CNC yardımıyla gerçekleştirilen frezeleme işlemi sırasında kullanılan kesici takım türleri parmak frezelerdir. Modern imalatta en sık kullanılan kanallı freze türleri iki kanallı ve dört kanallı frezelerdir. Parmak freze satın almadan önce, öncelikle elinizdeki projeye en uygun kanal sayısını belirlemelisiniz. Bu, parmak freze seçerken yapmanız gereken en önemli değerlendirmelerden biridir.
Eğer parmak frezede kanallar varsa, kesme işlemi sırasında oluşan talaşlar, kanallar arasındaki boşluklarda biriktirilir. Alüminyum gibi büyük talaşların oluştuğu malzemeler kesilirken, normalden daha az kanala sahip bir parmak freze kullanmak mantıklıdır. Bu, depolanan talaş miktarı için yeterli alanın olduğuna emin olmanızı sağlar. Doğru takımı seçme sürecinde hem işlenen malzeme hem de çalışılan uygulama önemli rol oynar.
Bir takım seçerken, kanal sayısının takımın diğer özellikleri üzerindeki etkileri ve takımın farklı ortamlarda nasıl çalışacağı da dikkate alınmalıdır. Bu frezeler kesici takımlar arasında, farklı boşluk aralıkları sayesinde temiz kesimleri daha hızlı şekilde yapabilir ve titreşimin azalmasına katkıda bulunarak takım ömrünü arttırır. Yüksek helis açısı ve aşınmaya dayanıklı bir kaplama ile donatılmış olduklarından, yüzeydeki talaşları temizlerken titanyum ve paslanmaz çelikleri etkili bir şekilde keserler.
Katı karbürden yapılmış kesiciler, hızlı çeliğe ve kobalt çeliğine göre daha sert, daha güçlü ve daha aşınmaya dayanıklı oldukları için daha uzun ömürlüdürler ve işlemesi zor malzemelerde daha iyi bir yüzey kalitesi sağlarlar. Ancak son derece sert olduklarından kırılmalarını önlemek için CNC makinesi gibi son derece sert bir düzeneğe ihtiyaç duyarlar.
Kanal Sayısı Neden Önemlidir?
Bir takımın toplam ağız sayısı, gövde çapı ve takımın genel dayanıklılığı arasında birbirini etkileyen bir ilişki vardır. Bir araçta ağız sayısı ne kadar fazlaysa, gövdesi kadar büyük olacak ve bunun sonucunda dayanıklılığı da artacaktır. Daha yüksek ağız sayısına sahip olan parmak frezeler genellikle daha küçük kesme derinliğine sahip olduğundan, neredeyse her malzemede daha pürüzsüz bir yüzey elde etmek için kullanılabilirler.
Bu, daha yüksek bir ağız sayısına sahip parmak frezelerin kullanılmasının bir başka avantajıdır. Ancak, bir takımda ağız sayısını arttırmak, bazı olumsuz yan etkileri beraberinde getirir. Bunun nedeni, artan ağız sayısının daha büyük bir gövdeye neden olmasıdır, bu daha fazla yer kaplamakla kalmaz aynı zamanda da kanalların arasındaki boşlukların daralmasına sebep olur. Daha zorlu malzemeleri keserken, daha sağlam ve daha yüksek kanal sayısına sahip parmak frezelerin kullanılması önerilir. Bunun nedeni, bu frezelerin daha yüksek bir metal çıkarma hızına izin vermesidir.
Basitçe Parmak Freze Geometrisi
Genel olarak, daha fazla ağız sayısına sahip takımlar, daha az kanal aralığına ve daha büyük bir gövde boyutuna sahiptir. Ancak, gövde boyutu ve ağız sayısı uygulamanın özelliklerine bağlı olarak hem faydalı hem de kısıtlayıcı olabilir. Başka bir deyişle, bir takımın gücü, gövde boyutuyla tam orantılıdır; yani, gövde ne kadar büyükse, alet o kadar güçlüdür. Büyük bir gövde ise aletin kanal derinliğini azaltır ve bu da talaşların var olabileceği alanı kısıtlar.
Büyük miktarda malzeme kaldırma gerektiren uygulamalarda, bu talaş sıkışması sorunlarına yol açabilir. Ancak, hangi takımın ne zaman kullanılacağına karar verme sürecinde, bu faktörler sadece bizi belirli bir noktaya kadar götürebilir.
Dikkate Alınması Gereken Önemli Faktörler
Parmak frezeler tarihsel olarak üreticilere göre iki veya dört ağız ile sunulmuştur. Alüminyum ve diğer çelik dışı malzemelerin işlenmesi için genel bir kural olarak iki ağız kullanılması önerilirken, çelik ve diğer daha zorlu alaşımların işlenmesi için dört ağız önerilmekteydi. Alüminyum ve çelik dışı alaşımlar çeliğe göre daha yumuşak olduğundan, takımın dayanıklılığı daha az sorun teşkil etmektedir, takım daha yüksek ilerleme hızlarında kullanılabilir ve ağız kanalları takımın büyük malzeme çıkarma oranlarını (MRR) mümkün hale getirir.
Demirli malzemeler ise genellikle daha zorlu olduğundan, daha büyük bir gövdeden gelen dayanıklılık gerekir. İlerleme hızları yavaşlatılır, bu da daha küçük talaşların oluşmasına neden olur. Bu, takım üzerinde ek kanalların konumlandırılmasına olanak sağladığı gibi, daha hızlı çalışmayı da mümkün kılar. Son yıllarda daha sofistike makinelerin ve takım yollarının geliştirilmesi sonucunda, daha fazla kanal sayısına sahip araçların kullanımı standart hale gelmiştir. Şu anda, çoğu demir dışı parçalarda 3 kanallı takımlar kullanılmakta, bu da daha iyi verimlilik sağlarken yeterli talaş tahliyesini de sağlamaktadır.
Demir işleme takımlarının gelişimi ise sadece 4 ve 6 kanallı takımları değil, bazı durumlarda 6 kanal ve hatta daha fazlasını da içermektedir. Bu endüstride büyük bir ilerlemedir. Rockwell sertlik ölçeğinin en üst noktalarında bile daha geniş bir sertlik aralığına sahip olmak, takımlara daha fazla kanal eklemeyi mümkün kılmış ve böylece daha uzun takım ömrü, daha az aşınma, daha güçlü takımlar ve daha az bükülme sağlamıştır. Tüm bunların sonucu olarak, daha özelleşmiş malzemeler için daha özel takımlar gerekmektedir. Bu sürecin sonuçları arasında artan MRR ve seri üretim yer almaktadır.
2 Kanallı Parmak Freze
Oluk veya yuva açarken, iki uçlu parmak freze en sık kullanılan frezeleme araçlarından biridir. Bu özel tip freze, iş parçasının dikey yönde sürülebilmesi nedeniyle genellikle dalma frezesi olarak adlandırılır. Uçlu kısmın kesme ucuna farklı kesme uzunluklarına sahip iki bıçak takılıdır. Bunlardan biri merkezin tam üzerinden geçer ve bu da frezenin doğrudan altındaki iş parçasını kesmesine izin verir. 2 uçlu bir freze, 4 uçlu bir freze gerektiren aynı tür işler için kullanılamaz. Tüm parmak freze işlemleri, 2 uçlu frezelerin kullanımını gerektirir.
Kanal hacmi daha büyük olsa da 2 kanallı frezelerle ilerleme hızları daha düşüktür. Oluk açma işlemlerinde, daha az toplam kanal sayısına sahip olmak daha iyi talaş tahliyesine olanak tanır. Bu frezeler, küçük boydan süper uzun boyuta kadar çeşitli ağız uzunluklarıyla mevcuttur.
Üç olası sap geometrisi vardır: kare, silindirik veya konik. Ayrıca küçük parmak freze şeklinde de mevcutturlar. TiN, TiCN ve AlTiN kaplama seçenekleri mevcuttur. Çapları.005 inçten 1 inçe kadar değişmektedir. Genellikle kama kanalı işlemi için 2 kanallı frezeler kullanılır ve üstün kesme performansı sağlar. Karbon çeliği, alaşım çeliği, takım çeliği, dökme demir ve titanyumda 2 kanallı parmak frezeler, yanal frezeleme, uç frezeleme ve işleme işlemleri için kullanılabilir.
Yuvalar ve oluklardan talaş çıkarmak zor olduğunda, merkez kesme işlemi olarak da bilinen dalma kesimi için 2 ağızlı parmak freze kullanılması gerekmektedir. Titanyum Nitrit (TiN), Titanyum Karbonitrit (TiCN), Titanyum Alüminyum Nitrit (TiAlN veya AlTiN) ve Elmas kaplamaları gibi birçok kaplama türü mevcuttur. Bu kaplamalar, belirli bir uygulama veya malzeme için optimal performans ve değer sağlarlar. Kesme çapı ve sapları için metrik ve standart ölçü arasında seçim yapılabilir.
4 Kanallı Parmak Freze
Yüzey frezeleme ve yan frezeleme, 4 kanallı frezelerin en tipik kullanımlarıdır, ancak bu tür bir freze, cepler ve oluklar gibi 2 kanallı frezeyle aynı sonuçları üretme kapasitesine sahiptir. Tüm frezeleme işlemlerine 4 kanallı frezelerin dahil edilmesi gerekmektedir. 4 kanallı frezelerin kanal hacmi, daha fazla kanala sahip frezelere göre daha düşük olsa da 4 ağızlı frezeler en yaygın kanal sayısına sahiptir. Delme işlemlerinde performansları sınırlıdır, çok sayıda talaş çıkartıldığından tahliyesi konusunda sorun yaşayabilir.
4 kanallı frezelerin bu işlemlerde performansı gerektiği kadar iyi olmayabilir. Çelikler, takım çelikleri ve dökme demir için tasarlanmış 4 ağızlı frezeler mevcuttur. Bu frezeler, CNC işleme uygulaması için hayati öneme sahiptir. Bu özel türdeki freze, dört kesici bıçağa sahiptir ve sertleştirilmiş ve yüksek alaşımlı çelikler, çelik döküm, soğuk döküm, pirinç, bakır, yüksek silikon içeren alüminyum ve aşındırıcı plastikler gibi çeşitli malzemeleri kesmek için kullanılabilir.
Spesifik bir iş için ilerleme hızı arttırılabilir ve frezenin dört bıçağı iş parçasında olağanüstü pürüzsüz bir yüzey bırakır. Yuva açma, profil oluşturma ve dalma kesimi gibi tipik frezeleme işlemleri yapılırken genellikle 4 ağızlı frezeler tercih edilir. 4 ağızlı frezeler yüksek sıcaklığa karşı güçlü bir dirence sahiptir ve sıklıkla demir, alaşımlar ve diğer benzer maddelerin yüksek hızda kesilmesi için kullanılır.
6 Kanallı Parmak Freze
Altı kanal içeren çelikler için üretilmiş kesiciler, özellikle yüksek verimlilik gerektiren CNC işleme uygulamalarında daha uzun kullanım ömrüne sahip olacak şekilde tasarlanmıştır. Yüzey kalitesi önemli olan işlemlerde yüksek ilerleme hızlarına ihtiyaç duyulur, bununla birlikte altı kanallı kesiciler çok yönlülükleri nedeniyle tercih edilen takımlardandır. Altı kanal içeren kesicilerin kanal hacmi, kaba frezeleme işlemleri için uygun değildir. Üretilen parçalar, üretim sürecinde meydana gelen gürültü ve harmoniklerin azalması sayesinde üstün kalitededir.
Altı kanallı parmak freze, düşük ve orta alaşım içerikli çelikler, takım çelikleri ve dökme demir gibi geniş bir demirli malzeme yelpazesinde mükemmel performans sergiler. Bu frezeler, zarar görmeden yüksek sıcaklıklara dayanabilir. Altı kanallı frezeler, hafif profil oluşturma, Yüksek Verimli Frezeleme (HEM) ve bitirme işlemlerini kapsayan işlemlerde kullanım için optimize edilmiştir. Üreticiler, değişken adımlı geometriye sahip 6 kanallı freze kullanarak, parçaların daha yüksek kalitede üretilmesine ek olarak, titreşimi ve harmonikleri azaltarak daha iyi sonuçlar elde edebilirler. Daha uzun menzil ve derin cepli uygulamalar için, kısa boyunlu altı kanallı freze uçları en üst düzeyde dayanıklılık sağlar.
2 Kanallı Mı? 4 Kanallı Mı ? Yoksa 6 Kanallı Parmak Freze Mi?
Parmak frezeler genellikle iki, dört veya altı kesici ağzı olan üç farklı konvansiyonel düzenlemeye sahiptir. Takımın daha hızlı ilerleme hızında çalıştığında tahliye etmesi gereken daha büyük talaşlar için büyük bir alana ihtiyacı vardır, bu nedenle alüminyum malzemeleri keserken geleneksel olarak iki kesici ağızlı parmak freze kullanılması önerilmiştir.
2 ağızlı frezelerin, daha büyük bir kanal aralığı olduğu için daha etkili talaş tahliyesi sağlar. 4 kesici ağızı olan frezeler her devirde bileşene temas edebilecek daha fazla kesme yüzeyi olduğundan, çelik ve diğer benzeri sert metallerin işlenmesinde tercih edilen araç haline gelmiştir. Bir iş parçasından metal çıkarmak için dört veya daha fazla kesici ağızlı freze kullanmak, metalin iş parçasından daha hızlı çıkarılmasına yardımcı olur.
Bu, daha sert metallerin, işlemi başarıyla gerçekleştirilebilmeleri için daha düşük bir başlangıç hızı gerektirdiği için böyledir. Geçmişte, 3, 5 hatta 7 kanal içeren freze siparişi vermek düşünülemezdi, ancak bugünün modern dünyasında bu artık mümkün. Alüminyum veya diğer demir dışı malzemeler kesildiğinde, 6 kanallı karbür frezeler, geleneksel 2 kanallı parmak frezelere kıyasla üstün üretkenlik ve yüzey kalitesi sunarak, talaş tahliyesini zorlaştırmadan işlemini tamamlar. Bu sebeplerden olacak ki popülerliği gün geçtikçe artmaktadır.
Bunun nedeni, 6 kanallı karbür frezeler 2 yerine 6 kanala sahip olmasıdır. Daha fazla kanal sayısına sahip parmak frezeler, daha sert malzemeler kesilirken sağladıkları artan verimlilik nedeniyle giderek daha popüler hale gelmektedir. Bu nedenle, daha yüksek ağız sayısına sahip bir takım, daha fazla dayanıklılık ve daha fazla aşınma direnci sunacaktır.
Özetlemek gerekirse, parmak frezelerin sahip olduğu kanal sayısı, takımın genel gücü ile kusursuz bir son işleme sağlama kapasitesi arasında doğru orantılıdır. Ancak, işlem yapılırken talaş tahliyesinin sağlanabilmesi için yeterli alanın bulunmasını sağlamak adına daha hafif metaller daha az kanal sayısı gerektirebilirlerken, daha ağır metaller daha fazla kanal sayısı gerektirebilir.
*Bu bilgiler genel bilgiler olup ticari ve üretim süreçlerinizde mühendisleriniz ile birlikte taleplerinize en uygun seçimi yapmanızı öneririz.*