今次要分享的是用 Roland MODELA MDX-20 三軸數控銑床 製作黃銅工件的實驗結果。根據官方的規格描述,MDX-15/20 的可加工材料包括銅 (Copper)。雖然如此,但如果你曾好奇拆開過這台桌上可 CNC 機,就會知道它是以鋼索與滑輪來牽動 X 軸與 Y 軸,而不是用螺絲桿的,所以受力太大的話,刀具就不能準確地移動到指定的加工座標。
實驗內容:
製件一件外徑為 6 mm,內徑為 3.175 mm〈或 1/8 吋〉的自製 MDX-15/20 的刀夾。
原材料:外徑為 5.9±0.1 mm 的實心銅柱
刀路: 利用螺旋路徑,切削出 3.175 mm 的內孔
實驗結果:
切削金屬果然不是講笑,用來實驗的那把 3 mm 銑刀的刀刃都已鈍了,看來得報銷了(淚)。加工時,不銹鋼的刀具和黃銅工件都迅速發熱之燙手的程度,必需要不停點滴潤滑液以降溫。另外,發現深度的誤差很大,切削出來的的內孔深度遠遠不及,在刀路所指定的 -Z 數值,在後期深度的錯誤超過 1 mm。其原因是 MDX-15/20 的基台強度不足,刀具向黃銅工件下壓切削時,整個基台彈性下陷。幸好,本次是形狀簡單,重複加工就可以達到要求的垂真圖柱體內孔。如果是複雜的立體外型,恐怕會出現相當不理相的變形。
總結而言,桌上型 CNC 機 Roland Modula MDX-15/20 在用來切削電木的銅層表面,自製一下電路板的話還是可以的;但是切削出有一定厚度的立體工作,則明顯並不如官方所述適合加工銅質材質。其因素包括:
- X 軸、Y 軸、基台的剛度不足,導致變形和移位的問題。
- 主軸的轉速不高,切削能力不足,加工時間太長。
這次實驗總共花費了 2 天,製作出來的刀夾精度也很差,刀具也嚴重摩損,可算是賠了夫人又折兵。剩下的不是金沙 (笑…只是一堆銅屑),而且弄得滿身銅臭味。
恐怕在未來的日子,再談金工的機會不太多了?
又或者有一天 3D 金屬打印能夠平民化,重塑我們對於金工的觀念。
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