Bu makalede, "uç" kelimesi tüm CNC yönlendirici kesme yüzeylerini ifade etmek için kullanılacaktır. Sektörde, farklı uç tipleri uçlar, uçlar, uç frezeleri, kesiciler veya matkaplar (birkaçını saymak gerekirse) olarak adlandırılabilir. Bu isimlerden bazıları belirli uçlar için daha uygundur, ancak açıklık sağlamak adına, bu makalede hepsi toplu olarak "uçlar" olarak anılacaktır.
Bir CNC yönlendiricide çalışmak için malzeme seçmek, yalnızca istenen son parçanın ötesinde faktörlerin dikkate alınmasını gerektirir. Farklı malzemeler, kullanılan uç ve makine ayarlarına göre değişen yönlendirici tarafından çeşitli şekillerde etkilenir. Yönlendiricinin kendisi, özellikle kullanılan uç, malzemeden etkilenir. Standart dışı bir malzemeyle çalışmaya karar verirken mevcut malzeme seçeneklerini anlamak ve bilinen malzemelerin davranışından tahminler çıkarabilmek önemlidir.
Orman
CNC yönlendiricide çalışmak için birçok ahşap türü mevcuttur ve özelliklerinin değişkenliği hafife alınmamalıdır. Diğer özelliklerin yanı sıra sertlik, tokluk, sertlik ve yoğunluk bakımından farklılık gösterirler. Ancak tüm ahşap, bir miktar özsu veya reçine içeren doğal polimerler selüloz ve ligninin bir bileşimidir.
Ahşabın nem içeriğine göre özelliklerin değişeceğini unutmamak önemlidir. Genel olarak nem, ahşabı daha yumuşak, daha esnek, daha yoğun ve daha yapışkan hale getirir. Frezelerle kullanılan odunlar her zaman kuru bir ortamda saklanmalı ve kuruduğunda kesilmelidir.
Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, özellik yelpazesindeki tüm ağaçlar CNC yönlendiricide kullanım için oldukça idealdir. Ahşabın sertliği normal çelik yönlendirici uçlarına kıyasla düşüktür, bu nedenle makinede çok az aşınma olur. Ahşabın sünekliği de çok düşüktür ve bu nedenle çıkarılan ahşap, çalışma alanından kolayca atılan veya vakumlanan küçük talaşlara bölünür ve bu da ucun nispeten serin kalmasını sağlar.
Ağaç Türleri
• Yumuşak ağaçlar: Çam, sedir, köknar.
• Sert ağaçlar: Meşe, akçaağaç, kiraz, ceviz.
• İşlenmiş Ahşaplar: Kontrplak, MDF (Orta Yoğunluklu Lif Levha), sunta.
NOT: Operatörler, buna bağlı olarak daha yoğun veya daha sert ağaçlarda kullanılan malzeme çıkarma oranlarının azalacağını beklemelidir.
Kompozit Laminatlar ve Kontrplak
Bir malzemeyi herhangi bir yöntemle keserken, öncelikle malzemenin arıza mekanizmasını dikkate almak gerekir. Lamine kompozitlerde (yani karbon fiber kaplama, bazı fiberglaslar ve kontrplak) dikkat edilmesi gereken arıza mekanizması katmanların delaminasyonudur. Bu, bir malzemenin herhangi bir kenarında, kenarı açmaya çalışarak ve oluşan çatlağın davranışını gözlemleyerek test edilebilir:
1. Çatlak her zaman en kısa yoldan yüzeye yayılır – Katmanlar arası kırılma.
2. Çatlağın sac düzlemine yayılması – Delaminasyon sonucu kırılma.
Delaminasyonla başarısız olan malzeme için, kenarların frezeleme sırasında parçalanması ve dikey olarak bükülmesi muhtemeldir. Bu sonucu önlemek için, bir sıkıştırma ucu kullanılması önerilir.
Sıkıştırma ucu, üstte aşağı doğru spiral şeklinde bir kesme kenarı ile altta yukarı doğru spiral şeklinde bir kesme kenarını birleştirir. Bu, kesilen malzemenin üst ve alt yüzeylerinin kesim sırasında merkeze doğru sıkıştırıldığı anlamına gelir; bu da malzemenin sıkıştırma dayanımının, gerilme altında çatlak açılmasına karşı zayıflığını dengelemesini sağlar.
Sıkıştırma uçlarının çıkarılan malzemeyi yukarı veya aşağı doğru değil, yanlara doğru ittiğini ve bu nedenle malzemenin yalnızca açıkta kalan kenar boyunca çıkarılabileceğini unutmayın.
Kompozit Çeşitleri
• Fiberglas: Güçlendirilmiş plastik.
• Karbon Fiber: Yüksek mukavemet-w8 oranı.
• Fenolik: Isıya dayanıklı, uzun ömürlü.
Unutmayın 2 kesme yönü arasındaki basınç bölgesinin, malzemenizin ortasında olması gerekir.
- Kompozitinizin bileşenlerini hem birlikte hem de ayrı ayrı değerlendirmelisiniz.
- Kompozitin matrisi polimer reçine ise o zaman o plastik türüne uygun değerlendirmeleri uygulayın.
- Kompozit aşındırıcı lifler veya parçacıklar içeriyorsa, aşınmayı azaltmak için uygun şekilde sertleştirilmiş bir freze ucu ve soğutma kullanın.
Plastik maddeler
köpükler
Polimer köpükler CNC yönlendirme için mevcuttur ve uçta fark edilir bir aşınma yaratmama avantajına sahiptir, özel paketleme, estetik, test geometrisi veya düşük riskli uygulama için karmaşık şekillerin oluşturulmasına olanak tanır. Bu malzemelerin tanımlayıcı özelliği, hızlı ve kolay bir şekilde kesilmelerine olanak tanıyan düşük kesme mukavemetleridir.
Bu malzemeleri seçerken, köpüğün çekme dayanımı kesme dayanımından bile düşükse, temiz bir şekilde kesilmiş talaşlar yerine parçalar koparılabilir. Nispeten sert ve esnek köpük parçalarının koparılması ve yönlendirici ucuna sarılması da mümkündür.
Bu riske sahip nadir köpükler için, agresif kanallara sahip yüksek RPM'de keskin kesme uçları kullandığınızdan ve aşındırıcı veya sığ uçlar kullanmadığınızdan emin olun. Ancak sert köpükler, deforme olmalarını önlemek için kesilmek yerine aşındırılabilir.
Yumuşak Plastikler
Yumuşak plastikler (düşük yoğunluklu polietilen gibi) göreceli bir ölçüyle tanımlanır: Kesildiğinde "kıvrımlar" veya çok uzun talaşlar üreten polimerlerdir. Bu, daha az sert ve muhtemelen daha sünek oldukları anlamına gelir. Daha yumuşak bir plastiğin ayrıca daha düşük bir erime noktasına sahip olma ve sıcakken kesimlerde esneyerek boyut toleransını kaybetme olasılığının yüksek olduğunu unutmayın. Bu eğilimi serin bir ortam sıcaklığı, fanlar ve sığ kesimlerle azaltın. Daha az oluğa veya daha az agresif kanallara sahip bir kesme ucu, uzun kıvrımlarla sıkışmanın neden olduğu sorunları azaltabilir.
Sert Plastikler
Sert plastikler (poli metil-metakrilat gibi) göreceli bir ölçüyle tanımlanır: Kesildiğinde kırık uçlu kısa talaşlar üretirler. Bu, daha sert oldukları ve daha az agresif kanallı uçlarla kesilebilecekleri anlamına gelir, çünkü daha küçük parçacıkları çıkarmak daha kolay olmalıdır. Ancak, aşırı ısınma yine de kolayca bir sorun olabilir.
Sert plastikler aşırı ısıtıldığında toplu halde daha az deforme olur, ancak kesme yüzeyinde eriyebilir veya bozulabilir, bu da freze ucunda yanmış plastik malzemenin birikmesine ve kesmesini engellemesine neden olur. Bu eğilimi serin bir ortam sıcaklığı, fanlar ve sığ kesimlerle azaltın.
Plastik Çeşitleri
• Akrilik: Berrak, renkli, sağlam.
• Polikarbonat: Yüksek darbe dayanımı, şeffaf.
• PVC (Polivinil Klorür): Dayanıklı, çok yönlü.
• HDPE (Yüksek Yoğunluklu Polietilen): Hafiftir, neme dayanıklıdır.
Madenler
Çoğu durumda, bir freze ile kesilmesi gereken tek metal alüminyumdur. Al'in bazı yüksek-Si alaşımları çok serttir ve yalnızca değirmenlerde kullanılmalıdır.
Alüminyum, düzenli uçlarla kesildiğinde uzun kıvrımlar üretir ve bu da büyük miktarda boşluk yoksa sıkışmaya neden olur. Alüminyumun düşük toleransla kesilmesi gerektiğinde, özel bir talaş kırıcı uç kullanılmalıdır. Aşındırıcı uçlar ile çok kanallı kesme uçları arasında özelliklere sahip olan bu tür uç, tüm kesme devri boyunca tek bir kesme yüzeyinin geniş miktarda malzemeyle temas halinde kalmasını önleyen "elmas" rombohedral yüzey desenine sahiptir, böylece çıkarılan malzeme birçok ayrı talaşa ayrılır.
Metalin sertliğinin ve difüzyon soğutmasının ortam sıcaklığına duyarlı olduğunu ve bu nedenle çalışma alanınızdaki sıcaklık kontrol edilmezse yönlendiriciniz için doğru ayarların değişebileceğini unutmayın. Isı arttığında uç yumuşama nedeniyle hızlandırılmış bir oranda aşınır ve metalin yüzeyi daha sünek hale gelir, bu da temiz, doğru kesimler yerine "lekelenme" deformasyonuna neden olur. Nispeten yavaş kesin ve soğutma fanları kullanın.
Nadir durumlarda alüminyum dışındaki metaller de yönlendirilebilir.
- Bazı pirinç alaşımları son derece dikkatli bir şekilde frezelenebilecek kadar yumuşaktır, bu amaçla özel olarak tasarlanmış çok sert uçlar ve CNC yolları seçin.
- Teorik olarak saf bakır, altın veya kurşun gibi çok yumuşak metaller de yönlendirilebilir.
- Yumuşak saf metaller gibi yoğun ve yüksek derecede şekillendirilebilir bir malzeme söz konusu olduğunda, az sayıda oluğu olan agresif kesme uçları seçin.
- Yumuşak saf metaller gibi yoğun ve yüksek derecede şekillendirilebilir bir malzeme söz konusu olduğunda, az sayıda oluğu olan agresif kesme uçları seçin.
Metal Çeşitleri
• Alüminyum: Hafiftir, korozyona dayanıklıdır.
• Pirinç: Dekoratiftir, kesimi kolaydır.
• Çelik: Güçlü, dayanıklı.
• Bakır: İletkendir, yumuşaktır.
Taş ve Seramik
Tortul taş ve yaygın seramik (granit, kumtaşı, fayans) gibi düşük tokluğa sahip çok sert, sert malzemeler sert aşındırıcı uçlarla yönlendirilebilir.
Bu uçlar genellikle aşındırıcı olarak gömülü elmas parçacıkları olan bir metalden yapılır. Çok düşük tokluğa sahip fayanslar için, HSS veya karbürden yapılmış sığ, yoğun yivli veya talaş kırıcı bir uç uygun olabilir.
Genellikle, kabartma detaylandırma veya karmaşık kenar desenleri gerektiğinde bu malzemeler için bir CNC yönlendirici kullanılır. Taş ve seramik malzemelerin yüksek sertliği ve düşük ısı iletkenliği nedeniyle, büyük miktarda ısı oluşur ve yüzey tarafından çok azı iletilir ve parçacıklar uzaklaştırılır. Bu, yönlendirici ucunda ısı birikmesinin büyük bir sorun olduğu anlamına gelir. Doğrudan su soğutması önerilir.
Taş ve Seramik Çeşitleri
• Mermer: Zarif, nispeten yumuşaktır.
• Granit: Sert, dayanıklıdır.
• Seramik Karolar: Sert, kırılgandır.
CNC Yönlendirici projelerinde istenilen sonuçları elde etmek için doğru malzeme kritik unsurdur. Her malzemenin kendine özgü özellikleri vardır ve belirli araçlar, hızlar ve teknikler gerektirir. Bu kılavuzda özetlenen en iyi uygulamaları takip etmek, CNC Yönlendirici'ınızın yeteneklerini en üst düzeye çıkarmanıza yardımcı olacaktır.
