Salut! En tant que fournisseur de solutions de coupe métallique, on me demande souvent les taux d'élimination des matériaux dans différentes méthodes de coupe des métaux. C'est un aspect crucial qui a un impact direct sur la productivité, le coût et la qualité du produit final. Alors, plongeons à droite et explorons comment différentes solutions de coupe métallique s'accumulent en termes de taux d'élimination des matériaux.
1. Usinage traditionnel: retournement, fraisage et forage
Tout d'abord, parlons de l'ancienne - Méthodes scolaires: tournant, moulage et forage. Ce sont le pain et le beurre de coupe de métal dans de nombreux ateliers.
Tournant
En tournant, une pièce tournait tandis qu'un outil de coupe se déplace le long de son axe pour éliminer le matériau. Le taux d'élimination des matériaux (MRR) en tournant dépend de plusieurs facteurs comme la profondeur de coupe, le taux d'alimentation et la vitesse de coupe. Par exemple, si vous tournez un arbre en acier, une profondeur de coupe typique pourrait être d'environ 0,5 à 2 mm, un débit d'alimentation de 0,1 à 0,5 mm / REV et une vitesse de coupe de 50 à 200 m / min. La formule MRR pour le virage est (MRR = V \ Times F \ Times D), où (v) est la vitesse de coupe, (f) est la vitesse d'alimentation, et (d) est la profondeur de coupe. En utilisant nos valeurs typiques, nous pouvons obtenir un MRR décent, mais il est limité par les contraintes mécaniques de la machine et de l'outil.
Fraisage
Le broyage implique un outil de coupe rotatif qui se déplace à travers la pièce pour retirer le matériau. Il existe différents types de fraisage, comme le broyage du visage et le broyage périphérique. Le MRR en fraisage est également influencé par la profondeur de coupe, la largeur de coupe, l'alimentation par dent et le nombre de dents sur le coupeur. Pour un broyage rugueux d'aluminium, vous pourriez avoir une profondeur de coupe de 3 à 5 mm, une largeur de coupe de 10 à 20 mm, une alimentation par dent de 0,05 à 0,2 mm / dent et un coupeur avec 4 à 8 dents tournant à grande vitesse. Le MRR en fraisage peut être assez élevé, surtout lorsque vous utilisez des coupeurs de grand diamètre et des paramètres de coupe agressifs. Cependant, il génère également beaucoup de chaleur, ce qui peut affecter la durée de vie de l'outil.
Forage
Le forage est utilisé pour créer des trous dans la pièce. Le MRR dans le forage dépend du diamètre de la perceuse, du taux d'alimentation et de la vitesse de rotation. Un diamètre de forage plus grand permet de retirer plus de matériaux, mais il nécessite également plus de puissance. Par exemple, lors du forage d'un trou de diamètre de 10 mm en acier doux, un débit d'alimentation de 0,1 à 0,3 mm / révérend et une vitesse de rotation de 500 à 1500 tr / min sont courants. Le MRR dans le forage est généralement inférieur par rapport au virage et au broyage car la zone de coupe est concentrée à la pointe de la perceuse.
2. Coupe abrasive
La coupe abrasive utilise des roues ou des ceintures abrasives pour couper le métal. Cette méthode est idéale pour couper les matériaux durs comme l'acier inoxydable et les alliages.
Sciage abrasif
Dans le sciage abrasif, une roue abrasive tourne à grande vitesse pour couper la pièce. Le MRR dans le sciage abrasif dépend de la vitesse de la roue, du taux d'alimentation et du type d'abrasif. Une roue abrasive à grande vitesse peut couper à travers un morceau de métal épais relativement rapidement. Par exemple, lors de la coupe d'une plaque en acier inoxydable de 20 mm d'épaisseur, une scie abrasive avec une vitesse de roue de 3000 à 5000 tr / min et un débit d'alimentation de 5 à 10 mm / min peuvent obtenir un MRR raisonnable. Cependant, le sciage abrasif peut produire beaucoup de poussière et de bruit, et la roue doit être remplacée régulièrement.
Coupe à jet d'eau abrasive
La découpe de jet d'eau abrasive utilise un flux d'eau à haute pression mélangé à des particules abrasives pour couper le métal. Cette méthode est très polyvalente et peut traverser une large gamme de matériaux, y compris des plaques épaisses. Le MRR dans la coupe de jet d'eau abrasif dépend de la pression de l'eau, du débit abrasif et de la vitesse de traversée. Un système à jet d'eau à haute pression (3000 - 6000 bar) peut obtenir un MRR relativement élevé, en particulier lors de la coupe des métaux plus doux comme l'aluminium. L'avantage de la coupe abrasive à l'eau est qu'il produit une coupe propre avec une zone affectée par une chaleur minimale. Vous pouvez en savoir plus sur des solutions de coupe avancées comme celles-ci sur notreSolutions automatisées de coupe de métauxpage.
3. Coupe thermique
Les méthodes de coupe thermique utilisent la chaleur pour faire fondre ou vaporiser le métal.
Oxy - Coupe de carburant
Oxy - La coupe de carburant est principalement utilisée pour la coupe de l'acier au carbone. Il fonctionne en chauffant le métal à sa température d'allumage, puis en fournissant de l'oxygène pour brûler le métal. Le MRR dans l'oxy - la coupe de carburant dépend de l'épaisseur du métal, de la flamme de chauffage et du débit d'oxygène. Pour une plaque d'acier en carbone d'épaisseur de 10 mm d'épaisseur, une vitesse de coupe typique peut être de 300 à 500 mm / min. Cependant, la coupe oxy-carburant est limitée aux métaux ferreux et peut provoquer une zone affectée de chaleur significative.
Coupure de plasma
La coupe du plasma utilise un arc plasmatique à haute température pour fondre et souffler le métal. Il peut traverser une variété de métaux, y compris l'acier inoxydable et l'aluminium. Le MRR dans la coupe du plasma dépend de la puissance du plasma, du débit de gaz et de la vitesse de coupe. Un coupe-plasma élevé peut obtenir un MRR très élevé, même pour les plaques épaisses. Par exemple, une coupe-plasma 40 - peut couper à travers une plaque en acier inoxydable d'épaisseur de 6 mm d'épaisseur à une vitesse de 1000 à 1500 mm / min. La coupe du plasma est plus rapide que la coupe oxy-carburant et peut être utilisée sur des métaux non ferreux, mais il nécessite également plus de puissance et génère beaucoup de fumées.
4. Influence de la coupe des liquides
Les fluides de coupe jouent un rôle vital dans la coupe de métaux. Ils aident à refroidir l'outil de coupe et la pièce, à réduire les frictions et à améliorer la finition de surface. NotreLiquide de coupe professionnelest conçu pour améliorer les performances de différentes méthodes de coupe.
Lorsque vous utilisez des liquides de coupe, le MRR peut être augmenté car l'outil peut fonctionner à des vitesses et des aliments plus élevés sans surchauffe. Par exemple, en tournant, l'utilisation d'un bon liquide de coupe peut vous permettre d'augmenter la vitesse de coupe de 10 à 20% et le taux d'alimentation de 5 à 10%, entraînant une augmentation significative du MRR. Les liquides de coupe aident également à prolonger la durée de vie de l'outil, ce qui réduit le coût du remplacement de l'outil.
5. Choisir la bonne solution de coupe métallique
Alors, comment choisissez-vous la bonne solution de coupe métallique en fonction du taux d'élimination des matériaux? Eh bien, cela dépend de plusieurs facteurs.
Si vous avez besoin de couper rapidement un grand volume de métal mou, la coupe de jet d'eau abrasive ou la coupe de plasma pourrait être les meilleures options. Ils peuvent obtenir des MRR élevés et conviennent à un large éventail de matériaux. D'un autre côté, si vous travaillez sur un travail de précision avec des tolérances étroites, les méthodes d'usinage traditionnelles comme le virage et le fraisage peuvent être plus appropriées, même si leurs MRR sont relativement plus faibles.
Pour couper des plaques en acier en carbone épais, la coupe d'oxy - le carburant peut être une solution efficace, surtout si vous avez un grand nombre de pièces à couper. Et si vous avez affaire à des matériaux durs - à la machine, les méthodes de coupe abrasives peuvent être très utiles.
6. Contactez-nous pour vos besoins de coupe de métal
En tant que fournisseur deSolutions de coupe métallique, nous avons un large éventail de produits et d'expertise pour vous aider à atteindre les meilleurs taux d'élimination des matériaux pour vos applications spécifiques. Que vous soyez un petit atelier ou une grande usine de fabrication, nous pouvons vous fournir les bons outils de coupe, l'équipement et les fluides de coupe pour optimiser votre processus de production.
Si vous souhaitez en savoir plus sur nos produits ou si vous avez besoin de conseils sur le choix de la bonne solution de coupe métallique, n'hésitez pas à nous contacter. Nous sommes là pour vous aider à améliorer votre productivité et à réduire les coûts.
Références
- Kalpakjian, S., et Schmid, Sr (2009). Ingénierie et technologie de fabrication. Pearson Prentice Hall.
- Trumper, DL (2006). Processus de fabrication et matériaux pour les ingénieurs. McGraw - Hill.