Dinamik Frezeleme – Modern, Uygun Maliyetli Frezeleme Teknolojisi

Bu yazıda dinamik frezelemenin neleri gerektirdiğini ve diğer üretim süreçlerinden nasıl farklı olduğunu tartışacağız. Fabrikasyon endüstrilerinde devrim yaratan büyüleyici bir teknolojidir.

Hemen konuya girelim:

Dinamik Frezeleme Nedir?

Dinamik frezeleme, modern bir bilgisayar destekli üretim (CAM) işlemidir. Kesme veya kaba işleme yoluyla daha büyük bir ham iş parçasından sürekli ve izlenerek malzeme çıkarılması yoluyla istenen son ürünü üretir.

Dinamik Frezelemenin Avantajları

Dinamik frezeleme teknolojisinin kullanıcılarına bazı avantajları vardır. Bu işleme sürecini benimsemenin getirilerinden bazıları şunlardır:

· Daha Uzun Takım Ömrü

Takımların pahalı olması nedeniyle takım ömrü dinamik işlemede önemli bir husustur. İşlem sırasında talaş yükü korunduğunda kesici takım ömrünün beş kata kadar uzatılması mümkündür. Radyal talaş incelmesi (RCT) olarak bilinen bir olgu.

Ek olarak, sabit talaş yükünde atlamaların azaltılması ve artan adımlamalar, takımın ısıyı daha hızlı ortadan kaldırmasını sağlayarak takımın bozulmasını önler.

· Daha Az Süreç Döngüsü

Tezgah tipinize bağlı olarak, kaldırılan malzeme miktarı ile takım ömrü arasında bir denge sağlayabilirsiniz. Bunu, hızı artırırken adım adım derinliğini yavaşça azaltarak yapabilirsiniz. Sonuç olarak, takım aşınmasını azaltırken talaş kaldırma oranını artırabilecek ve böylece proses döngüsünü azaltabileceksiniz.

· Daha Hızlı Frezeleme Süreci

Dinamik işleme, operasyonlarında CAM yazılımını uygular. Bu yazılım, aleti dakikalar içinde ultra verimli, yüksek kaliteli ve düzgün kesimler üretecek şekilde yönlendirmek için kullanılabilir.

· Daha Küçük Kesici Takımlar

Bu makine kontrollü olduğundan, yüksek hızlarda malzeme hasarını önlemek için daha küçük kesici takımlar kullanıldığında takımlar izlenir. Bu, yüksek kaliteli malzeme kaplamasıyla sonuçlanır.

· İkincil Bitirmeyi Azaltın

İzlenen daha küçük kesici takımlar, frezeleme işlemi sırasında malzemenin daha fazla parçasına erişebilir. Bu, tek bir işlemde bitmiş bir malzeme üretebilir ve böylece bazı durumlarda daha fazla bitirme işlemine olan ihtiyacı ortadan kaldırır.

· Işıklar Kapalıyken Çalıştırma

Dinamik işlemeyi çalıştıran yazılım algoritması, kullanılmadan önce dikkatli bir şekilde geliştirilir ve çeşitli testlerden geçirilir. Sonuç olarak belirlenen takım yolunu takip ederek çok yüksek hassasiyetle çalışır.

Bu, insansız olarak ve hatta ışıklar kapalıyken bile kesim yapılmasını güvenli hale getirerek işçilik maliyetlerini azaltır.

· İnce Duvarlı Bileşenler

Havacılık, tıbbi cihazlar ve otomotiv üreticileri gibi uygulama alanları, kullanımları için hafif bileşenlere ihtiyaç duyar. Bu, bileşenlerin mekanik mukavemetlerini kaybetmeden ince duvarlı hale getirilmesiyle başarılabilir.

Frezeleme sırasında duvar distorsiyonunu en aza indirmek için takım hareketini kontrol ederek tam olarak bunu üretmek için dinamik frezeleme teknolojisi kullanılabilir.

· Makine Aşınmasını ve Yıpranmasını Azaltın

Titreşimin, yanal kuvvetin ve takım aşınmasının yaygın olduğu geleneksel frezelemeden farklı olarak. Dinamik freze makinesi sabit olduğundan bu titreşimleri ve kuvvetleri azaltarak makine ömrünü uzatır.

· En iyi Kesim Sonuçları için koşullandırılmıştır

Dinamik frezeleme teknolojisi, talaş kaldırma oranı ile azaltılmış takım aşınması arasındaki dengeyi takiben hassas kesimler üretecek şekilde programlanmıştır. Bu yalnızca hassas ve yüksek kaliteli kesimler sağlar.

Önerilen Dinamik Freze Tezgahları

Önerilen dinamik frezeleme makinelerinden bazıları şunlardır:

• Beş veya dört kanallı dinamik bir alet.
• Altı ağızlı takım dinamik freze makinesi.
• Sağlam çok kanallı karbür parmak frezeler.

Dinamik Frezelemenin Geleneksel Frezelemeyle Karşılaştırılması

Dinamik frezeleme teknikleri ve geleneksel frezelemenin her ikisi de bilgisayar sayısal kontrollü üretim süreçleridir ancak çalışma modları oldukça farklıdır.

Sürekli çalışma: Dinamik frezeleme, işlem sırasında kesici takımın malzemeyi muhafaza etmesini sağlarken, geleneksel frezeleme aralıklı olarak devreye girer. Bu, dinamik frezelemede verimli, daha hızlı malzeme kaldırmayla sonuçlanır, ancak geleneksel frezelemede malzeme kaldırma hızı değişir ve üretim daha yavaş olur.

Hız kesmek: Geleneksel frezelemede, takımın uzun ömürlü olmasını sağlamak için kesici takım hızı daha düşük ilerlemeyle daha yavaştır. Dinamik frezelemede, radikal talaş inceltme yoluyla iyi takım ömrü için kesici takım hızı daha yüksek ilerlemelerle daha yüksektir.

Üretim döngüsü: Geleneksel frezelemede kesme hızı ve ilerlemenin düşük olması nedeniyle üretim çevrim süresi daha uzun, dinamik frezelemede ise daha hızlıdır.

Esnek Takım yolları: Dinamik frezeleme, parça geometrisine dayalı olarak değiştirilebilen, verimli talaş kaldırma oranı ve son işlem sağlayan uyarlanabilir bir takım yoluna sahiptir. Geleneksel frezeleme takım yolu düz veya helisel olarak sabitlenmiştir ve ayarlanamaz. Bu, onu karmaşık bileşenler için değil, basit geometri için kullanıma uygun hale getirir.

Takım dayanıklılığı: Dinamik frezelemede daha yüksek kesme hızı, takımın daha hızlı aşınmasına neden olabilir. Ancak bu durum radyal talaş incelmesi ve takım-malzeme bağlantısının sürekli olmasıyla hafifletilir. Öte yandan, takım-malzeme arasındaki aralıklı etkileşim, geleneksel frezelemede takım aşınmasını hızlandıran değişken kesme kuvvetlerine neden olur.

Başvuru: Dinamik frezeleme genellikle havacılık, otomotiv vb. gibi karmaşık parça kaplamalarında uygulanır. Geleneksel frezeleme, üretim işleme, onarım ve bakımda yaygındır.

Dinamik Frezeleme ve Yüksek İlerlemeli Rampalamanın Karşılaştırılması

3 boyutlu dinamik frezeleme, yüksek ilerleme rampası ile aşağıdaki şekillerde karşılaştırılabilir:

Kesme yaklaşımı: Dinamik frezeleme, takımın sürekli devreye girmesiyle ve yüksek hızda malzemenin sürekli olarak kesilmesini sağlar. Yüksek ilerleme rampası, kesici takımı sığ bir malzeme derinliğinde devreye alır ve bu da daha yüksek talaş kaldırma oranı sağlar.

Maliyet: Dinamik frezeleme, aşınmış takımın tamamen değiştirilmesini içerirken, yüksek ilerlemeli rampalama yalnızca aşınmış parçanın indekslenmesini sağlar. Bu, takım maliyetinde genel tasarruf sağlar. Ek olarak, yüksek ilerlemeli rampalama takımının maliyeti, dinamin frezeleme takımının maliyetinden daha düşüktür.

Kesme derinliği: Dinamik frezeleme, kesici takım derinliği açısından sınırlı olduğundan derin profil işlemeye uygun değildir. Yüksek ilerlemeli rampalı kesme stratejisi, derin ceplerin işlenmesine olanak sağladığından derin profiller için tercih edilir.

Takımyolu: Dinamik frezeleme, verimlilik ve pürüzsüz yüzey işlemi için ayarlanabilir takım yolu sayesinde karmaşık parça imalatına olanak tanır. Yüksek ilerleme rampası, yüksek malzeme kaldırma hedefiyle sert bir takım yolunu takip eder.

Yaşam aracı: Hem dinamik frezeleme hem de yüksek ilerlemeli rampalama, artan talaş kaldırma oranı sayesinde takım ömrünü uzatır.

Uygulamalar: Dinamik frezeleme, havacılık, tıbbi cihaz vb. alanlarda daha kısa frezeleme süreleri için frezeleme çözümü sunar. Yüksek ilerleme rampası, kesme yaklaşımı nedeniyle havacılık ve otomotiv endüstrilerindeki ağır malzemelerin kaba işlemesi için idealdir.

Dinamik Frezeleme Takımlarında Dikkate Alınacak Faktörler

Dinamik frezeleme takımları, son ürünün nasıl görüneceğini, takım ömrünü ve işleme operasyonunu etkiler. Doğru kaliteye sahip aletlerin seçilmesi, istenen sonuçların elde edilmesine yardımcı olur.

· Takım Tasarımı

Takım geometrisi, titreşim, yüzey kaplama malzemesinin çıkarılması vb. gibi takım performansını belirler. Geometrilerden bazıları kanal tasarımı, değişken hatve ve değişken helis içerir.

· Aletin Kalitesi

Yüksek kaliteli kesici takım, verimli işleme deneyimi, takım dayanıklılığı ve hassas takım yolu sunar.

Takım kaplaması: Yüzey kaplamasının nasıl görüneceği, malzeme arasındaki sürtünme, aşınma direnci, dayanıklılık vb. konularda rol oynar. Mevcut kaplamalardan bazıları şunlardır; Titanyum Alüminyum Nitrür (TiAIN), Titanyum Karbonit (TiCN), Titanyum Nitrür (TiN), vb. Kaplama seçimi uygulamanıza bağlıdır.

· Aletin Malzemesi

Dinamik frezeleme paslanmaz çelik takımları, aşınma ve yıpranmaya dayanabilecek güçlü, sert malzemeden yapılmalıdır. Dinamik kesici takımlar için yaygın olarak kullanılan malzemeler karbür ve yüksek mukavemetli çeliktir. Karbür takımlar, olağanüstü mukavemetleri ve yüksek çalışma hızlarında aşınma ve yıpranmaya karşı direnç gösterebilmeleri nedeniyle tercih edilmektedir.

· Kalite Standardı

CAM kapsamında yüksek performans standartlarına ulaşmak için kullanılan takım malzemesinin kalite güvence standartlarını karşılaması gerekir. Saygın ve sertifikalı tedarikçilerden kaynak bulma araçları, kalite garantili araçları seçmenizi sağlayacaktır.

Dinamik Frezeleme Uygulamaları

Dinamik frezeleme üretim süreci aşağıdaki endüstrilerde uygulanabilir:

• Dişçilik aletleri gibi tıbbi cihazların imalatı.
• Havacılık, örneğin döner braket gibi uçak parçaları.
• Yakıt rayları, süspansiyon parçaları vb. gibi otomotiv parçaları.
• Kalıp ve kalıp oluşturma
• Genel talaşlı imalat üretimi

Çözüm

Dinamik frezeleme, kesme stratejisi nedeniyle daha uzun takım ömrüne sahip, hızlı ve verimli bir CAM işleme işlemidir. Daha hızlı ısı giderimi sağlayan ve böylece daha hızlı alet aşınmasını önleyen daha hızlı malzeme çıkarma işlemine önem verir. İyi yüzey kalitesine ve gömlek frezeleme süresine sahip parçalar gerektiren endüstrilerde yaygın olarak uygulanır.

Daha fazla kaynak:

Tırmanma ve Konvansiyonel Frezeleme – Kaynak: TSINFA

CNC Makine Çeşitleri – Kaynak: TSINFA

Talaşlı İmalat Operasyonlarında Frezeleme – Kaynak: WIKIPEDIA

Freze Tezgahı Satın Alma Rehberi – Kaynak: TSINFA