Ленточнопильный станок для резки алюминия становится всё более популярным видом заготовительного оборудования. Использование алюминия в промышленности продолжает расти. Этот материал - лёгкий, надёжный, гибкий, не коррозийный, пригодный для повторного использования, имеющий высокое соотношение прочности к массе, популярный во множестве отраслей промышленности, включая автомобильную, космическую, военную и строительную.
В то время как алюминий чрезвычайно универсален, его абразивность ставит некоторые проблемы перед производителями ленточных полотен. Однако, специальные изменения в геометрии лезвия ленточного полотна могут гарантировать, что операция резка на ленточнопильном станке алюминия будет удовлетворять всем своим важным параметрам.
Сложности при резке заготовок из алюминия
Широкий спектр сплавов алюминия и разных производственных методов могут сделать пугающим поиск и определение лучшего оборудования если вы решили купить ленточнопильный станок. Несмотря на это большое разнообразие, есть некоторые общие особенности, которые необходимо преодолеть во время резки алюминия станком.
Алюминий имеет тенденцию быть мягким и абразивным металлом. Из-за его мягкого состояния обычно механическая обработка должна вестись на очень высокой скорости резания. Но высокая скорость резания, однозначно, вырабатывает сильное тепло, которое может заставить алюминиевую стружку немного расплавляться и становиться липкой. В свою очередь, эта липкая алюминиевая стружка приваривается к ленточному полотну. Это явление, больше известное, как нарастание или нарост. Оно существенно снижает остроту зубьев ленточного полотна и меняет их геометрию, что ограничивает правильное проникновение ленточного полотна и значительно увеличивает режущую силу.
Процесс приварки стружки на ленточнопильном станке для резки алюминия может быть ограничен, если изменить геометрию режущих зубьев ленточного полотна, улучшить качество боковых поверхностей ленточного полотна и применять на режущих зубьях специальные покрытия. Абразивное свойство алюминия может также нанести ущерб ленточному полотну, ускорив изнашивание его зубьев и, соответственно, уменьшая его стойкость.
Отливки из алюминия для автомобильного рынка могут иметь от 6% до 20% содержания кремния, который создаёт ещё более абразивное изнашивание и может образовывать местные твердые включения в материале, уменьшающие стойкость ленточного полотна. Многие производственники предполагают, что было бы легко разрезать алюминий на ленточнопильном станке из-за его низкой твёрдости, однако очень важно преодолеть абразивность этого металла.
Чтобы сражаться с абразивным свойством рассматриваемого материала, ленточнопильный станок для резки алюминия оснащают полотном с твердосплавными напайками вместо стандартного биметаллического ленточного полотна, потому что твердосплавные напайки более твёрдые, более жёсткие и более стойкие. Они менее подвержены процессу износа и лучше подходят для механической обработки на высокой скорости резания.
Стойкие к абразивному износу сорта твёрдого сплава, например карбид вольфрама, с более низким процентным содержанием связки имеют увеличенную твёрдость, что способствует сопротивлению нароста алюминиевой стружки и уменьшает потерю зубьев ленточного полотна при резке алюминия на ленточнопильном станке.
Правильная конфигурация ленточного полотна увеличивает эффективность резки алюминия. Положительный угол наклона зубьев и узкий пропил на ленточном полотне уменьшают силы резания и снижают вибрации, чтобы делает резку алюминия на ленточнопильном станке плавной и лёгкой.
Резка металла на ленточнопильном станке, такого как алюминий, в большинстве вариантов попадает в три категории:
- ручная резка;
- резка больших блоков или плит;
- резка специальных заготовок, например, блоков двигателя.
У каждой вышеперечисленной категории резки есть проблемы, которые влияют на используемое ленточное полотно, определяя итоговое качество и производительность.
Ручная резка алюминия на станке
Ручная резка алюминия больше всего распространена на литейных заводах, которые, как правило, используют процессы литья, такие как отливка в кокиль, литьё по выплавляемым моделям, литье в песчано-глинистые формы или центробежное литьё. Как только заготовка отлита и охлаждена, то обычно применяется проход ленточного полотна с высокой скоростью на вертикальном ленточнопильном станке, чтобы удалить лишние припуски и наплавленные элементы.
Как правило, оператор вручную подаёт заготовки на ленточнопильный станок. Высокая скорость резания и ручной способ применения определяют особенности, которые должны быть учтены в конструкции и режущей геометрии ленточного полотна. Например, ленточное полотно, которое имеет твердосплавные зубья из сорта субмикронного карбида вольфрама, сделанного специально для алюминиевых и цветных сплавов, может противостоять абразивности мелких частиц кремния, вкраплённого в алюминий, и способствовать качественному процессу резки на ленточнопильном станке.
Специальная легированная сталь, из которой изготавливается основа самого полотна ленточнопильного станка для резки алюминия, может работать на высоких скоростях резания данной группы обрабатываемых материалов. Увеличенная усталостная стойкость минимизирует скалывание зубьев и разрыв ленточного полотна, а также увеличивает безопасность для оператора ленточнопильного станка. Так как этот тип применения требует, чтобы оператор вручную осуществлял подачу заготовки на вертикальный ленточнопильный станок, то чувство правильного реза становится очень важным.
Ленточное полотно, которое двигается свободно и с правильной скоростью резания, уменьшает результирующую сумму сил, применяемую оператором, что значительно минимизирует его физическую усталость. Ленточное полотно с положительным углом наклона зубьев и узким пропилом, позволяет быстро подавать заготовку без торможения от его зажима. При этом, сила резания уменьшена, а вибрации ограничены. В то время как стойкость ленточного полотна очень важна в ручной резке алюминиевых заготовок, но и способность свободно двигать отрезаемую заготовку на ленточнопильном станке через ленточное полотно тоже крайне важна.
Резка больших блоков или плит из алюминия
Производители оптимизируют геометрию ленточного полотна, которая в дальнейшем позволяет провести прямой рез на большом и длинном алюминиевом блоке. Резка алюминия на ленточнопильном станке, например больших алюминиевых блоков и плит может осуществляться в вертикальном положении и в горизонтальном положении. Для этого используются ленточнопильные станки с двумя или тремя колёсами, способные работать на чрезвычайно высоких скоростях резания. Величина подачи может доходить до 25 сантиметров в минуту, а габариты блоков могут достигать 2 метров шириной и 3 метров длиной.
Подобно ручной резке отлитого на заводе алюминия, усталостная стойкость ленточного полотна тоже очень важна. При таких высоких скоростях резания крайне необходимо использование специальной высококачественной стали для основания ленточного полотна. Кроме того, большие алюминиевые блоки или плиты занимают очень широкое пространство на столе ленточнопильного станка, что может создать проблему по достижению прямолинейного реза.
Производители ленточных полотен могут оптимизировать геометрию режущих зубьев, чтобы значительно уменьшить или вообще устранить это отклонение во время процесса резки. Также эта правильная форма твердосплавных зубьев и точность их заточки может гарантировать хорошее качество поверхности на отрезаемой алюминиевой заготовке.
Таким образом, шлифованная поверхность режущих кромок зубьев предотвращает появление наростов из алюминия, тем самым процесс резки алюминия на станке происходит с меньшей силой резания. Более острые края и более положительные углы зубьев ленточного полотна также облегчают их проникновение сквозь большой алюминиевый блок и оставляют гладкую поверхность реза.
Резка специальных алюминиевых заготовок и блоков двигателя
В применении ниши, которая чрезвычайно популярна в автомобильном секторе, ленточнопильный станок находится в одной из нескольких закрытых областей, куда роботы через несколько промежуточных станций перемещают литые заготовки из алюминия, чтобы отрезать блок двигателя. Как и при резке плит из алюминия, скорость резания может достигать значительной величины. Стойкости ленточного полотна и прямолинейности реза уделяется основное внимание. Ленточное полотно для этого применения должно иметь твердосплавные зубья из специально разработанного для резки алюминия сорта карбида вольфрама и специальную режущую геометрию, которая равномерно распределяет нагрузку при снятии алюминиевой стружки и уменьшает силу резания, тем самым увеличивая стойкость и производительность.
Скалывание зубьев полотна станка для резки алюминия, очень распространено из-за быстрых скоростей резания и высокой величины подачи и может быть уменьшена с помощью продвинутой технологии припайки твердосплавных зубьев к основанию ленточного полотна.
Независимо от любого из трёх вышеуказанных типов применения, конструкция ленточнопильного станка должна быть разработана, чтобы повысить эффективность распиливания алюминия в любом из этих случаев. Оптимизируя сталь основания ленточного полотна, геометрию зубьев, углы шлифовки режущих кромок и другие факторы, производители ленточных полотен могут гарантировать, что процесс резки алюминия на ленточнопильном станке выйдет на новый уровень.
