Introdução
Fresagem em fabrico de moldes é uma técnica fundamental, fulcral na modelação e pormenorização de vários materiais em moldes precisos. Este processo envolve a remoção de material de uma peça de trabalho, criando assim uma forma ou acabamento desejado. Neste contexto, destacam-se dois métodos principais de fresagem: a fresagem por escalada e os processos de fresagem mais convencionais. Estes métodos, frequentemente utilizados em operações de fresagem CNC (Controlo Numérico Computadorizado), diferem fundamentalmente na sua abordagem e impacto no processo de maquinagem.
O processo de corte de processamento de moldes deve ser dividido em pelo menos três processos: desbaste, semi-acabamento e acabamento, por vezes mesmo super-acabamento. O processo de desbaste será adequado para fresas de topo esféricas, fresas de lâmina redonda e arcos de ponta grandes. O processo de semi-acabamento será utilizado para fresas de topo de raio, fresas de lâmina redonda e fresas de ponta esférica. Durante o processo de acabamento, serão utilizadas a fresa de lâmina redonda e a fresa de ponta esférica, e o processo de fresagem residual será utilizado para as fresas de lâmina redonda. Fresas, fresas de topo esférico e fresas de topo reto, em cada processo, é muito importante tentar deixar uma margem uniformemente distribuída para o processo seguinte.
É muito importante otimizar o processo de corte, selecionando a forma do bisel, a ferramenta de corte especial, o tamanho e os parâmetros de corte, a combinação de marcas e a estratégia de fresagem adequada. Então, deve ser fresagem para baixo ou para cima no processamento de moldes? A resposta é utilizar a fresagem ascendente.
II.Fresagem de escalada no fabrico de moldes
A fresagem descendente é um modo de funcionamento no processo de fresagem, que se caracteriza pelo facto de o sentido de rotação da fresa ser o mesmo que o sentido de avanço da peça. Seguem-se alguns pormenores sobre a fresagem em baixa:
Situação aplicável:
A fresagem ascendente é adequada para peças com pequenas margens de maquinação ou maquinação mais fina, e é normalmente utilizada no acabamento. Se não houver pele dura na superfície da peça de trabalho e o mecanismo de alimentação da máquina-ferramenta funcionar sem problemas, também é recomendável escolher a fresagem descendente para garantir a qualidade da peça de plástico superfície e reduzir o desgaste dos dentes de corte.
Influência da força de corte:
Durante a fresagem descendente, a força de corte pressionará a peça de trabalho em direção à bancada, o que ajuda a manter a estabilidade da peça de trabalho e a melhorar a precisão da maquinação.
Comparação com outros métodos de moagem:
Em comparação com a fresagem de corte ascendente, a fresa pode morder a peça de trabalho e cortar as aparas mais grossas ao iniciar o corte, enquanto a fresagem de corte ascendente requer que a fresa deslize uma certa distância na peça de trabalho antes de começar. Cortar até atingir a espessura máxima de corte.
Nota:
Embora a fresagem descendente seja benéfica para a maioria das situações, existem algumas situações específicas em que a fresagem ascendente pode ser considerada, como quando a máquina-ferramenta tem problemas de folga da rosca ou quando trabalha com peças de trabalho com pele dura.
Em resumo, a fresagem descendente é um método de fresagem recomendado, especialmente adequado para requisitos de acabamento de alta qualidade.
III.Fresagem convencional no fabrico de moldes
Explorando a fresagem convencional
A fresagem convencional, frequentemente designada por fresagem ascendente, é uma técnica fundamental no mundo da maquinagem. A fresagem ascendente refere-se à relação entre a direção em que a fresa roda na peça de trabalho e a direção de corte ou de avanço convencional na fresagem circunferencial, em que a direção de rotação da fresa é oposta à direção de avanço da peça de trabalho. Especificamente:
Alterações na espessura de corte:
Durante a fresagem ascendente, a espessura de corte aumenta gradualmente a partir de zero e finalmente atinge o valor máximo. Isto pode fazer com que os dentes da fresa deslizem sobre a superfície maquinada, agravando assim o endurecimento da superfície e afectando a qualidade da superfície da peça de trabalho.
Influência da direção da força de corte:
Durante a fresagem para baixo, a componente vertical da força de corte na peça de trabalho é para baixo, o que ajuda a estabilizar a fixação da peça de trabalho. Na fresagem ascendente, a força de corte é ascendente, o que pode causar vibração. Especialmente ao fresar peças de trabalho com pele dura, pode fazer com que a peça de trabalho se solte.
Estabilidade:
Durante a fresagem ascendente, uma vez que a direção do componente da força de corte é oposta à direção do movimento de avanço, a mesa da máquina de fresagem é relativamente estável e não é propensa a movimentos axiais, reduzindo assim o impacto nos dentes da fresa e ajudando a prolongar a vida útil da fresa.
Aplicabilidade:
Embora a fresagem ascendente possa proporcionar uma experiência de operação mais suave em algumas situações (como cortes grandes), geralmente não é adequada para maquinar peças de trabalho com pele dura, porque isso pode colocar a peça de trabalho em contacto direto com a pele dura, causando dificuldades de processamento.
Resumindo, a fresagem ascendente é um método de fresagem que se caracteriza pelo facto de o sentido de rotação da fresa ser oposto ao sentido de avanço da peça. No entanto, em aplicações práticas, as suas vantagens e desvantagens têm de ser ponderadas de acordo com a situação específica.
IV.Comparação entre a fresagem trepante e a convencional
Factores de decisão
Ao decidir entre a fresagem por escalada e a fresagem convencional no fabrico de moldes, entram em jogo vários factores críticos. Estes factores orientam os maquinistas e engenheiros na escolha do método de fresagem mais adequado às suas necessidades específicas.
Tipo de material: A escolha do método de fresagem pode depender muito do tipo de material a ser maquinado. Materiais mais macios, como o alumínio, geralmente se saem melhor com o fresamento escalonado, enquanto materiais mais duros, como o ferro fundido, podem exigir a robustez do fresamento convencional.
Acabamento de superfície pretendido: Se a prioridade é obter um acabamento superficial superior com menor rugosidade superficial, a fresagem escalonada é normalmente a escolha preferida. Em contraste, a fresagem convencional pode ser escolhida para operações de desbaste onde o acabamento é menos crítico.
Capacidades da máquina: Nem todas as fresadoras, especialmente os modelos mais antigos ou manuais, podem lidar com as forças geradas na fresagem em subida. A capacidade da máquina para suportar as forças direcionais e o potencial de deflexão da ferramenta desempenham um papel crucial nesta decisão.
Diâmetro da ferramenta: O tamanho da ferramenta pode influenciar a escolha. As ferramentas maiores podem suportar melhor o esforço da fresagem convencional, enquanto as ferramentas mais pequenas, que podem ser mais propensas à deflexão, podem beneficiar do método de fresagem por escalada.
Fresagem por escalada vs. convencional
Compreender os cenários que favorecem cada tipo de fresagem e os seus impactos é fundamental para uma maquinação óptima.
Cenários que favorecem a fresagem ascendente:
Maquinação CNC de precisão quando é necessário um acabamento de superfície liso.
Maquinação de materiais mais macios que são propensos a rasgar ou rebentar.
Operações em máquinas de fresagem CNC modernas, concebidas para lidar com as forças direcionais da fresagem em subida.
Cenários que favorecem a moagem convencional:
Operações de desbaste em que o acabamento não é a principal preocupação.
Maquinação de materiais duros que podem causar um desgaste excessivo na fresagem por escalada.
Utilizar em fresadoras mais antigas ou manuais que possam não suportar as forças da fresagem em subida.
Impacto no desgaste da ferramenta, geração de calor e rugosidade da superfície:
Fresagem de trepadeiras: Geralmente, uma fresa escalonada resulta num desgaste reduzido da ferramenta devido ao facto de a espessura da apara começar no máximo e reduzir-se a zero. Isto também leva a uma menor geração de calor, preservando a ferramenta e a peça de trabalho, e garante um acabamento superficial mais suave, reduzindo a rugosidade da superfície.
Fresagem convencional: Pode levar a um maior desgaste da ferramenta, uma vez que a ação de corte começa a partir de uma espessura de apara zero, criando mais fricção e calor. Isto pode resultar num acabamento superficial mais rugoso, mas pode ser benéfico para certos materiais e operações de desbaste.
Em resumo, a escolha entre a fresagem escalada e a convencional depende de uma miríade de factores, incluindo o tipo de material, o acabamento desejado, as capacidades da máquina e o tamanho da ferramenta. Ambos os métodos têm as suas vantagens únicas e aplicações ideais, e a decisão deve estar alinhada com os requisitos específicos da processo de fabrico de moldes.
V.Razões para escolher a moagem descendente
Quando a aresta de corte está apenas a cortar, a espessura da apara pode atingir o valor máximo na fresagem para a frente, e é a mais baixa na fresagem inversa. De um modo geral, a vida útil da ferramenta na fresagem inversa é mais curta do que a da fresagem descendente, convencional e ascendente devido ao facto de o calor ser significativamente mais elevado do que na fresagem descendente. Quando a espessura da apara aumenta de zero para o valor máximo na fresagem ascendente, é gerado mais calor porque a fricção na aresta de corte é mais forte do que na fresagem. A força radial é também significativamente maior na fresagem ascendente. A força radial também é significativamente maior na fresagem ascendente, o que tem um impacto negativo nos rolamentos do fuso.
Na fresagem descendente, a aresta de corte é principalmente sujeita a tensão de compressão, que tem um efeito mais favorável nas pastilhas de metal duro ou nas ferramentas de metal duro do que as forças de tração geradas na fresagem ascendente. Há excepções, claro, quando se utilizam fresas de topo de metal duro para fresagem lateral, especialmente em materiais endurecidos, é preferível a fresagem inversa, facilitando a obtenção de paredes rectas com tolerâncias mais apertadas e melhores ângulos de 90 graus. Gastar. Se houver algum desalinhamento entre diferentes avanços axiais, a marca de conexão da ferramenta também é muito pequena, isso se deve principalmente à direção da força de corte, se uma borda muito afiada for usada no corte, a força de corte "puxará" a faca em direção ao material, que pode Outro exemplo de fresagem reversa é a fresagem com uma fresadora manual antiga. A fresadora antiga tem uma grande folga para o parafuso. A fresagem inversa gera força de corte para eliminar a folga e tornar a ação de fresagem mais estável.
Conclusão
A escolha da técnica de fresagem não é apenas uma decisão técnica, mas uma decisão estratégica. Esta escolha pode influenciar significativamente a eficiência, o resultado e a relação custo-eficácia da processo de fabrico de moldes.
A fresagem escalonada, com as suas vantagens na produção de um acabamento superficial superior e na redução do desgaste da ferramenta, é frequentemente a técnica preferida nos ambientes modernos de maquinagem CNC, especialmente quando se trabalha com materiais mais macios ou quando a precisão é fundamental. A sua capacidade de minimizar a espessura das aparas e a deflexão da ferramenta torna-a uma escolha ideal para projectos detalhados e sensíveis ao acabamento.
A fresagem convencional, por outro lado, mantém a sua relevância e importância, particularmente em situações em que a fresagem por escalada pode não ser adequada. A sua eficácia em operações de desbaste, a compatibilidade com materiais mais duros e a adequação a fresadoras tradicionais ou manuais tornam-na uma técnica indispensável em determinados contextos. A fresagem convencional continua a ser uma abordagem fiável, especialmente nas fases de pré-acabamento ou quando se trabalha com equipamento não optimizado para os rigores do processo de fresagem ascendente.
A decisão entre um processo de fresagem por escalada e um processo de fresagem convencional deve, portanto, ser tomada após uma cuidadosa consideração de vários factores: o material a ser maquinado, o acabamento de superfície desejado, as capacidades da máquina de fresagem e as especificidades das ferramentas utilizadas. Cada projeto no fabrico de moldes é único, e compreender estas nuances é fundamental para selecionar o estilo de fresagem adequado.
Em conclusão, a arte de fabrico de moldes é significativamente melhorada pela aplicação criteriosa da técnica de fresagem correta. Quer se opte pela fresagem por escalada pela sua finura e precisão ou pela fresagem convencional pela sua robustez e adequação a tarefas mais difíceis, o objetivo final permanece o mesmo: otimizar o processo de fabrico de moldes para obter qualidade, eficiência e excelência técnica.