- 加工要訣 2017/07/05 UP
-
- Tag
-
- Coolant
- Chip disposal
降低加工成本是製造業的長期課題,自動化和高效率加工是達成此目標的有效解決方案。理想上這兩種解決方案應配合以達成成本降低,但是此舉說來簡單,做來困難。但是高壓冷卻液可能為此難題帶來新曙光。
我們在本專文中將討論高壓冷卻液的角色,以及它在自動化方面的新趨勢。
妨礙自動化的主因之一是切削碎屑。長而連續的碎屑容易纏繞到加工件及/或刀具上,必須手動清除,使自動化難以達成。
在刀具的傾斜面安裝斷屑器,以便將碎屑斷裂成為小段小片。但是在加工低碳鋼和鋁合金等黏度較高的材料時,斷屑器的效用不佳,即使是以適當的進給和切削深度來加工。
此外,對於不鏽鋼、鈦合金和英高鎳合金等難以切削的材料之加工,也會使斷屑器無法以適當的進給和切削深度來運作,因為這些材料會縮短刀具壽命。結果產生未斷裂的碎屑。若以適當的進給和切削深度來加工這些材料,由於機器及/或刀具的剛度不足,可能會發生顫動。在這些狀況下,碎屑的斷裂通常是由斷屑器的形狀和加工條件來控制,但是未必都能獲得滿意的解決方案。
因此,我們推薦高壓冷卻液作為碎屑斷裂的替代且有效解決方案。您可在圖1中看到,在刀具傾斜面和碎屑之間噴灑高壓冷卻液時,由於楔形效應,碎屑被迫彎折並斷裂為小片段。
圖1 以高壓冷卻液來斷裂碎屑的機制
圖2顯示DMG MORI所做高壓冷卻液測試的結果。此圖顯示,不論採用的材料為何,壓力越大,碎屑變得越小。這是高壓冷卻液的優異功能。
圖2 以高壓冷卻液來斷裂碎屑的效果
高壓冷卻液裝置是作為選項來提供,而且價位相對高。因此,冷卻液裝置主要用於製造高單價產品,或加工高附加價值的材料,例如鈦合金和英高鎳合金。能彈性控制冷卻液壓力和流動率的裝置最近有進展,加上有豐富的實驗數據,每一材料和加工條件最適合的壓力和流動率已逐漸明確。換言之,即使在處理鋼、不鏽鋼和鋁合金等一般材料的製造廠中,高壓冷卻液裝置的成本效益可以更高。配合此一趨勢,具備冷卻液噴嘴的許多切削刀具類型已經問世,激勵越來越多的製造商導入冷卻液裝置。
若您因為高壓冷卻液系統高不可攀的價位而從未想過採用它,可能重新考慮的時機到了。您何不檢查高壓冷卻液降低加工成本的成本效益如何?
我們在下一個課題將與您分享,透過高壓冷卻液達成高效率加工的詳細資訊。



