Guide Facile du Liquide de refroidissement CNC [Brouillard, Haute Pression, Broche Traversante, Inondation]

Alimentations et Vitesses avec différentes options de liquide de refroidissement CNC

Il peut vous surprendre d’apprendre que très peu recommandent des alimentations et des vitesses différentes pour le liquide de refroidissement brumeux par rapport au liquide de refroidissement inondable. La raison en est qu’il existe une attente de base selon laquelle, peu importe ce que vous faites pour le liquide de refroidissement, vous vous assurerez que les copeaux sont nettoyés de manière adéquate.

Liquide de refroidissement de base : Éliminez les copeaux!

Le rôle de base de tout système de refroidissement CNC est de vider les copeaux. Le recoupage des copeaux est mauvais pour la fraise, mauvais pour la finition de surface de votre pièce et doit être évité. Par conséquent, commençons par l’hypothèse que quoi que vous fassiez sur le liquide de refroidissement CNC, il efface les copeaux. Par exemple, les machinistes manuels utilisent souvent des brosses à copeaux pour balayer périodiquement les copeaux. C’est beaucoup trop lourd et inefficace pour CNC, mais en ce sens, la brosse à copeaux est une forme de “liquide de refroidissement”.

Une étape supplémentaire consisterait à pulvériser la zone avec un pistolet à air comprimé. Peut-être que vous aurez même truqué un flux d’air continu d’une buse quelconque. Ou, peut-être que vous êtes sur un routeur CNC et que vous avez un système de vide aspirant toutes les puces aussi vite qu’elles sont fabriquées. Nous entrons maintenant dans le domaine de la véritable base de référence pour le liquide de refroidissement CNC. Une ligne de base n’offre aucun avantage, c’est plutôt le niveau minimum acceptable de liquide de refroidissement pour être utilisable et fiable pour le travail CNC.

Un système de refroidissement CNC de base nécessite encore une chose: la capacité de lubrifier la fraise et le matériau si nécessaire. Certains matériaux, tels que l’aluminium, nécessitent une lubrification ou ont tendance à se souder sur la fraise et la catastrophe suit peu de temps après – fraises cassées, aluminium globby taffy s’accrochant à la fraise et pièce en ruine. Il est clair qu’éviter cela doit faire partie de notre base de référence.

Les gens peuvent se contenter de donner un spritz de temps en temps à partir d’une boîte de WD-40, mais comme la brosse à copeaux, ce n’est vraiment pas suffisant si vous prévoyez de couper une grande partie de tout matériau nécessitant la lubrification. Certains revêtements de coupe éliminent le besoin de lubrification, mais sachez que les revêtements s’usent et que la défaillance sera soudaine lorsqu’il n’y aura pas de revêtement assez long pour continuer. Vous pouvez parfois payer si votre nettoyage des copeaux est assez prodigieux et que vous gardez vos coupes extrêmement superficielles, mais vous vivez probablement du temps emprunté pour votre coupe plus vous allez profondément et plus les copeaux échappent à l’extraction et finissent par être recoupés.

Inondation contre brouillard: Quelle option de liquide de refroidissement CNC est la meilleure?

Cela peut surprendre beaucoup, mais la différence est presque entièrement fonction de laquelle on effacera mieux les jetons. Faisons une expérience de pensée simple. Supposons que vous ayez un simple système de liquide de refroidissement à faible performance. Il met un lent filet de liquide de refroidissement CNC. Peut-être que vous l’avez même refusé pour ne pas avoir à porter de pancho lors de l’exécution de la machine car vous n’avez pas de boîtier. Imaginez que votre machine découpe une poche ou une fente profonde avec votre filet de liquide de refroidissement. La poche est pleine de liquide de coupe. Il ne fait aucun doute que le cutter y est immergé. Mais les jetons sont-ils effacés? En un mot, “Non!”Ils sont assis sous cette piscine, et la piscine les protège presque de l’enlèvement parce que la force de l’inondation n’est pas assez forte pour les faire sortir de là.

Considérons maintenant un bon système de brumisation. Il n’y a pas de piscine sous laquelle se cacher. Vous pouvez facilement voir si les copeaux sont effacés et augmenter la pression d’air sinon. Vous êtes moins inquiet pour le désordre parce que les brumes sont beaucoup moins désordonnées. Il devrait maintenant être plus évident que la brume sera une meilleure option de liquide de refroidissement CNC qu’un liquide de refroidissement d’inondation médiocre!

Alors que nous sommes sur le sujet de la brumisation, il existe essentiellement deux types de systèmes de brumisation anciens qui produisent un aérosol de liquide de refroidissement:

Les brumisateurs produisent un aérosol de liquide de refroidissement

Les anciens brumisateurs simples fonctionnent très bien pour l’usinage, mais ils utilisent plus de liquide de refroidissement qu’ils n’en ont besoin et ils remplissent l’air de l’atelier de brouillard – ce n’est pas la meilleure chose au monde pour respirer toute la journée. Il existe une alternative appelée Buster de brouillard qui se concentre sur la propulsion de plus grosses gouttelettes sans créer de brouillard d’aérosol:

Moins de grosses gouttelettes provenant du Buster anti–brouillard

En lançant moins de grosses gouttelettes, le Buster anti-brouillard s’assure qu’elles ne voyagent pas partout dans votre atelier – elles atterrissent principalement sur la pièce où la chose est pointée. Mieux pour vous et tout aussi bien pour le travail d’usinage. Ils coûtent un peu plus cher, mais pour un système de brume premium, ils en valent vraiment la peine.

Comment pouvons-nous nous assurer que notre système de refroidissement par inondation n’est pas médiocre (sinon, nous pourrions aussi bien utiliser du brouillard)?

Il y a quelques parties à la réponse. Tout d’abord, nous devons nous assurer que nous pouvons générer une pression suffisante sur le système d’inondation pour nous assurer que les copeaux sont éliminés. Quand il est bien monté, vous ne pouvez presque pas voir ce qui se passe, il y a tellement de liquide de refroidissement CNC qui vole. Deuxièmement, nous devons nous assurer que le liquide de refroidissement est correctement dirigé pour éliminer les copeaux. Ça peut être un peu plus difficile. Différents outils sont de différentes longueurs. Les choses bougent au fur et à mesure que le travail progresse. En règle générale, nous voulons viser le bas de la coupe ou le haut du matériau si la buse ne peut pas “voir” le bas de la coupe.

Maintenant, vous réalisez probablement qu’il y a une autre raison de ne pas donner de bonus de vitesse d’alimentation & pour le liquide de refroidissement flood: il est difficile d’identifier correctement si un système d’inondation élimine vraiment les copeaux. Les opérateurs supposent qu’ils le sont, mais la plupart n’y prêtent pas suffisamment attention. La façon dont le liquide de refroidissement est destiné est extrêmement importante.

Un bon nettoyage des copeaux et une lubrification au besoin sont les hypothèses de base que notre calculateur G-Wizard formule à propos de votre liquide de refroidissement CNC. Cependant, bien que nous ne recommandons pas des alimentations et des vitesses plus lentes comme réponse à un mauvais liquide de refroidissement, G-Wizard sait comment tirer parti des options de liquide de refroidissement haut de gamme telles que les buses programmables, le liquide de refroidissement à broche et le liquide de refroidissement haute pression.

Pour calculer les flux et les vitesses appropriés avec les options de refroidissement cnc premium, cliquez simplement sur les cases du profil de la machine indiquant à G-Wizard que votre machine possède ces capacités. Ensuite, vous pouvez activer les cases à cocher du Calculateur d’alimentation et de vitesse pour en tirer parti:

Recette de performance: Viser le liquide de refroidissement CNC pour un MRR 5% Plus élevé

Recette de performance: Liquide de refroidissement à broche & Liquide de refroidissement haute pression

Les buses de liquide de refroidissement programmables sont excellentes, mais elles ne peuvent pas garantir que le liquide de refroidissement se trouve à l’endroit optimal à chaque fois. Certains endroits ne sont tout simplement pas accessibles, d’une part. Considérez le fond d’un trou profond que vous essayez de percer. Aucun moyen de diriger la buse là–bas – elle est sous la surface du matériau et il n’y a pas d’accès. Ou y a-t-il?

Le liquide de refroidissement à travers la broche (en abrégé TSC) accède en alimentant le liquide de refroidissement à travers votre broche comme son nom l’indique, et de là, il peut sortir par des passages à l’intérieur de l’outil. Vous pouvez vraiment avoir une buse intégrée au fond de votre foret, par exemple:

Liquide de refroidissement de broche traversant: Comme une buse dans la pointe de votre outil. (Image reproduite avec l’aimable autorisation de MC Machinery Systems)

TSC garantit que le liquide de refroidissement cnc va exactement au bon endroit pour faire le maximum de différence. BTW, il existe des équivalents de tour qui passent par l’outil plutôt que par la broche, mais le principe est exactement le même.

Avec le liquide de refroidissement à broche traversante, les performances peuvent être considérablement augmentées. Des charges de copeaux encore plus élevées peuvent être tolérées, les trous peuvent être plus profonds et le perçage par picotement peut être pratiquement éliminé en raison de l’évacuation améliorée des copeaux. Bien sûr, la calculatrice G-Wizard a également une option pour TSC.

Autre avantage pour les machines TSC : vous pouvez souvent exécuter plus de flûtes, en particulier lors du profilage.

Une fois que vous avez le liquide de refroidissement de la broche, vous n’êtes toujours pas au sommet. Pour aller plus loin, vous aurez besoin d’un système de refroidissement à haute pression.

Liquide de refroidissement haute pression

Avec le liquide de refroidissement à broche traversante, vous vous êtes assuré que le liquide de refroidissement cnc est livré exactement au bon endroit où il fera le plus de bien. Le prochain niveau d’avantage vient de l’augmentation spectaculaire de la pression et du volume de liquide de refroidissement livré à ce point idéal. Bien sûr, cela améliore l’évacuation des copeaux, d’où la réduction du besoin de forage par picotement, mais le liquide de refroidissement à haute pression (en abrégé HPC) est l’endroit où il y a une chance pour que les capacités de refroidissement du “liquide de refroidissement” brillent vraiment.

Le problème avec le refroidissement du liquide de refroidissement est qu’il peut être irrégulier. Une gouttelette frappe l’outil ici, une autre frappe la pièce là, une troisième rebondit sur une puce, et il n’y a tout simplement pas assez de consistance. Les explosions de brouillard et d’air font presque aussi bien un refroidissement de travail en conséquence. L’exception concerne les matériaux comme le titane qui ne conduisent pas très bien la chaleur. Pour ces types de travaux, le liquide de refroidissement anti-inondation est essentiel. Mais l’aluminium, par exemple, conduit extrêmement bien la chaleur. Il est difficile de faire la différence entre l’inondation et la brume à moins d’avoir vraiment un excellent système d’inondation.

Il y a aussi un autre problème avec les liquides de refroidissement. Cela s’appelle “refroidissement par choc.”À moins qu’il n’y ait suffisamment de liquide de refroidissement pour empêcher le carbure de vraiment chauffer, ce qui se passe, ce sont ces gouttelettes aléatoires qui refroidissent le carbure de manière aléatoire. Un moment il fait très très chaud, le lendemain une grosse gouttelette atterrit (splat, grésillement!) et il est refroidi par choc à basse température. Cela conduit à une micro-fissuration du carbure qui peut considérablement réduire la durée de vie de l’outil. Vérifiez toujours auprès de votre fabricant d’outillage, en particulier pour les outils insérables à haute performance, s’il y a un point où le liquide de refroidissement doit être éteint et un souffle d’air pur utilisé pour prolonger la durée de vie de votre carbure.

Le liquide de refroidissement haute pression peut constituer une alternative. En utilisant des pressions très élevées, 1000 psi ou plus, ainsi que des volumes élevés, son intention est de fournir tellement de liquide de refroidissement que presque toute la chaleur sera emportée avant qu’elle ne puisse jamais s’accumuler. Concrètement, cela signifie des vitesses de surface plus élevées, plus de tours par minute à la broche, des taux d’enlèvement de matière plus élevés et une durée de vie de l’outil plus longue. Vous pouvez également en échanger une partie. Par exemple, supposons que vous ayez un travail pour percer des milliers de trous dans un matériau qui nécessite des forets en carbure. Vous pourriez très bien sacrifier un peu du potentiel de rpm ultime en échange d’une durée de vie plus longue afin de ne pas casser un peu et de devoir ferrailler une pièce.

Les performances avec un système de liquide de refroidissement à haute pression peuvent être incroyables par rapport au fonctionnement sans. G-Wizard est configuré pour donner des bonus SFM appropriés lorsque vous avez du HPC, alors allez-y et vérifiez-le. Vous pouvez littéralement utiliser G-Wizard pour calculer le retour sur investissement (retour sur investissement) d’un système HPC en calculant le type d’augmentation des flux et des vitesses que le HPC vous permettra.