Produkcja elementów o wysokim stopniu skomplikowania może być wyzwaniem, zwłaszcza jeśli istotna jest powtarzalność parametrów oraz zachowanie niskiej tolerancji. Technologia obróbki 5-osiowej umożliwia frezowanie elementu w pięciu płaszczyznach (3 płaszczyzny i 2 osie obrotu) jednocześnie, bez konieczności zmiany położenia elementu. Im bardziej złożoną geometrię mają produkowane części CNC, tym lepiej widać zalety profesjonalnego frezowania 5-osiowego.
Części CNC, które musiałyby być obrabiane w kilku operacjach za pomocą 3- lub 4-osiowej technologii frezowania, mogą być obrabiane znacznie szybciej, dokładniej i wydajniej na maszynach 5-osiowych. Czym jest technologia 5-osiowa w skrawaniu i jakie korzyści niesie zleceniodawcy?
Na czym polega obróbka 5-osiowa?
Frezowanie pięcioosiowe przy pomocy urządzeń CNC jest jedną z najbardziej skomplikowanych form obróbki skrawaniem. Zarazem – odpowiednio przeprowadzone – zapewnia wysoką precyzję pracy, minimalne tolerancje oraz oszczędność czasu.
Czym się różni obróbka 5-osiowa od innych metod skrawania? Odpowiedź kryje się w jej nazwie – zapewnia jednoczesną obróbkę we wszystkich 5 osiach. Oznacza to, że urządzenie CNC obrabia element w pięciu płaszczyznach jednocześnie (osiach liniowych X, Y, Z oraz na dwóch osiach obrotu, A i B), w jednym procesie. W przeciwieństwie do frezarek 3+2, skrawanie elementu na obrabiarce 5-osiowej może być wykonywane w jednym i płynnym ruchu, a do tego – bez konieczności przeniesienia na inny stół, zmiany położenia części, czy osi pracy.
Wykorzystanie technologii 5-osiowej pozwala uzyskać wysoką efektywność we frezowaniu elementów o skomplikowanym kształcie, które powinny być skrawane w wielu płaszczyznach z jednego bloku materiału (aluminium, mosiądzu czy polimeru). Same frezarki pięcioosiowe rozróżnia się dodatkowo ze względu na kinematykę maszyny skrawającej, czyli:
- TT (Table Table; o konstrukcji typu „Gantry”) – głowica frezarki jest unieruchomiona podczas pracy, a wszystkie osie (X, Y, Z, A i B) są uzyskiwane w wyniku obrotu stołu i to on jest jedynym elementem ruchomym,
- HT (Head Table) – ruchoma głowica i obrotowy stół,
- HH (Head Head; o takich maszynach mówi się „bramowe” lub „portalowe”) – stół jest nieruchomy, a wszystkie ruchy rotacyjne są wykonywane przez głowicę obrabiarki na ramieniu.
Każda z tych metod ma swoje mocne i słabe strony – wynikające głównie z cech technologicznych. Na przykład frezowanie 5-osiowe z kinetyką HH lub HT umożliwia przeprowadzenie obróbki dużych przedmiotów (również: o dosyć dużej masie) – cały ciężar jest oparty na konstrukcji stołu.
Z kolei frezarki TT zapewniają większe możliwości podcinania kształtu obiektu – w dużej mierze dzięki możliwości większego zagłębienia głowicy w obrabianym materiale. Kinematyka HH jest bardziej wymagająca dla osoby operującej – zwłaszcza w przypadku używania dłuższych frezów do obróbki CNC, których rozmiary należy uwzględnić w procesie skrawania. Zarazem ta kinematyka pozwala na usuwanie większych ilości materiału.
Dobrą wiadomością jest jednak to, że tego typu dylematy leżą po stronie operatorów oraz zespołów firm zajmujących się profesjonalną obróbką CNC – bazując na ich doświadczeniu możliwe jest uzyskanie obiektów o oczekiwanych proporcjach, uformowanych w wyniku frezowania 5-osiowego.
Jakie są zalety obróbki 5-cio osiowej?
Korzyści z 5-osiowej obróbki skrawaniem sprawiają, że jest to metoda wybierana do produkcji skomplikowanych elementów z różnych materiałów o powtarzalnych parametrach. Wśród jej najważniejszych zalet należy wymienić:
- niezrównaną precyzję procesu skrawania – element pozostaje stale w jednej maszynie i nie musi być przenoszony między urządzeniami, np. do obrobienia innej płaszczyzny. Eliminuje to ryzyko złego zamontowania przy finalnym skrawaniu oraz drastycznie zmniejsza tolerancję obrabianego kształtu,
- wyższa produktywność – dzięki wykonywaniu prac na jednej obrabiarce 5-osiowej czas wykonania jednego elementu jest mniejszy, a co za tym idzie – możliwe jest wyprodukowanie większej ilości części CNC,
- realną oszczędność czasu i pieniędzy – do wykonania jednego elementu potrzeba mniej czasu, zarówno tego poświęconego na przygotowanie urządzenia (konfiguracja i montaż elementu), jak i pracy samej obrabiarki. Dlatego wyższa prędkość skrawania przekłada się na realne korzyści zarówno dla zleceniodawcy (szybsze dostarczenie gotowego produktu), jak i zleceniobiorcy (optymalizacja czasu pracy operatorów i maszyn).
Frezowanie 5-cio osiowe CNC - jakie ma zastosowania?
Centra obróbcze CNC, korzystające z urządzeń 5-osiowych, mogą produkować wiele rodzajów elementów o skomplikowanych geometriach. Jest to technologia, która umożliwia szybkie, precyzyjne i co najważniejsze powtarzalne wykonanie elementów dla wielu branż:
- motoryzacyjnej (skomplikowane elementy, wymagające perfekcyjnego wyważenia, np. wirniki turbosprężarek),
- meblowym (np. elementy dekoracyjne z aluminium czy miedzi),
- lotniczym (np. wirniki silników odrzutowych),
- każdej innej, w której niezbędne jest wytworzenie elementów o skomplikowanym kształcie i powtarzalnych parametrach.
Wydajne obrabiarki – optymalizacja czasu, zmniejszenie kosztów
Mimo swoich licznych zalet, frezowanie 5-osiowe jest procesem wymagającym:
- najlepszego (i skalibrowanego) sprzętu,
- specjalistycznego oprogramowania inżynierskiego,
- doskonale przeszkolonych operatorów,
- odpowiednich narzędzi.
W RADMOT wiemy, jak ważna jest niezawodność sprzętu, na którym wykonujemy obróbkę metali. Dlatego pracujemy na obrabiarkach Hermle, uchodzących za najlepsze na rynku oraz w oparciu o nowoczesny system CAM HyperMill. Jesteśmy doświadczonym zespołem technologów i operatorów instalacji, którzy dbają o każdy szczegół procesu produkcyjnego.
Ten profesjonalny ekosystem frezowania pozwala nam uzyskać wysoką jakość obrabianych powierzchni, szybki czas realizacji oraz skuteczne rozwiązania dla naszych klientów.
Jakie materiały mogą być obrobione we frezarce 5-osiowej?
Obrabiarki 5-osiowe umożliwiają produkcję elementów z wielu materiałów – w zależności od potrzeb i preferencji zleceniodawcy. Różnią się one właściwościami fizycznymi (twardością, sposobem obróbki, przewodnictwem cieplnym, itp.), jednak łączy je jedno – mogą być obrabiane w 5-osiowym urządzeniu CNC. W RADMOT przeprowadzamy ten proces na materiałach takich jak:
- aluminium (lite i odlewy),
- miedź,
- mosiądz,
- tworzywa sztuczne (np. POM).
Jakie są ich zastosowania i właściwości?
Aluminium
Użycie aluminium w obróbce 5-osiowej jest powszechne, głównie dzięki cechom tego materiału. Wysoka wytrzymałość, stosunkowo niska masa, bardzo dobre przewodnictwo (cieplne i elektryczne) oraz naturalna odporność na korozję sprawiają, że stopy glinu są popularne w obróbce CNC. Wysoka powtarzalność pracy obrabiarek 5-osiowych czy możliwość wykonania skomplikowanych części z jednego bloku aluminium sprawia, że ten stop sprawdza się w nawet najbardziej wymagających zastosowaniach.
Miedź
Miedź charakteryzuje bardzo wysokie przewodnictwo cieplne i elektryczne oraz wysoka skrawalność (jest ona dosyć miękka). Bloki ze stopu tego metalu są często formowane w obrabiarkach 5-osiowych – zwłaszcza na potrzeby przemysłów:
- medycznego (miedź ma właściwości bakteriobójcze i dobrze znosi regularną sterylizację),
- energetycznego (znakomite przewodnictwo elektryczne),
- motoryzacyjnego,
- elektronicznego (np. radiatory).
Mosiądz
Podobnie jak miedź, charakteryzuje się bardzo dobrym przewodnictwem elektrycznym, jednak elementy ze stopu miedzi i cynku wyróżnia dużo mniejsze tarcie. Dobre właściwości inżynierskie, odporność na wysokie temperatury i wysoka skrawalność sprawiają, że wiele elementów wykonywanych skrawanych 5-osiowo powstaje właśnie ze stopu mosiądzu.
Tworzywa sztuczne, np. POM
POM, czyli poliksymetylen, to rodzaj polimeru o wysokich właściwościach termoplastycznych, a zarazem stosunkowo wysokiej temperaturze topnienia (175 °C). Jest to materiał o wysokiej skrawalności i bardzo dobrych właściwościach mechanicznych, dzięki czemu możliwe jest wykonanie z niego skomplikowanych elementów techniką skrawania 5-osiowego. Wysoka sztywność i stabilność elementów wykonanych z POM sprawia, że często wykonuje się z niego skomplikowane części, które powinny zapewniać dobrą izolację, a przy tym być korzystne cenowo.
Dlaczego warto zlecić wykonanie frezowania 5-osiowego RADMOT?
Wiele firm oferuje skrawanie 5-osiowe elementów, jednak za wyborem RADMOT stoi 6 kluczowych argumentów:
- Do 5-osiowej obróbki symultanicznej wykorzystujemy najnowocześniejsze oprogramowanie CAM – HyperMill.
- Używamy najnowocześniejszych narzędzi skrawających, przechodzących regularnie proces kalibracji – dla osiągnięcia powtarzalnej najwyższej precyzji pracy.
- Pracujemy na precyzyjnych i niezawodnych centrach frezarskich firm Hermle i Fanuc.
- Nasi operatorzy instalacji mają ponad 15-letnie doświadczenie w frezowaniu 5-osiowym i niemal 40-letnie w obróbce CNC.
- Frezujemy elementy CNC o tolerancjach nawet poniżej 0,02 mm.
- Na naszych 5-osiowych centrach frezarskich wykonujemy obróbkę części CNC o maksymalnych wymiarach: 500 mm x 500 mm x 350 mm i wadze do 5 kg.
Obróbka 5-osiowa w RADMOT – zapraszamy do kontaktu
W RADMOT wykonujemy frezowanie CNC, toczenie CNC jak i wiele usług dodatkowych w tym mycie, anodowanie aluminium, znakowanie laserowe oraz montaż.
Skontaktuj się z nami i powiedz, czego potrzebujesz. Usługi CNC świadczymy od niemal 40 lat. Nasza wycena jest zupełnie darmowa. A jeśli będziesz mieć wątpliwości, jaka technologia sprawdzi się najlepiej u Ciebie, nasza fachowa wiedza jest do Twojej dyspozycji.
