隨著智能化生產的普及,以及新材料的廣泛應用,現在很多客戶提出一些新的問題,譬如說“復合材料五軸加工中心應該如何選購?”,對于這種牽涉到“新工藝、新技術、新材料、新設備”的采購需求,往往前期了解的是企業的采購或技術,他們可能不太清楚應該注意哪些關鍵點,或者不能根據實際加工環境,了解具體的生產工藝。其實在選購設備前,我們應該明確自身加工需求,以及生產批量的大小、成本預算;還要了解設備的后續維護、技術支持、培訓等。為了讓大家更清楚的了解選購復合材料五軸加工中心應該注意哪些問題,我們就詳細介紹一下應該注意事項,希望對朋友們后續選購設備有所幫助。
復合材料加工中心
1、明確加工需求:作為復合材料的統稱,目前市場主要的新型材料主要有玻璃纖維(GFRP)、碳纖維(CFRP)、芳綸纖維(Kevlar)、陶瓷基復合材料(CMC)等。根據不同的行業,這些不同的材料應用不同,但都具有差不多的加工難度:脆性分層、纖維拉毛、粉塵污染、刀具磨損快。對于這些材料的加工工藝主要是:切割、鉆孔、銑削、磨削、雕刻等。加工精度根據行業不同要求不同,航空航天相對精度要求高,汽車零部件相對要求低。根據加工生產規模來說,目前單件生產較多,這樣就需要設備具有高效的自動換、快速編程等優點,針對一些批量生產的用戶,會配套一些智能化上下料。
2、機床核心配置:在明確自身加工生產需求后,就可以根據要求讓五軸加工中心生產廠商提供詳細的設備方案,了解其具體的機床結構和配置。對于配置表來說,主要核心參數一定要注意:
玻璃鋼五軸鋸切機床
①主軸一定要選擇高轉速主軸,建議大于18000rpm/min,這樣更好的避免分層風險;冷卻方式采用氣冷最佳(避免一些油液污染加工件);主軸功率盡量選擇大扭矩(大于等于20Nm),畢竟對于碳纖維、玻璃纖維等這樣高強度的復合材料切割時,阻力還是挺大的,如果扭矩太小,長時間加工會損傷機床。
②運動系統,對于航空航天、軌道交通這些行業來說,譬如說C919飛機翼梁,結構相對復雜,曲面較多,所以機床采用五軸聯動加工工藝,將更好的保障加工精度和效率,重復定位精度控制在≤0.005mm,避免纖維撕裂,傳統電機采用線性電機或高剛性導軌,減少振動影響加工精度。
復合材料加工中心
③防塵處理,對于碳纖維、玻璃纖維等這些復合材料,切割加工時粉塵特別大,而且粉塵對人體傷害特別大,所以加工這些復合材料時,機床一定要選擇全封閉式結構,并配置大功率除塵系統,避免揚塵。而碳纖維加工時產生的碳粉,又具有可燃爆炸性,所以也要做好防爆處理。所以機床一定要選擇全封閉結構,配置大功率除塵系統,以及風管具有防爆功能。
④刀具選擇,機床一定要選擇大容量刀庫,可以根據加工工藝,自動更換刀具,并且支持非標定制刀具的適配性,刀具一般配置金剛石涂層耐磨刀具,碳纖維加工需要的PCD刀具。
游艇木模加工中心
⑤控制系統,采用高性能、智能化控制系統,支持復合材料專用CAM軟件,并具有刀具檢測、半徑補償等功能,具有圖像化編程,更加智能化的操作,便于調整加工參數。
3、選購機床流程,對于選定的供應商盡量發送材料讓其進行試切驗證,檢驗加工質量效果,孔壁光潔度等,確保加工效果和性能。對于一些關鍵參數一定要格外注意。復合材料五軸加工中心的一些配件品牌,盡量選擇一線品牌,既能保障機床后期運行的穩定性,又便于后期配件的更換,了解供應商的口碑(從網上都可以查詢到,對于有多種官司的企業謹慎選擇)。
大型復材加工中心
對于復合材料五軸加工中心機床的選購,一定要格外注意,避免采用通用機床進行改造,這樣在后期的加工過程中會出現粉塵處理、精度不足等問題的發生。總之,復合材料加工機床選購一定要圍繞“材料特性、工藝需求、除塵工藝、長期成本”四大核心,優先選擇具有成熟案例的供應商,并通過試切和具體的生產方案研討,降低機床采購后容易出現的問題。
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