چرا CNC آلومینیوم همیشه هم آسان نیست؟

آلومینیوم را معمولاً این‌طور معرفی می‌کنند:

نرم، سبک، عالی برای CNC

اما در عمل خیلی‌ها تجربه کرده‌اند:

  • ابزار می‌چسبد
  • سطح موج‌دار می‌شود
  • براده تخلیه نمی‌شود
  • قطعه می‌سوزد!

حقیقت این است:

آلومینیوم «بخشنده» است، اما «بی‌قانون» نیست

اگر قوانینش را ندانی، دقیقاً همان‌قدر دردسرساز می‌شود که فولاد سخت‌کاری‌شده.

مشکل اول: چسبیدن آلومینیوم به ابزار (Built-Up Edge)

نشانه‌ها

  • لبه ابزار براق و آلوده
  • صدای غیرعادی برش
  • سطح قطعه خشن

چرا اتفاق می‌افتد؟

  • آلومینیوم نرم و چسبنده است
  • ابزار کند یا نامناسب
  • سرعت برش پایین

این مشکل مخصوصاً در:

  • آلومینیوم‌های نرم
  • آلیاژهای نامناسب CNC
    رخ می‌دهد (رجوع به مقاله آلیاژهای آلومینیوم مناسب CNC)

راه‌حل‌های عملی

  • استفاده از ابزار مخصوص آلومینیوم (لبه تیز، پولیش‌شده)
  • افزایش سرعت برش
  • استفاده از کولانت مناسب یا حداقل MQL
  • اجتناب از ابزار کند حتی اگر «هنوز می‌بُرد»

مشکل دوم: براده‌های بلند و کنترل‌نشده

نشانه‌ها

  • پیچیدن براده دور ابزار
  • توقف ناگهانی اسپیندل
  • خط افتادن روی سطح قطعه

علت اصلی

آلومینیوم:

  • براده‌پذیر است
  • ولی به‌راحتی نمی‌شکند

اگر:

  • استراتژی برش اشتباه باشد
  • ابزار زاویه مناسب نداشته باشد

براده تبدیل به دشمن می‌شود.

راه‌حل‌ها

  • استفاده از ابزار با شیار مناسب تخلیه براده
  • تنظیم عمق و عرض برش
  • استفاده از استراتژی‌های High Speed Machining
  • فشار مناسب کولانت برای تخلیه براده

این موضوع ارتباط مستقیم با مقاله
رفتار فلزات هنگام برش و ماشینکاری
دارد.

مشکل سوم: سطح نهایی بد (Surface Finish ضعیف)

نشانه‌ها

  • موج‌دار شدن سطح
  • رد ابزار
  • خش‌های نامنظم

دلایل رایج

  • لرزش (Chatter)
  • ابزار نامناسب
  • آلیاژ نامناسب
  • فیکسچر ضعیف

در آلومینیوم، سطح نهایی بیش از هر چیز:

کیفیت کل پروژه را لو می‌دهد

راه‌حل‌ها

  • کاهش طول بیرون‌زدگی ابزار
  • افزایش دور اسپیندل
  • استفاده از پاس پرداخت (Finishing Pass)
  • بررسی صلبیت میز و فیکسچر
    (ارجاع مفهومی به مقاله میز کار و سیستم‌های نگهدارنده قطعه در CNC فلز)

مشکل چهارم: لرزش و صدای غیرعادی

نشانه‌ها

  • صدای جیغ‌مانند
  • خطوط منظم روی قطعه
  • کاهش عمر ابزار

چرا در آلومینیوم؟

برخلاف تصور:

  • آلومینیوم هم می‌تواند لرزش ایجاد کند
  • مخصوصاً با ابزار بلند و قطعه نازک

راه‌حل‌ها

  • تغییر RPM (گاهی فقط چند درصد!)
  • تغییر مسیر ابزار
  • افزایش Feed به‌صورت کنترل‌شده
  • تقویت نگهداری قطعه

مشکل پنجم: داغ شدن قطعه و ابزار

نشانه‌ها

  • تغییر رنگ
  • انبساط قطعه
  • از دست رفتن تلرانس

علت

  • سرعت زیاد بدون کولانت
  • تخلیه ضعیف براده
  • تماس مداوم ابزار با قطعه

این مشکل مستقیماً روی:

  • دقت
  • تکرارپذیری
    اثر می‌گذارد (هم‌راستا با مقاله دقت، تکرارپذیری و تلرانس در دستگاه CNC)

راه‌حل‌ها

  • کولانت مناسب برای آلومینیوم
  • توقف‌های هوشمند در مسیر
  • کاهش تماس غیرضروری ابزار

مشکل ششم: تاب برداشتن قطعه آلومینیومی

نشانه‌ها

  • قطعه بعد از آزاد شدن تغییر شکل می‌دهد
  • ابعاد نهایی خارج از تلرانس

علت اصلی

  • تنش‌های داخلی آلومینیوم
  • ماشینکاری نامتقارن
  • برداشتن حجم زیاد در یک سمت

راه‌حل‌ها

  • ماشینکاری مرحله‌ای
  • تقارن در برداشت متریال
  • استفاده از پاس‌های سبک‌تر
  • انتخاب آلیاژ پایدارتر (مثل 6061)

مشکل هفتم: شکستن ناگهانی ابزار

چرا عجیب است؟

آلومینیوم نرم است، اما:

ابزار آلومینیوم اغلب به‌خاطر اشتباه اپراتور می‌شکند

دلایل

  • Feed بیش از حد
  • گیر کردن براده
  • برخورد ناگهانی با قطعه

راه‌حل‌ها

  • کنترل براده
  • برنامه‌نویسی نرم‌تر ورودی ابزار
  • بررسی دقیق صفرکاری

مشکل هشتم: کیفیت متغیر بین قطعات

نشانه

  • قطعه اول عالی
  • قطعه سوم افتضاح

علت

  • گرم شدن تدریجی
  • تغییر شرایط برش
  • عدم پایداری سیستم

این مشکل به‌شدت به:

  • ساختار دستگاه
  • صلبیت
  • سرویس دوره‌ای
    مرتبط است (به مقاله برنامه نگهداری و سرویس دوره‌ای دستگاه CNC فلز)

اشتباه مرگبار: یکی دیدن همه آلومینیوم‌ها

بزرگ‌ترین اشتباه CNCکارها:

«آلومینیومه دیگه، همش یکیه»

در حالی که:

  • 6061 ≠ 7075 ≠ 2024
  • رفتار برشی متفاوت
  • پارامتر متفاوت

این همان چیزی است که در مقاله
مفهوم ماشین‌پذیری فلزات
به‌صورت بنیادی توضیح داده شد.

چک‌لیست طلایی رفع مشکلات CNC آلومینیوم

قبل از مقصر دانستن دستگاه:

  • آلیاژ درست است؟
  • ابزار مخصوص آلومینیوم است؟
  • براده تخلیه می‌شود؟
  • کولانت کافی است؟
  • فیکسچر صلب است؟
  • برنامه برای آلومینیوم نوشته شده؟

اگر به ۲ مورد «نه» گفتی:

مشکل پیدا شده 😉

جمع‌بندی نهایی

CNC آلومینیوم:

  • می‌تواند لذت‌بخش باشد
  • یا اعصاب‌خردکن

تفاوت این دو فقط در:

  • شناخت متریال
  • انتخاب ابزار
  • تنظیم درست پارامترهاست

اگر این مقاله را بفهمی:

۸۰٪ مشکلات آلومینیوم را همان اول حل کرده‌ای

مقاله بعدی :

  استنلس استیل چیست و چرا سخت ماشینکاری می‌شود؟