Dans la fabrication moderne, les alliages d'aluminium sont largement utilisés dans l'aérospatiale, la fabrication automobile et l'industrie électronique 3C en raison de leurs caractéristiques légères et de haute résistance. Cependant, les fraiseuses en carbure traditionnelles ont tendance à rencontrer des problèmes tels que le collage, les bavures et l'usure rapide lors du fraisage à grande vitesse en alliage d'aluminium. Les fraiseuses PCD (fraises à diamant polycristallin) sont devenues la solution idéale pour un traitement efficace des alliages d'aluminium en raison de leur dureté extraordinaire (juste derrière le diamant naturel) et de leur coefficient de frottement extrêmement faible.
Le matériau PCD (diamant polycristallin) est fabriqué par frittage de micropoudre de diamant artificiel sous haute température et pression, avec les avantages de base suivants:
Longue durée de vie: La durée de vie peut être 50 à 100 fois supérieure à celle des coupeurs de carbure lors du traitement des alliages d'aluminium.
Douceur extrême: obtient des effets de miroir en dessous de Ra 0.1μm.
Capacité de coupe à grande vitesse: peut atteindre des vitesses de plus de 3000 m/min.
Forte anti-adhérence: le diamant réagit à peine chimiquement avec l'aluminium.
Pour les distributeurs d'outils super durs, avec la demande croissante de grandes pièces en alliage d'aluminium telles que les nouveaux plateaux de batteries de véhicules à énergie et les composants structurels aérospatiaux, les fraiseuses PCD deviennent des représentants de produits à haute valeur ajoutée.
Les plastiques renforcés de fibres de carbone (CFRP) et les composites en fibre de verre sont largement utilisés dans l'aérospatiale, les dispositifs médicaux et les biens de consommation haut de gamme en raison de leur résistance spécifique élevée et de leur résistance à la corrosion. Cependant, le traitement de ces matériaux présente plusieurs défis:
Anisotropie menant à la délamination et aux bavures
Haute abrasivité provoquant une usure rapide de l'outil
Résine adoucissante et adhérant aux outils
Les fraiseuses PCD ont surmonté ces défis grâce aux conceptions innovantes suivantes:
Traitement spécial des bords: un grand angle d'hélice de 20 ° réduit le risque de délamination.
Technologie de nano-revêtement: Réduit l'adhérence de la résine de plus de 80%.
Structure dense multi-dents: Améliore la qualité de surface tout en assurant une évacuation en douceur des copeaux.
Après qu'un fabricant d'hélicoptères a adopté les fraiseuses JoyJet PCD dans le traitement des pièces CFRP du rotor:
Leur temps de traitement a été réduit de 8 heures à 2.5 heures.
La durée de vie de l'outil est passée de 15 pièces à 120 pièces.
Complètement éliminé les défauts de délaminage, réduisant le taux de rebut à 0.
Pour les entreprises médicales traitant des implants CFRP orthopédiques, les fraiseurs PCD garantissent la douceur au niveau cellulaire des surfaces coupées, répondant aux exigences de biocompatibilité des implants.
Pour utiliser pleinement les performances des coupeurs de fraisage PCD, les paramètres clés suivants doivent être adaptés aux exigences de traitement spécifiques:
| Matériau de la pièce | Taille recommandée du grain PCD | Paramètres de coupe typiques |
|---|---|---|
| Alliage d'aluminium (Si<12%) | 10-25μm | Vc = 2000-3500 m/min |
| Alliage d'aluminium à haute teneur en silicium | 2-10μm | Vc = 800-1500 m/min |
| CFRP | 6-15μm | Vc = 300-800 m/min |
Fraiseuse intégrale PCD: Convient pour un traitement de haute précision avec un écoulement ≤ 0.005mm.
Conception de la tête remplaçable: réduit les coûts d'utilisation, le temps de changement d'outil <30 secondes.
Conception d'angle d'hélice variable: supprime les vibrations et améliore la qualité de la surface.
Doit utiliser des porte-outils à haute rigidité: porte-outils HSK63 ou thermorétractables recommandés.
Stratégie de refroidissement: La lubrification à quantité minimale (MQL) est recommandée pour les alliages d'aluminium et la coupe à sec pour le CFRP.
Surveillance de l'usure: Remplacez l'outil lorsque l'usure du flanc atteint 0.2mm.
Pour les entreprises de traitement thermique traitant des alliages d'aluminium durcis, JoyJet a développé une fraise PCD à substrat composite «carbure de diamant» unique. Il maintient la netteté du tranchant tout en améliorant la résistance aux chocs de l'outil, résolvant avec succès les difficultés de traitement des alliages d'aluminium avec HRC40 et plus.
Du traitement en vrac des boîtiers en alliage d'aluminium pour les stations de base 5G au moulage ultra-précis de composants en fibre de carbone pour les satellites artificiels, les coupeurs de fraisage PCD redéfinissent les possibilités d'un traitement de précision à haute efficacité. Les données de l'industrie montrent que l'adoption de solutions de fraisage PCD optimisées peut réduire les coûts de traitement complets de 40% à 70%, tout en améliorant les niveaux de qualité de surface de 1 à 2 grades.
En tant que leader de la technologie des outils PCD, JoyJet propose des solutions complètes:
Innovation matérielle: Matériaux PCD nanocristallins brevetés, résistance à l'usure améliorée par 30%
Services de personnalisation: Prend en charge le développement collaboratif en cours de CAO/FAO
Assurance technique: Équipé d'un système de surveillance en ligne de force de coupe
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