VÄLDIGT mycket spån som fastnar, varför? (CNC router)

[Walle]

På nya jobbet har vi en stor CNC-router som vi kör 4 mm alu i, och skär med en 4 mm pinnfräs. Spindeln är visserligen en billig jula-spindel, men den går lätt (d.v.s. varvtalet drar inte ner mycket när den skär). Matningshastighet 450 mm/m.

Problemet är att vi får MYCKET spån (eller vad man nu kallar det) som fastnar. Och när jag skriver fastnar, så menar jag verkligen FASTNAR! D.v.s. det är mycket svårt att få loss det med t.ex. en morakniv eller en deburring tool.

Som sagt, det är en 4 mm pinnfräs som går mellan 20k och 30k rpm, och fräser i 4 mm skräpaluminium (det är alltså ingen superhård alu). Matningshastighet invändigt 400 mm/m och utvändigt 450 mm/m. Att fräsa ut från en 1x2 meter aluskiva tar ca 40 minuter, men avgradningen tar 90-100 minuter per sheet! Man hinner alltså inte alls med att grada av i samma takt som routern fräser. Oftast sitter det ca 10 mm spån kvar, som kräver mycket karvande för att få loss. Kylning sker medelst ett svetshandtag som matas med kylvätska/vatten och tryckluft (alltså mist). Kylvätskan blandas för hand, utan mätare, men vi har testat att blanda tunnt och att blanda fett, utan minsta lilla skillnad i resultat.

Någon teori om varför det blir på detta vis? Vi bytte ut spindeln mot en sprillans ny likadan (den gamla hade ca 0.2 mm glapp i lagret), och bytte till en ny pinnfräs..med mer eller mindre samma resultat.

[NeoTech]

Låter som att spindeln går tillräckligt snabbt för o hålla spånorna varma... Testa o flood kyla verktyget eller gå ner i skärhastighet..
Är ingen expert men är inte 20.000rpm extremt jevla jätte onödigt snabbt för den hastigheten ni matar?!

[hubben]

Hur många skär har ni på fräsen, hur stora blir spånorna?

[Walle]

Det kan vara att jag överdriver rotationshastigheten, jag har inte mätt, utan syftar bara. Jag tycker det låter som nånstans mellan 20 krpm och 30 krpm. Kanske ska testa att skruva ner hastigheten på spindeln en aning. Eller skruva upp matningen? Hade ju inte varit helt fel om vi kunnat mata 600, då skulle det ta under en halvtimme för att skära ut en hel plåt.

Har testat lite fram och tillbaka under dagen, och det verkar som att det blir lite bättre när man kör mist, körde en körning med enbart vätska, men den plåten var jobbigare att grada av.

Hubben: Fräsen är enskärig. Spånorna blir väldigt, väldigt, små. Som små små stickor, inget som hänger ihop.

[säter]

Oftast sitter det ca 10 mm spån kvar, som kräver mycket karvande för att få loss.

Jag hänger inte med riktigt.
Är spånen du talar om, grader eller skägg som sitter kvar på detaljen?
Vad är det för typ av fräsning, konturfräsning med fräsen rakt genom materialet, eller fräser ni fickor?

[Walle]

Det är konturfräsning det handlar om, rakt igenom 4 mm aluminiumplåt. Det som sitter kvar är "spån" eller vad man ska kalla det, känns mycket värre än det man normalt brukar kalla "skägg". I princip så fylls hela spåret från fräsen upp med spånor som verkar "smälta fast" (dock är det ju inte så varmt, kylvätskan kokar inte fast trots att det konstant ligger ett 2 mm tjockt lager kylvätska runt skäret tack vare luftvirvlarna från spindeln (det är alltså en ren slump, utblåset från spindeln får misten att "vända" och lägga sig i vätskeform på plåten)) i plåten där fräsen nyss skurit, det är alltså i princip en "gegga" med lösa spånor som går att "vrida" loss med tummarna eller en bred plattång. Dessutom så blir det mycket grader, efter att ha lossat allt skägg/spånor med morakniv (tar ca 30-40 minuter om man jobbar intensivt med en plåt som är ca 800x500 mm med lite konturdetaljer (säg total omkrets ca 3000mm) och ett gäng fickor (genomskurna, kanske 500 mm totalt)) så tar det ytterligare en 20 minuter att grada av med ett vanligt avgradningsverktyg. Alltså betydligt värre grader än "normalt".

Plåtarna det handlar om är hasplåtar till fyrhjulingar, typ som den plåten i mitten (fast med fler spår skurna ur plåten).

[hubben]

Testa sänka rpm eller öka matningen. Jag kör 500mm/min i 10krpm med 2-skärig fräs. Testa även om du kan få misten att blåsa iväg spånorna från spåret medan du fräser.
Är fräsen rak eller "upcut" så att den kastar upp spånorna?

[Open]

Vibrerar det mycket? Provat med en flerskärig fräs?

[Walle]

hubben:

Testade att köra på lägre rpm, dock drog jag då också ner feed rate till 80%, på måndag ska jag testa att minska varvtalet och köra 100% feed. Eller 100% rpm och 120% feed. Fräsen är "upcut" om jag förstår det rätt, i princip ser den ut som en enskärig spiralborr i profil, givetvis undantaget att en spiralborr normalt har en spets nedtill.

Open: Maskinen i sig är inte världens stabilaste sak, aluprofilbyggd routertable som sväljer 2500x1250 med gott om utrymme kvar runt plåten, men jag kan inte säga att det vibrerar mer än knappt märkbart. Centrumskruv, så visst "vrid"-glapp i portalen finns. Dock är problemet konsistent, oavsett om den skär längs centrumlinjen eller långt ut mot kanterna. Visst glapp på z-axeln i x-ledd finns också. Dock skär den snyggt och stabilt. Fanns visst glapp i spindeln också, men efter spindelbyte (sprillans ny) så kvarstod problemet. Har inte provat med en flerskärig fräs, helt enkelt för att det tidigare har körts med enkelskärig i i 4 mm aluplåt med ungefär samma feed rate utan samma problem.

Jag börjar fundera på om det kan bero på materialet? Kan det vara så att aluminiumets hårdhet/kvalitet varierar så pass mycket så att den nya batchen är mycket mjukare och därför "följer med" fräsen på ett annat sätt än hårdare alu?

[säter]

Jag måste ställa en fråga.
Om allting är konturfräsning, varför i hela friden lämnar ni det inte på laserskärning istället?
Det kostar ju nästan ingenting. Istället för att uslas.

[Walle]

Eh, det vore väl lite märkligt att lämna iväg det, när det är själva tillverkningen som är det vi gör/tjänar pengar på? (Det här är en fräs som står och jobbar för sig själv för det mesta. De stora maskinerna är en annan femma..) Hursom är det skitsamma, frågan är inte varför vi tillverkar plåtarna själva, utan varför det "beckar igen" i frässpåret. Konstaterat är att ny spindel och ny fräs ej hjälpte.

Vad menar du med "uslas"?

Det här är alltså ett problem som har uppstått, som inte har funnits tidigare.

[Fräsen]

Tänkbara lösningar:
Högre matning eller lägre skärhastighet. Använda etanol som skärvätska. Skarpare skär. Använda bivax som "glidmedel" för att undvika "geggning" Använda grövre pinnfräs som inte blir lika varm. Bättre skärgeometri på pinnfräsen.

Bara några tankar jag hade...

Säter menade nog på att om ni kan köpa in laserskärning för billigare peng än ni står och fräser för så finns det inte någon anledning till att ni ska stå och nöta på maskinerna.

[bearing]

Har ni beräknat skärparametrarna?
Jämför med rekommenderade parametrar för olika typer av aluminium enligt textboken. Förmodligen är något värde inte så bra, och det kanske räcker att välja något standardvärde ur boken för att lösa problemet. Ifall ni stöter på problem igen senare kan det vara bra att ha en dokumenterad historia över testade skärparametrar, och vad dom fick för effekt.

[Cano]

Testa att sänka varvtalet. Just nu har du en skärhastighet på 250-280 m/min.
Hög skärhastighet resulterar i värme. Det är en HM fräs va?

[hubben]

Det kan ju vara så att det mjuka aluminiumet inte är optimalt för skärande bearbetning.. men när jag kör för varmt brukar det alltid resultera i brutna fräsar. Dock kanske ni kyler såpass bra att det bara smetar igen i spåret istället.

Jag skulle satsa på bättre skärdata = lägre skärhastighet och mer matning per tand.

Har du någon bild på maskinen? Låter som ett monster!