Perusasetukset alumiinin koneistukseen

[Trnquill]

Aihe on varmasti monelle tuttu ja tälläkin foorumilla useaan otteeseen kysytty. Myös vastauksia on saatu paljon, kiitos niistä! Ne ovat auttaneet harrastuksessa alkuun. Kysyn nyt kuitenkin kerran vielä kiellon päälle... :)

Millä asetuksilla (feed, RPM, leikkuusyvyys) minun kannattaisi leikata alumiinia? Tässä muutamia avainasioita:

• Materiaali on 6061-T6:sta, 8mm paksua levyä, läpi asti pitäisi leikata
• Koneena halpa kiina-CNC, 30x40cm työstöala, kuularuuvit ja 24,000 RPM kiertävä vesijäähdytetty 800W kara
• Haluan leikata ilman voitelua eli täysin kuivana, tai ainakin mahdollisimman "siististi" eli vähällä voitelulla. Kone nököttää makuuhuoneen nurkassa, joten tököteillä lutraamista ei katsota hyvällä... :) Lastut pysyvät koneen ympärille kyhäämäni kotelon sisällä.

Minulla on kirkkaita 2-flute 3mm teriä, alumiinille tarkoitettuja. Koska leikkaan tuosta 8mm levystä irti täyspaksuja osia, on 3mm terällä huitominen aika hasardia puuhaa. Leikkaukset ovat terän paksuuteen nähden todella syviä. Olen onnistunut leikkaamaan pari pientä (tulitikkuaskia pienempää) osaa jo onnistuneesti. Ensimmäiset yritykset menivät männikköön, kun yritin vanhasta tottumuksesta (leikkaan yleensä max. 4mm paksua hiilikuitulevyä) leikata läpi asti yhden terän levyisellä leikkauksella, muistaakseni 0,1 tai 0,2mm leikkuusyvyydellä. Sain homman onnistumaan kun tein kaksi uraa vierekkäin (2 pass roughing), jolloin lastuillakin oli enemmän tilaa poistua ojan pohjalta. Lastujen poistoon käytän pienisuulakkeista teollisuusimuria.

Koska nuo 3mm terät eivät oikein sovellu näin paksuun materiaaliin, pistin paksumpia teriä jo tulemaan. 4, 5 ja 6mm, 2- ja 3-flute, HSS. Jospa näillä pääsisi tuon 8mm levyn läpi yhdellä uralla!

Koneen mukana tuli yksi 6mm 2-flute terä, jolla kokeilin aikani kuluksi yhtä parin sentin halkaisijaltaan olevaa läpireikää (pocket) levyyn. Leikkasin reijän spiraalimaisella radalla, eli ensin keskelle reikää kaarevalla rampilla sisään, sitten keskeltä kohti reunoja spiraalimaisesti leventämään. Leikkuusyvyys oli 0,5mm per kerros, kierroksia noin 20000 ja syöttö 500mm/min. Kaikki meni hyvin melkein loppuun asti, milliä ennen läpileikkausta alkoi ääni muuttua ja terän eteen muodostua vallia. Pysäytin leikkauksen hetkeksi ja sain kuin sainkin pari viimeistä kierrosta kunnialla läpi, mutta terä kuumeni todella kuumaksi ja siihen kertyi alumiinia. Eli reisille meni, vaikka reikä syntyikin. Mitä minun pitäisi lähteä muuttamaan, jotta saisin pidettyä lämmöt kurissa?

En tosiaan haluaisi käyttää minkäänlaisia nesteitä, roiskumisen ja haihtumisesta seuraavan hajuhaitan (ja hallusinaatioiden :)) ) vuoksi. Ymmärrän toki, että alumiinin kanssa sellaista vaan taitaa olla pakko käyttää. Sinoliko on paras tuohon hommaan?

Sanottakoon vielä se, että minun on tarkoitus leikata hyvin pieniä, vain parin tulitikkuaskin kokoisia paloja. Ja niitäkin vain hyvin harvoin, yksi kaksi per kuukausi. Mitään huippunopeuksia en siis hae, kunhan vain säilyisi terät, vehkeet ja materiaalit ehjinä. :)

[saulij]

n. 200 m/min toimii alumiinille hyvin. Syöttö riippuu terän halkaisijasta, n. 0,005*terän halkaisija/hammas.

Eli esim 3 mm terälle n. 20 000 r/min ja syöttöä 0,015 mm/hammas eli 2 leikkuiselle 600 mm/min. Lastun syvyys 0,5 mm.

Itse olen ajanut 2-leikkuisella 5 mm terällä n. 10 000 r/min syöttö 500 mm/min, lastun paksuus 1 mm, 10 mm alumiinin läpi. Leikkuunesteenä Bräkleen toimii hyvin, tosin haisee.

Nämä siis kovametalliterälle. HSS terälle v= 100 m/min, hammassyöttö ja syvyys sama.

[Pasi.]

Jos ilman leikkuuneisteitä ajaa nii onnistuu joten kuten, jos saa lastut poistettua. Leikkuusyvyyden kanssa kun ei ahnehdi liikaa, tuo saulij 1mm leikkuusyvyys on varmaan maksimia jos meinaa läpiasti mennä. Jos käyttää edes vähän jotain nestettä nii menee jo paremmin ja sitte saa olla jo leikkuusyvyyttäkin. Saulij arvot näyttäs kyllä hyvälle, kannattaa kokeilla!

Sinoli taitaa olla paras leikkuuneste ja joku normi öljypohjanen neste höyryistä ystävällisin. Nuittein bräkleenien ja quickleen:in kanssa kannattaa olla varuillaan, muistaakseni muuttuu hermomyrkyksi höyrystyessään....

[Trnquill]

Kiitos vinkeistä! Olin näemmä arponut sattumalta täsmälleen Pasin suosituksen mukaiset arvot kolmen millin kovametalliterällä ajaessani! Eipä siis ihme että sillä meni mukavasti ja kuumenematta, mutta käytännössä samoilla asetuksilla kuuden millin HSS-terällä tuli ongelmia... :) Jatkan ajeluja samoilla säädöillä tuolla pikkuterällä, mutta lähden hakemaan hitaampia kierroksia isolla terällä.

Laskeskelin online-kalkulaattorilla (http://zero-divide.net/index.php?page=fswizard), että tuollaiselle 6mm 2 leikkuiselle HSS terälle passaisi mukavasti 8400RPM ja syöttöä hurjat 1700mm/min. En ole koskaan kokeillut ajaa noin kovaa vauhtia tuolla koneella, 1200 taisi olla maksimit mitä olen kokeillut. Ilmeisesti kierroksia pitäisi laskea, jos haluaa ajaa hitaammin? Tai tietyissä rajoissa voi kai syöttöä hidastaa ihan samoillakin kierroksilla, vaikkei sitten enää ollakkaan optimialueella (ja laskuri kai antaa aika optimistiset arviot aina)? Voiko syötön tiputtaa puoleen? Tai 75% suosituksesta? Kone ei ole tukevimmasta päästä, joten pienet kierrokset ja kova syöttönopeus ei kuulosta turvalliselta. Tai sitten pitää vaan pitäytyä pikkuterissä, joilla kierrokset voi pitää ylhäällä ja syötön hitaampana.

Kolmen millin kovametalliterälle samainen laskuri antaa täydet kierrokset (24k) ja 1600mm/min syöttöä. Kolmen millin terällä leikkuuvoima on noin 9N, kun se kuuden millin HSS-terällä edellä mainituilla parametreilla on kolminkertainen. Mututuntumalla ja hyvin vähällä kokemuksella tuo noin 10 newtonia on minun koneelleni sellainen hyvä voima, jolla voi huristella sen kummemmin stressaamatta vaikka päivät läpeensä. 25N tuntuu jo pahemmalta, vaikka uskoisin että sekin koneella onnistuu.

Ennen jatkokokeiluja pitää askaroida karan ympärille jonkinmoinen roiskesuoja. Toisin kuin lasi- ja hiilikuitupurulle, alumiinilastuille vieressä imevä imuri ei mahda mitään ja lastun sinkoutumisvoima on merkittävän suuri ja suunta sattumanvarainen - eli sotku varmaa.