攻击铝：加工指南

铝是最常用的加工材料之一，因为大多数形式的材料都具有出色的可加工性，因此是制造中常用的材料。正因为如此，铝加工的竞争可能会很激烈。了解铝的刀具选择、运行参数和先进铣削技术背后的基础知识可以帮助机械师赢得竞争优势。

材料属性

铝是一种高度可成型、可加工的轻质材料。几乎每个行业都可以找到由这种材料制成的零件。此外，铝因其低成本和灵活性而成为原型的流行选择。

铝有两种基本形式：铸造和锻造。锻铝通常更坚固、更昂贵，并且其合金中的外部元素比例较低。锻铝也比铸铝更耐热，具有更高的可加工性。

铸铝的抗拉强度较低，但柔韧性较高。它的成本更低，并且其合金中的外部元素（硅、镁等）的百分比更高，因此比锻造材料更具磨蚀性。

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工具几何

铝工具有几种涂层可供选择，包括流行的金色 ZrN（氮化锆）和鲜为人知但高效的 TiB2（二硼化钛）。无涂层刀具也可以提供可靠的加工性能。然而，高性能铝加工的真正关键在于了解您的操作所需的正确槽数和螺旋角。

长笛计数

铝用立铣刀通常有 2 刃或 3 刃样式。随着凹槽数量的增加，在铝材中以高速运行时，很难有效地排出切屑。这是因为铝合金会留下较大的切屑，而立铣刀上每增加一个凹槽，切屑谷就会变小。

传统上，2 刃立铣刀一直是铝的首选。然而，3 刃立铣刀已被证明在许多精加工操作中更为成功，并且通过正确的参数，它们也可以作为粗加工成功地工作。虽然铝用 2 刃和 3 刃立铣刀之间的大部分争论归结为个人喜好，但操作、刚性和所需的材料去除率也会对刀具选择产生影响。

螺旋角

刀具的螺旋角是通过刀具中心线与沿切削刃切线的直线之间形成的角度来测量的。用于铝的切削刀具通常具有比标准立铣刀更高的螺旋角。铝的专用螺旋角通常为 35°、40° 或 45°。可变螺旋工具也是可用的，是减少颤振和谐波同时提高材料去除率的绝佳选择。

35° 或 40° 的螺旋角是传统粗加工和开槽应用的理想选择。 45° 螺旋角是精加工的首选，但也适用于高效铣削刀具路径，因为高螺旋角可以更快地环绕刀具并实现更积极的切削。

工具选项

加工铝时，标准的 2 或 3 刃刀具通常可以完成工作。但是，对于某些应用和机器设置，需要考虑更多工具选项以获得更好的性能。

断屑槽工具

加工铝（和许多其他材料）时要考虑的最重要的事情之一是有效的排屑。以推荐的速度和进给量以及适当的切屑负载运行的标准 2-3 刃立铣刀可以很好地排出切屑。然而，3 刃断屑槽刀具可以以更高的速度和进给率运行，以获得更好的性能。独特的偏置断屑槽几何形状可产生更小的切屑以实现最佳排屑，同时仍保留半成品表面。

这些刀具非常适合更高级的刀具路径，例如高效铣削，这是获得成功铝加工体验的另一个重要工具。

高平衡立铣刀

高平衡立铣刀旨在显着提高能够提高 RPM 和进给率的高度平衡加工中心的性能。这些刀具经过精密平衡，专门用于铝材的高速加工（最高 33,000 RPM）。

Helical Solutions 提供标准 2 刃样式的高平衡刀具，以及冷却液通过 3 刃样式，以减少热量、增强排屑和提高材料去除率。这些刀具（如断屑槽）也是高效铣削刀具路径的绝佳选择。

运行参数

为铝应用设置正确的参数对于优化生产力和实现更好的加工结果至关重要。由于铝是一种更易于加工的材料，因此将您的机器推向极限并充分利用您的工具对于在竞争中保持领先并继续赢得业务至关重要。

虽然每项工作的参数都有很多因素，但在加工铝材时需要遵循一些一般准则。对于铸造铝合金（即 308、356、380），建议表面进尺为 500-1000 SFM，RPM 因刀具直径而异。找到 RPM 起点的基本计算是（3.82 x SFM）/直径。

在锻造铝合金（即 2024、6061、7075）中，建议使用 800-1500 SFM 的表面进尺，并使用相同的计算来找到 RPM 的起点。

高效铣削

高效铣削，通常称为 HEM，是一种在制造业中迅速普及的策略。许多 CAM 程序现在都包含 HEM 刀具路径，虽然几乎任何机器都可以执行 HEM，但 CNC 控制器必须配备快速处理器以跟上额外的代码行。下面是铝制高效铣削刀具路径的一个很好的例子。

HEM 的核心是一种粗加工技术，它利用低径向切削深度 (RDOC) 和高轴向切削深度 (ADOC) 来充分利用刀具的切削刃。要详细了解高效铣削如何提高您的效率、延长刀具寿命以降低成本并获得更好的铝（和其他材料）性能，请单击此处下载 HEM 指南。

总结

铝是一种具有高度可加工性的多功能材料，但不应忽视它。了解解决问题的最佳方法对于实现预期结果很重要。优化您的铝材工具箱、机器设置和刀具路径对于保持竞争优势并提高您的车间效率至关重要。