmetall

Hartmetall wird durch Pulvermetallurgie aus schwer schmelzbaren Metallcarbiden (wie WC, TiC, TaC, NbC usw.) und Metallbindern (wie Co, Ni usw.) hergestellt.

Da Karbide einen hohen Schmelzpunkt, eine hohe Härte, eine gute chemische und thermische Stabilität aufweisen, sind die Härte, die Verschleißfestigkeit und die Wärmebeständigkeit von Karbidwerkstoffen sehr hoch.

Die üblicherweise verwendete Härte von Hartmetall ist 89~93HRA, höher als die von HSS (83~86.6HRA). Bei 800~1000℃ kann es noch Schneiden durchführen. Bei 540℃ beträgt die Härte von Hartmetall 82~87HRA, und bei 760℃ kann die Härte noch bei 77~85HRA gehalten werden.

Daher ist die Schneidleistung von Hartmetall viel besser als die von HSS, und die Haltbarkeit des Werkzeugs kann um ein Vielfaches bis zu einem Zehnfachen verbessert werden. Bei gleicher Standzeit kann die Schnittgeschwindigkeit um das 4- bis 10-fache erhöht werden.

Derzeit verwendet unser Unternehmen hauptsächlich YG6 und YGX aus der WC-TiC-Co-Klasse von Hartmetallwerkzeugen. YT15 und andere Hartmetalle der WC-TiC-Co-Klasse werden für die Schrupp-, Halbfertig- und einige Schlichtbearbeitungen bei der Kolbenbearbeitung eingesetzt.

3. Polykristalliner Diamant (PCD)

Diamant ist der derzeit härteste bekannte Mineralwerkstoff mit der besten Wärmeleitfähigkeit. Sein Verschleiß bei Reibung mit verschiedenen Metallen und nichtmetallischen Werkstoffen beträgt nur 1/50 bis 1/800 des Verschleißes von Hartmetall, was ihn zum idealen Werkstoff für die Herstellung von Schneidwerkzeugen macht.

Natürliche einkristalline Diamanten werden jedoch nur für die Ultrapräzisionsbearbeitung von Schmuck und bestimmten Nichteisenmetallen verwendet.

Obwohl Unternehmen wie De Beers und Sumitomo Electric künstliche einkristalline Diamanten mit großen Partikeln industriell herstellen, sind sie noch nicht in der Lage, umfassend eingesetzt zu werden.

Die Schneide eines Diamantwerkzeugs ist extrem scharf (was für das Schneiden von Spänen mit sehr kleinem Querschnitt wichtig ist), und die Rauheit der Klinge ist gering, mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten. Beim Schneiden entstehen nicht so leicht Späneklumpen, was zu einer hohen Oberflächenqualität bei der Bearbeitung führt.

Bei der Bearbeitung von Nichteisenmetallen ist die Oberflächenrauhigkeit kann Ra0,012µm erreichen, und die Bearbeitungsgenauigkeit kann IT5 oder höher erreichen.

Es gibt drei Arten von Diamantwerkzeugen: natürliche einkristalline Diamantwerkzeuge, integrale künstliche polykristalline Diamantwerkzeuge und Diamantverbundwerkzeuge.

Aufgrund ihrer hohen Kosten werden Werkzeuge aus Naturdiamanten seltener in der Produktion eingesetzt. Künstliche Diamanten werden durch die Umwandlung von Graphit unter hoher Temperatur und hohem Druck durch die Einwirkung legierter Katalysatoren gebildet.

Diamantverbundschaufeln werden durch Sintern einer etwa 0,5~1µm dicken Diamantschicht auf eine Sinterkarbid Substrat durch fortschrittliche Verfahren wie Hochtemperatur und Hochdruck.

Dieses Material verwendet Sinterkarbid als Substrat, und seine mechanischen Eigenschaften, seine Wärmeleitfähigkeit und sein Ausdehnungskoeffizient sind denen von Hartmetall ähnlich.

Die Diamantkristalle in dem künstlichen polykristallinen Diamantschleifmittel auf dem Substrat sind unregelmäßig angeordnet, und ihre Härte und Verschleißfestigkeit sind in allen Richtungen gleichmäßig.

Polykristalliner Diamant (PKD) wird durch Sintern von gesiebten künstlichen Diamantmikrokristallen unter hoher Temperatur und hohem Druck hergestellt. Während des Sinterprozesses ermöglicht die Zugabe von Zusatzstoffen die Bildung von Bindungsbrücken zwischen den Diamantkristallen, die hauptsächlich aus TiC, SiC, Fe, Co und Ni bestehen.

Die Diamantkristalle sind fest in ein starkes Skelett eingebettet, das von der Strukturbrücke gebildet wird, die durch kovalente Bindungen zusammengehalten wird, was die Festigkeit und Zähigkeit des PKD erheblich verbessert.

Seine Härte beträgt etwa 9000HV, die Biegefestigkeit 0,21~0,48GPa, die Wärmeleitfähigkeit 20,9J/cm-sµ℃ und der Wärmeausdehnungskoeffizient 3,1×10-6/℃.

Die meisten der heute verwendeten PKD-Schneidwerkzeuge sind Verbundwerkstoffe aus PKD und Hartmetallsubstraten, wobei eine PKD-Schicht auf das Hartmetallsubstrat aufgesintert wird.

Die Dicke von PKD beträgt im Allgemeinen 0,5 mm und 0,8 mm, und aufgrund der Leitfähigkeit der PKD-Bindungsbrücke lassen sich leicht verschiedene Formen schneiden und verschiedene Werkzeuge herstellen, und die Kosten sind viel niedriger als die von natürlichen Diamanten.

Mit polykristallinem Diamant (PKD) können verschiedene Nichteisenmetalle und extrem verschleißfeste Hochleistungs-Nichtmetallwerkstoffe wie Aluminium, Kupfer, Magnesium und deren Legierungen, Hartmetall, faserverstärkte Kunststoffe, Verbundwerkstoffe auf Metallbasis, Verbundwerkstoffe auf Holzbasis usw. bearbeitet werden.

Die durchschnittliche Größe der Diamantpartikel in PCD Werkzeugmaterial ist unterschiedlich, was sich unterschiedlich auf die Leistung auswirkt.

 Je größer die Partikelgröße ist, desto höher ist die Verschleißfestigkeit. Bei ähnlicher Schneidkantenbearbeitung gilt: Je kleiner die Partikelgröße, desto besser ist die Qualität der Schneidkante.

PKD-Werkzeuge mit Partikelgrößen von 10~25µm können für das Hochgeschwindigkeitsschneiden von Silizium-Aluminium-Legierungen mit einem Si-Gehalt von 12~18 bei Geschwindigkeiten von 500~1500m/min verwendet werden, während PKDs mit Partikelgrößen von 8~9µm für die Bearbeitung von Aluminium-Legierungen mit einem Si-Gehalt von weniger als 12% verwendet werden.

 Für die Ultrapräzisionsbearbeitung sollten PKD-Werkzeuge mit kleineren Korngrößen gewählt werden. Die Verschleißfestigkeit von PKD nimmt bei Temperaturen über 700 °C ab, da die Struktur Metall Co enthält, das die "Umkehrreaktion" der Umwandlung von Diamant in Graphit fördert.

PKD hat eine gute Bruchzähigkeit und kann intermittierendes Schneiden durchführen. Es kann Aluminiumlegierung mit Si-Gehalt von 10% bei einer hohen Geschwindigkeit von 2500m/min fräsen.

Die hohe Härte, Verschleißfestigkeit, Wärmeleitfähigkeit und der niedrige Reibungskoeffizient von Diamantwerkstoffen ermöglichen eine hohe Präzision, hohe Effizienz, hohe Stabilität und hohe Oberflächenglätte bei der Bearbeitung von Nichteisenmetallen und verschleißfesten nichtmetallischen Werkstoffen.

Bei der Zerspanung von Nichteisenmetallen ist die Lebensdauer von PKD-Schneidwerkzeugen dutzend- oder sogar hundertmal länger als die von Hartmetallwerkzeugen.

4. Kubisches Bornitrid (CBN)

Kubisches Bornitrid (CBN) ist ein neuartiges künstliches synthetisches Material, das in den 1950er Jahren entwickelt wurde. Es hat eine hohe Härte und eine gute Verschleißfestigkeit und ist in der zerspanenden Industrie weit verbreitet.

Polykristallines kubisches Bornitrid (PCBN) wird durch Sintern von CBN-Mikropulver mit einer geringen Menge an Bindephase (Co, Ni oder TiC, TiN, Al203) und einem Katalysator bei hoher Temperatur und hohem Druck hergestellt.

Es hat eine hohe Härte (an zweiter Stelle nach Diamant) und Hitzebeständigkeit (1300~1500℃), eine ausgezeichnete chemische Stabilität, eine viel höhere thermische Stabilität (bis zu 1400℃) und Wärmeleitfähigkeit als Diamantwerkzeuge, einen niedrigen Reibungskoeffizienten, aber eine geringere Festigkeit.

Die herausragenden Vorteile von PCBN im Vergleich zu Diamant sind die viel höhere thermische Stabilität von bis zu 1200℃ (Diamant ist 700~800℃) und die Fähigkeit, höheren Schnittgeschwindigkeiten standzuhalten. Ein weiterer herausragender Vorteil ist seine große chemische Inertheit, die bei 1200~1300℃ nicht mit Eisenmetallen reagiert und für die Bearbeitung von Stahl verwendet werden kann.

Daher werden PCBN-Werkzeuge hauptsächlich für die effiziente Bearbeitung schwarzer, schwer zu bearbeitender Materialien eingesetzt.

Zusätzlich zu den oben genannten Merkmalen haben PCBN-Werkzeuge auch folgende Vorteile:

(1) hohe Härte, besonders geeignet für die Bearbeitung von abgeschrecktem und gehärtetem Stahl mit einem HRC-Wert von 50 oder mehr, hitzebeständigen Legierungen mit einem HRC-Wert von 35 oder mehr, und Grauguss mit einem HRC-Wert von 30 oder weniger, die mit anderen Werkzeugen schwer zu bearbeiten sind;

(2) im Vergleich zu Hartmetall-Werkzeuge, sie haben eine hohe Schnittgeschwindigkeit und kann High-Speed-und effiziente Schneiden zu erreichen;

(3) gute Verschleißfestigkeit, hohe Haltbarkeit des Werkzeugs (10-100 mal, dass der Hartmetall-Werkzeuge), und in der Lage, eine bessere Oberflächenqualität des Werkstücks zu erhalten, erreichen Schleifen durch Drehen.

Der Nachteil von PCBN-Werkzeugen ist, dass ihre Schlagfestigkeit schlechter ist als die von Hartmetallwerkzeugen, so dass bei ihrem Einsatz darauf geachtet werden sollte, die Steifigkeit des Prozesssystems zu verbessern und das Schlagschneiden zu vermeiden.

PCBN kann in Form von integrierten Klingen oder Verbundklingen in Kombination mit Hartmetall hergestellt werden. PCBN-Verbundklingen bestehen aus einer 0,5 bis 1,0 mm dicken PCBN-Schicht, die auf ein Hartmetallsubstrat gesintert ist und sowohl eine gute Zähigkeit als auch eine hohe Härte und Verschleißfestigkeit aufweist.

Die Leistungsfähigkeit von PCBN hängt hauptsächlich von der Partikelgröße des CBN, dem CBN-Gehalt und der Art des Bindemittels ab.

Je nach Struktur kann es grob in zwei Kategorien eingeteilt werden: Die eine ist direkt durch CBN-Kristalle gebunden, hat einen hohen CBN-Gehalt (über 70%), eine hohe Härte und eignet sich für die spanabhebende Bearbeitung von hitzebeständigen Legierungen, Gusseisen und Eisen-Sintermetallen;

Der andere basiert auf CBN-Kristallen, die mit keramischen Bindemitteln (hauptsächlich TiN, TiC, TiCN, AlN, Al203 usw.) gesintert werden, mit niedrigem CBN-Gehalt (unter 70%) und geringer Härte, und eignet sich für die spanende Bearbeitung von abgeschrecktem und gehärtetem Stahl.

Werkzeuge aus kubischem Bornitrid werden beim Drehen von gusseisernen Ringnuten, in die Kolbenringe eingelegt werden, sowie bei der Bearbeitung von Formen für den Kolbenkontakt eingesetzt.

5. Keramik

Die Hauptvorteile von keramischen Schneidwerkzeugen sind: hohe Härte und Verschleißfestigkeit mit einer Raumtemperaturhärte von 91-95 HRC; hohe Hitzebeständigkeit mit einer Härte von 80HRC bei einer hohen Temperatur von 1200℃; und minimale Verringerung der Biegefestigkeit und Zähigkeit unter Hochtemperaturbedingungen.

Außerdem weisen sie eine hohe chemische Stabilität auf, da Keramik eine geringe Affinität zu Metallen aufweist, eine gute Hochtemperaturoxidationsbeständigkeit besitzt und selbst bei Schmelztemperaturen nicht mit Stahl reagiert.

Daher kommt es zu weniger Bindung, Diffusion, Oxidation und Verschleiß am Schneidwerkzeug. Sie haben einen geringeren Reibungskoeffizienten, so dass die Späne nur schwer am Werkzeug haften bleiben und Spänenester bilden können.

Die Nachteile von Keramikmessern sind ihre Sprödigkeit, geringe Festigkeit und Zähigkeit, die nur 1/2 bis 1/5 der Biegefestigkeit von Hartlegierungen beträgt.

Daher müssen bei ihrer Verwendung geeignete geometrische Parameter und Schnittmengen gewählt werden, um Stoßbelastungen zu vermeiden, die zu einem Abplatzen oder Bruch der Klinge führen könnten.

Außerdem haben keramische Messer eine geringe Wärmeleitfähigkeit, die nur 1/2 bis 1/5 derjenigen von Hartlegierungen beträgt, wobei der Wärmeausdehnungskoeffizient um 10-30% höher ist als bei Hartlegierungen, was zu einer schlechten Hitzeschockbeständigkeit führt.

Derzeit werden keramische Schneidwerkzeuge noch nicht für die Bearbeitung von Aluminiumkolben eingesetzt.

Wesentliche Merkmale von Aluminium-Schneidwerkzeugen

1. Hohe Härte und Verschleißfestigkeit

Die Härte ist eine grundlegende Eigenschaft, die Schneidewerkstoffe besitzen sollte. Um Späne aus einem Werkstück zu schneiden, muss die Härte des Werkzeugs größer sein als die des Werkstückmaterials. Die Schneidenhärte von Werkzeugen, die zum Schneiden von Metallen verwendet werden, liegt im Allgemeinen über 60 HRC. Die Verschleißfestigkeit bezieht sich auf die Fähigkeit eines Werkstoffs, dem Verschleiß zu widerstehen.

Im Allgemeinen gilt: Je höher die Härte des Schneidstoffs, desto besser ist seine Verschleißfestigkeit. Härtepunkte im Gefüge (wie Karbide und Nitride) mit höherer Härte, größerer Menge, kleineren Partikeln und gleichmäßigerer Verteilung haben eine bessere Verschleißfestigkeit.

Die Verschleißfestigkeit hängt auch von der chemischen Zusammensetzung, der Festigkeit, dem Gefüge und der Temperatur der Reibungsfläche ab. Die Verschleißfestigkeit WR kann durch die folgende Formel ausgedrückt werden:

WR = KIC0,5E-0,8H1,43

Dabei ist H die Härte des Materials (GPa). Je höher die Härte, desto besser die Verschleißfestigkeit.

KIC ist die Bruchzähigkeit des Werkstoffs (MPa-m½). Je größer der KIC-Wert ist, desto geringer ist die Bruchneigung des Werkstoffs aufgrund von Spannungen und desto besser ist die Verschleißfestigkeit.

E ist der Elastizitätsmodul des Werkstoffs (GPa). Wenn E klein ist, trägt es dazu bei, dass die durch Mikroverformungen aufgrund von Schleifkörnern verursachten Spannungen geringer sind, was zu einer besseren Verschleißfestigkeit führt.

2. Ausreichende Stärke und Zähigkeit

Um zu verhindern, dass die Klingen während des Einsatzes ausbrechen oder brechen, wenn sie während des Schneidprozesses großen Drücken, Stößen und Vibrationen ausgesetzt sind, müssen die Werkstoffe der Schneidwerkzeuge eine ausreichende Festigkeit und Zähigkeit aufweisen.

3. Hohe Hitzebeständigkeit (thermische Stabilität)

Die Hitzebeständigkeit ist der wichtigste Indikator für die Messung der Schneidleistung von Schneidwerkstoffen. Sie bezieht sich auf die Fähigkeit eines Zerspanungsmaterials, ein bestimmtes Maß an Härte, Verschleißfestigkeit, Festigkeit und Zähigkeit unter Hochtemperaturbedingungen beizubehalten.

Die Werkstoffe für Schneidwerkzeuge sollten auch bei hohen Temperaturen oxidations-, bindungs- und diffusionsbeständig sein, d. h. sie sollten eine gute chemische Stabilität aufweisen.

4. Gute thermophysikalische Eigenschaften und Hitzeschockbeständigkeit

Je besser die Wärmeleitfähigkeit des Schneidewerkzeugs ist, desto leichter kann die Schneidewärme aus dem Schneidbereich abfließen, was zur Senkung der Schneidetemperatur beiträgt.

Bei intermittierendem Schneiden oder bei Verwendung einer Schneidflüssigkeit ist das Werkzeug oft einem starken Hitzeschock ausgesetzt (schnelle Temperaturschwankungen), was zu Rissen im Werkzeug führt, die einen Bruch verursachen können.

Die Fähigkeit eines Materials, einem Hitzeschock zu widerstehen, kann durch den Hitzeschockwiderstandskoeffizienten R ausgedrückt werden:

R = λσb(1-µ)/Eα

Dabei ist λ der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient, σb die Zugfestigkeit, µ die Poissonzahl, E der Elastizitätsmodul und α der Wärmeausdehnungskoeffizient.

Ein höherer Wärmeleitfähigkeitskoeffizient erleichtert die Wärmeabfuhr und verringert den Temperaturgradienten auf der Werkzeugoberfläche.

Ein geringerer thermischer Ausdehnungskoeffizient verringert die thermische Verformung, und ein kleinerer Elastizitätsmodul kann das Ausmaß der aus der thermischen Verformung resultierenden Wechselspannungen verringern und damit zur Verbesserung der Hitzeschockbeständigkeit des Materials beitragen.

Schneidwerkzeuge mit guter Hitzeschockbeständigkeit können verwendet werden Kühlschmierstoffe während der Bearbeitungsprozesse.

5. Gute Verarbeitbarkeit

Um die Herstellung von Werkzeugen zu erleichtern, müssen die Werkstoffe für Schneidwerkzeuge gut verarbeitbar sein, z. B. durch Schmieden, Wärmebehandlung, plastische Verformung bei hohen Temperaturen und Schleifen.

6. Wirtschaftliche Effizienz

Die Wirtschaftlichkeit ist einer der wichtigsten Indikatoren für Schneidewerkstoffe. Hochwertige Schneidwerkstoffe können zwar hohe Stückkosten haben, ihre längere Lebensdauer muss aber nicht unbedingt zu hohen Kosten pro Bauteil führen.

Daher sollten bei der Auswahl von Schneidwerkstoffen deren wirtschaftliche Auswirkungen umfassend berücksichtigt werden.

Tipps für erfolgreiches Aluminiumschneiden

1. Die Wahl des richtigen Sägeblatts:

Industriell Aluminiumprofile haben im Vergleich zu Stahl eine geringere Härte, wodurch sie sich relativ leicht schneiden lassen. Aufgrund ihrer mangelnden Härte neigen sie jedoch auch dazu, an der Klinge zu kleben. Daher ist es wichtig, scharfe Klingen zu verwenden und sie regelmäßig auszutauschen.

2. Auswahl des geeigneten Schmiermittels:

Wenn Sie Aluminiumprofile ohne Schmiermittel schneiden, weist die Schnittfläche viele Grate auf, die sich nur schwer entfernen lassen. Dadurch wird auch das Sägeblatt beschädigt.

3. Kontrolle des Schnittwinkels:

Die meisten industriellen Aluminiumprofile werden im rechten Winkel geschnitten, einige erfordern jedoch einen Winkelschnitt, z. B. 45 Grad. Beim Schneiden in einem Winkel ist es wichtig, den Winkel sorgfältig zu kontrollieren. Am besten ist es, wenn Sie ein CNC Sägemaschine für diesen Zweck.

Sicherheitserwägungen

1. Bevor Sie mit der Arbeit beginnen, sollten Sie die Maschine eine Minute lang laufen lassen, um zu prüfen, ob sie reibungslos läuft.

2. Wenn Aluminium schneiden Profilen sollten die Bediener ihre Aufmerksamkeit auf sich lenken und es strikt untersagen, sich umzusehen oder herumzualbern.

3. Warten Sie beim Schneiden von Aluminiumprofilen, bis das Sägeblatt seine normale Geschwindigkeit erreicht hat, bevor Sie schneiden. Betreiben Sie die Maschine nicht ohne die Schutzabdeckung und halten Sie die Hände mindestens 15 cm vom Sägeblatt entfernt.

4. Während des Betriebs einer vollautomatischen Schneidemaschine darf der Zylinder nicht losgelassen werden. Spannen Vorrichtung zum Entfernen des gesägten Aluminiumprofils, bis das Sägeblatt zum Stillstand gekommen ist. Reinigen Sie die Aluminiumspäne nicht an der Maschine.

5. Bei der Arbeit mit der Sägemaschine sollte der Bediener nicht direkt vor dem Sägeblatt stehen, und der Arm sollte nicht über den Arbeitstisch reichen.

6. Wenn ungewöhnliche Phänomene auftreten Betrieb der Maschine (Rauch, ungewöhnliche Geräusche, Hitze, Funken usw.), schalten Sie sofort den Strom ab und lassen Sie das Gerät von einem Fachmann überprüfen und reparieren.

Die Sicherheit in der Produktion liegt in der Verantwortung eines jeden Betriebs, was bedeutet, dass die Verarbeitungsvorschriften und -grundsätze eingehalten, die Mitarbeiter regelmäßig geschult und unnötige Sicherheitsrisiken reduziert werden müssen.

Aluminiumprofile haben ein gewisses Eigengewicht, so dass zum Schneiden zwei oder mehr Personen erforderlich sind, um einen reibungslosen Schnitt zu gewährleisten.

Schlussfolgerung

Das oben Gesagte ist der Inhalt dieses Artikels. Ich hoffe, er ist für alle hilfreich. Wenn Sie etwas nicht verstanden haben, hinterlassen Sie bitte einen Kommentar am Ende des Artikels.

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