W miarę wzrostu globalnego popytu na wysokowydajne rozwiązania termiczne, producencinacisk na twarz w celu optymalizacjialuminiowy radiatorprodukcja.Tradycyjne frezowanie wysokoobrotowe dominuje w branży, ale nowe techniki o wysokiej wydajności obiecują wzrost produktywności. Niniejsze badanie kwantyfikuje kompromisy między tymi metodami, wykorzystując rzeczywiste dane obróbkowe, wypełniając krytyczną lukę w badaniach stosowanych dotyczących komponentów chłodzących do elektroniki.
Metodologia
1.Projekt eksperymentalny
●Przedmiot obrabiany:Bloki aluminiowe 6061-T6 (150×100×25 mm)
●Narzędzia:Frezy węglikowe 6 mm (3-ostrzowe, pokryte ZrN)
●Zmienne sterujące:
HSM: 12 000–25 000 obr./min, stałe obciążenie wióra
HEM: 8000–15 000 obr./min ze zmiennym załączeniem (50–80%)
2. Gromadzenie danych
●Chropowatość powierzchni: profilometr Mitutoyo SJ-410 (5 pomiarów/przedmiot obrabiany)
● Zużycie narzędzia: cyfrowy mikroskop Keyence VHX-7000 (zużycie powierzchni bocznej >0,3 mm = awaria)
● Tempo produkcji: śledzenie czasu cyklu za pomocą dzienników CNC Siemens 840D
Wyniki i analiza
1.Jakość powierzchni
● Metoda: HSM HEM
● Optymalne obroty: 18 000 12 000
●Ra (μm): 0,4 0,7
Wyższe wykończenie HSM (str.< 0,05) koreluje ze zmniejszonym tworzeniem się krawędzi przy wyższych prędkościach.
2.Żywotność narzędzia
● Narzędzia HSM zawiodły na odcinku 1200 metrów liniowych w porównaniu do 1800 metrów narzędzi HEM
● W przypadku uszkodzeń HSM dominowało zużycie adhezyjne, natomiast w przypadku HEM występowały wzory ścierne
Dyskusja
1.Praktyczne implikacje
●Do zastosowań precyzyjnych:HSM pozostaje preferowanym rozwiązaniem pomimo wyższych kosztów narzędzi
●Produkcja wielkoseryjna:O 15% krótszy czas cyklu HEM uzasadnia polerowanie po obróbce
2. Ograniczenia
● Wykluczone scenariusze obróbki 5-osiowej
● Testowanie ograniczone do narzędzi o średnicy 6 mm; większe średnice mogą zmieniać wyniki
Wniosek
HSM zapewnia doskonałą jakość wykończenia powierzchni w przypadku radiatorów premium, podczas gdy HEM przoduje w produkcji masowej. Przyszłe badania powinny zbadać hybrydowe podejścia łączące obróbki wykańczające HSM z obróbką zgrubną HEM.
Czas publikacji: 01-08-2025
