Dao Phay Nhôm FCT

Dao phay nhôm là loại dao phay được thiết kế đặc biệt chuyên dụng để gia công vật liệu nhôm và các hợp kim nhôm.

Là dụng cụ cắt được sử dụng để gia công tạo ra các bề mặt, rãnh, khe hay các hình dạng khác. Được gắn cố định vào máy phay, chuyển động xoay cùng với trục chính của máy và di chuyển để cắt tạo hình cho vật liệu.

Nhôm có khối lượng nhẹ và khả năng gia công tốt, vật liệu nhôm tạo ra phoi dẻo thường với dạng sợi hay chuỗi xoắn, nên dụng cụ gia công cần được thiết kế để đẩy và ngăn chặn việc phoi dính vào nhau gây tình trạng kẹt phoi, dẫn đến chất lượng gia công kém, hỏng hóc dụng cụ và chi tiết gia công.

Vật liệu nhôm có nhiệt độ nóng chảy thấp, nên khi phoi bị cắt đi với tốc độ cao sẽ phát sinh nhiệt làm nóng phần phoi này, nếu không có biện pháp làm mát hay thoát phoi tốt thì phần phoi này sẽ dính kẹt vào phần lưỡi cắt của dụng cụ.

Một số đặc điểm khác lưu ý khi gia công nhôm hoặc hợp kim nhôm:

• Mô đun đàn hồi của vật liệu nhôm nhỏ (chỉ bằng khoảng 1/3 thép C45), bề mặt phôi gia công có độ hồi phục đàn hồi lớn.
• Nhiệt độ nóng chảy thấp, trong quá trình cắt phoi dễ bám vào lưỡi cắt tạo thành gờ nổi, là yếu tố chính ảnh hưởng đến chất lượng gia công bề mặt.
• Hệ số giãn nở nhiệt lớn, khi nhiệt độ cắt tăng nhanh vật liệu nở ra và co lại khi nguội, gây một số khó khăn trong việc kiểm soát độ chính xác kích thước.
• Bề mặt gia công nhanh chóng bị oxy hóa trong không khí thành màng cứng Al2O3.

Ưu và nhược điểm khi gia công nhôm với tốc độ cao

Ưu điểm

+ Khi gia công tốc độ cao, phoi thoát ra trực tiếp theo các rãnh xoắn của dụng cụ, nhiệt lượng sinh ra theo dòng phoi thoát ra môi trường một phần, nhờ đó độ chính xác gia công được đảm bảo.
+ Tốc độ ma sát giữa dụng cụ cắt gọt và phôi rất nhanh, do vậy thiết kế ra dao phay với tốc độ cao nhằm để giảm sinh nhiệt do ma sát hiệu quả.

Nhược điểm

+ Khi bắt đầu cắt ở tốc độ cao, thường dễ dẫn đến tình trạng dụng cụ đột ngột bị gãy khỏi đầu kẹp, gây nên việc hỏng phôi và các sự cố về an toàn khác.
+ Rung động dọc trục dao trên bề mặt gia công, ảnh hưởng đến chất lượng độ nhám bề mặt.
+ Ma sát tiếp xúc giữa lưỡi cắt và bề mặt phôi tăng lên, tăng khả năng mài mòn dao.
+ Vấn đề thường xuyên hay xảy ra là phoi bám lên bề mặt lưỡi cắt, làm ảnh hưởng đến chất lượng gia công bề mặt và tải trọng trục chính tăng lên đáng kể.

Vật liệu và xử lý bề mặt của dao phay nhôm

Để ngăn ngừa các vấn đề hay sự cố của dao khi cắt tốc độ cao, vật liệu chế tạo dao cắt cần có khả năng chống va đập, chống mài mòn và chịu nhiệt tốt, bên cạnh đó là nên có lớp phủ tăng khả năng chống mài mòn dụng cụ.

Dao phay nhôm thường được chế tạo bởi Carbibe (Micro Grain Carbide), là loại vật liệu được sử dụng cho các loại dụng cụ cắt gọt cao cấp như dao phay, mũi khoan, mũi taro,... được tổng hợp đặc biệt để nâng cao độ cứng và độ bền hơn so với các loại vật liệu khác.

Về xử lý hay lớp phủ bề mặt, dao phay nhôm phổ biến hiện nay có 2 loại chính:

+ Loại không có lớp phủ, làm từ vật liệu Carbide.

+ Có phủ lớp phủ bề mặt: giúp cải thiện khả năng chịu nhiệt độ, chống mài mòn và tăng tuổi thọ cho dao phay.

Khuyến khích xử lý bề mặt hoặc phủ các lớp phủ như TiN, TiCN cho dao phay hoặc các dụng cụ cắt gọt khác khi gia công cắt gọt với các loại vật liệu, lớp phủ bề mặt Zirconium Nitride (ZRN) sẽ là phù hợp khi gia công với vật liệu nhôm.

Không sử dụng lớp phủ TiAlN vì dễ xảy ra phản ứng hóa học với nhôm.

Các thông tin khác cần lưu khi chọn loại Dao phay nhôm phù hợp:

Do tính chất gia công khác biệt của nhôm so với các vật liệu thông dụng khác như sắt, thép, gỗ,... nên cần phải sử dụng công cụ với thiết kế chuyên dụng.

Về cấu tạo

Dao phay nhôm được thiết kế để đảm bảo độ chính xác và hiệu quả trong quá trình cắt, cấu tạo của dao phay nhôm cũng tương tự như các loại dao phay khác, cơ bản gồm có:

+ Phần đầu mũi: là phần gia công cắt gọt chính, có các lưỡi cắt để để cắt vật liệu.
+ Rãnh: các rãnh chạy dọc hoặc xoắn dọc theo phần thân có chức năng chứa và đẩy phoi thoát ra trong quá trình gia công, dẫn dầu bôi trơn làm mát dụng cụ. Số lượng và hình dạng của rãnh lựa chọn tùy thuộc vào mục đích sử dụng.
+ Phần chuôi: hình dạng cán tròn được kẹp chặt với máy gia công.

Các thông số cần lưu ý khi lựa chọn

Các thông số cần lưu ý khi lựa chọn như: hệ kích thước, đường kính mũi, đường kính cán, chiều dài xoắn, tổng chiều dài, số me cắt,… Các thông số sẽ ảnh hưởng đến khả năng cắt, chế độ cắt, kích thước và hình dạng của đường chạy dao.

+ Kích thước của dao phay

Khi chọn dao phay, chiều sâu rãnh cắt chính hay chiều dài xoắn là yếu tố cần chú ý vì khi gia công các rãnh, phải cắt đúng theo độ sâu đảm bảo tính chất của công việc.

Nếu mũi dao ngắn thì đường kính của mũi dao được thiết kế rộng để đảm bảo độ cứng của dụng cụ, dao phay ngắn sẽ giảm đi những rung động đáng kể.

+ Số me cắt

Dùng dao phay 2 me cho việc phay nhôm ở tốc độ cao; loại 3 me đạt hiệu suất gia công vượt trội, ít gây tiếng kêu khi gia công giúp đạt được độ chính xác cao.

Khi có càng nhiều lưỡi cắt sẽ làm giảm khoảng trống thoát phoi, dễ gây dính phoi cho dao cắt.

Bề mặt hoàn thiện của me cắt cần phải trơn nhẵn để chống lại sự bám phoi khi gia công.

+ Góc xoắn và rãnh thoát phoi

Đối với dao phay nhôm, góc xoắn dao và rãnh thoát thì lớn hơn dao phay bình thường. Góc xoắn thường là 45°,50°, 55°. Việc thiết kế góc xoắn và rãnh thoát lớn nhằm đảm bảo khả năng thoát phoi khi gia công tốt hơn.

Đường xoắn giúp di chuyển phoi ra khỏi vùng cắt và cũng tạo ra bề mặt hoàn thiện. Góc xoắn cũng giúp làm dịu tác động lúc đầu vào của vết cắt, giúp đường cắt mịn, êm hơn.

Dao phay nhôm thiết kế ra cho phép gia công tốc độ cao, độ ổn định khi gia công với các vật liệu nhẹ, hợp kim nhẹ như nhôm, nhôm đúc, nhôm rèn,…

Bên cạnh việc thiết kế phù hợp để gia công với nhôm, còn có thể sử dụng với các vật liệu khác như đồng thau, đồng thau, hợp kim magiê và hợp kim kẽm.

Dao phay vật liệu nhôm là một dụng cụ quan trọng trong các ngành công nghiệp, giúp gia công vật liệu nhôm một cách chính xác, hiệu quả và đáng tin cậy. Các ứng dụng của nó rất đa dạng, từ sản xuất các phương tiện di chuyển, các chi tiết cơ khí đến các sản phẩm điện tử và đồ gia dụng.