Kao dobavljač u industriji mašinske obrade titanijuma, suočio sam se sa velikim brojem izazova kada je u pitanju korišćenje alata malog prečnika za mašinsku obradu titanijuma. U ovom blogu ću podijeliti neke od najznačajnijih prepreka s kojima se susrećemo i kako se s njima nosimo.
1. Visoke sile rezanja
Titanijum je čvrst i čvrst materijal. Kada za obradu koristimo alate malog prečnika, sile rezanja mogu biti izuzetno velike. Alati malog prečnika imaju manju reznu ivicu, što znači da je pritisak po jedinici površine mnogo veći u poređenju sa većim alatima. Ovaj visoki pritisak može uzrokovati da se alat skrene ili čak slomi tokom procesa obrade.
Na primjer, kada pokušavamo kreirati fine karakteristike naTitanijumski CNC dijelovi za struganje, alati za struganje malog prečnika moraju da izdrže velika opterećenja. Velike sile rezanja također mogu dovesti do loše završne obrade titanijskih dijelova. Alat bi mogao klepetati, ostavljajući neravne tragove na površini. Da bismo se pozabavili ovim problemom, često moramo smanjiti parametre rezanja kao što su brzina posmaka i brzina rezanja. Ali to dolazi po cijenu dužeg vremena obrade, što može biti problem kada imamo skučene rasporede proizvodnje.
2. Proizvodnja toplote
Drugi veliki izazov je toplota koja se stvara tokom mašinske obrade titanijuma alatima malog prečnika. Titanijum ima nisku toplotnu provodljivost, što znači da se toplota stvorena u zoni rezanja ne raspršuje lako. Alati malog prečnika imaju manju masu, tako da ne mogu apsorbovati ili preneti toplotu sa područja rezanja tako efikasno kao veći alati.
Visoka vrućina može uzrokovati nekoliko problema. Prvo, to može dovesti do brzog trošenja alata. Toplota omekšava materijal alata, čineći ga sklonijim habanju i prianjanju od titanijumskih strugotina. Ovo značajno skraćuje vijek trajanja alata. Drugo, visoka temperatura može uzrokovati termičku deformaciju titanijskog dijela. Ovo je posebno važno kada obrađujemo precizne komponente kao što suTitanijumski CNC dijelovi za glodanje. Čak i mala količina toplinskog širenja može dovesti do netočnosti dimenzija.
Za upravljanje toplotom koristimo rashladne sisteme visokog pritiska. Rashladna tečnost pomaže u smanjenju temperature u zoni rezanja, podmazuje interfejs između alata i radnog komada i ispire strugotine. Međutim, korištenje rashladne tekućine također ima svoj skup izazova. Moramo osigurati pravilno odlaganje rashladne tekućine kako bismo ispunili ekološke propise, a tu su i troškovi povezani s kupovinom i održavanjem rashladnog sistema.
3. Formiranje čipova i evakuacija
Formiranje strugotine i evakuacija takođe su nezgodni kada se titanijum obrađuje alatima malog prečnika. Titanijumske strugotine imaju tendenciju da budu dugačke i žilave, koje se lako mogu zapetljati oko alata malog prečnika. To može uzrokovati lomljenje alata ili oštećenje površine obratka. Male žlebove na alatima malog prečnika imaju veće šanse da se začepe strugotinama u poređenju sa većim alatima.
Kada strugotine nisu pravilno evakuisane, oni takođe mogu delovati kao dodatni izvor toplote. Trenje između strugotine i alata ili radnog komada stvara više topline, pogoršavajući probleme povezane s toplinom o kojima smo ranije raspravljali. Kako bismo poboljšali evakuaciju strugotine, dizajniramo specijalne geometrije alata s većim žlebovima i optimiziranim lomačima strugotine. Također prilagođavamo parametre rezanja kako bismo promovirali formiranje kratkih strugotina kojima se može upravljati.
4. Izbor materijala alata
Odabir pravog materijala alata je ključan kada obrađujete titanijum alatima malog prečnika. Ne mogu svi materijali alata izdržati velike sile rezanja, toplinu i hemijsku reaktivnost titanijuma. Alati od tvrdog metala se obično koriste, ali se i dalje suočavaju s izazovima u smislu habanja i loma alata.
Alati od tvrdog metala imaju bolje performanse jer premaz može pružiti barijeru između alata i titana, smanjujući trenje i habanje. Međutim, premaz se može oljuštiti i pod uvjetima visokog naprezanja, posebno na alatima malog promjera gdje je debljina premaza relativno tanja u odnosu na prečnik alata. Keramički alati su još jedna opcija, ali su lomljivi i skloniji lomljenju, što predstavlja veliku zabrinutost za alate malog prečnika koji su već pod velikim opterećenjem.
Stalno istražujemo i testiramo nove materijale za alate i premaze kako bismo pronašli najbolju kombinaciju za naše procese obrade titana. To je stalni proces pokušaja i grešaka kako bi se uravnotežili troškovi, performanse i vijek trajanja alata.
5. Preciznost i tačnost dimenzija
Održavanje preciznosti i točnosti dimenzija je izuzetno teško kada se koriste alati malog prečnika za mašinsku obradu titanijuma. Velike sile rezanja i toplina mogu uzrokovati otklon alata i deformaciju radnog komada, što dovodi do odstupanja od željenih dimenzija. Alati malog prečnika su takođe osetljiviji na sve varijacije u uslovima rezanja.
Na primjer, mala promjena brzine rezanja ili pomaka može imati značajan utjecaj na habanje alata i završnu obradu dijela. Kako bismo osigurali preciznost, koristimo naprednu mjeriteljsku opremu za mjerenje dijelova tokom i nakon procesa obrade. Također implementiramo sisteme za nadzor u procesu koji mogu otkriti bilo kakve promjene u silama rezanja ili vibracijama i prema tome prilagoditi parametre obrade.
6. Troškovi - efektivnost
Svi ovi izazovi na kraju se pretvaraju u veće troškove. Kraći vijek trajanja alata znači da moramo češće mijenjati alate, što povećava troškove alata. Duža vremena obrade zbog smanjenih parametara rezanja povećavaju troškove rada i mašinskog sata. Sistemi rashladne tečnosti, napredni materijali za alate i metrološka oprema takođe dolaze sa cenom.
Kao dobavljač, moramo pronaći ravnotežu između obezbjeđivanja visokokvalitetnih titanijskih dijelova i održavanja konkurentnosti troškova. Blisko sarađujemo sa našim klijentima kako bismo razumjeli njihove zahtjeve i pronašli najisplativija rješenja. Ponekad, ovo može uključivati pravljenje kompromisa u pogledu završne obrade površine ili preciznosti ako to dozvoljava aplikacija korisnika.
Zaključak
Obrada titanijuma alatima malog prečnika nije šetnja u parku. Izazovi velikih sila rezanja, stvaranja topline, formiranja strugotine, odabira materijala alata, preciznosti i isplativosti zahtijevaju od nas da budemo konstantno inovativni i prilagodljivi. Ali uprkos ovim poteškoćama, posvećeni smo pružanju vrhunskih usluga našim klijentimaTitanijumski CNC dijelovi za struganjeiTitanijumski CNC dijelovi za glodanje.
Ako ste na tržištu visokokvalitetnih usluga strojne obrade titanijuma, voljeli bismo porazgovarati s vama. Bilo da imate konkretan projekat na umu ili samo želite da saznate više o našim mogućnostima, ne ustručavajte se da nam se obratite. Tu smo da vam pomognemo da pronađete najbolja rješenja za vaše potrebe strojne obrade titana.
Reference
- Stephenson, DA, & Agapiou, JS (2006). Teorija i praksa rezanja metala. CRC Press.
- Dornfeld, DA, Minis, I., & Takeuchi, Y. (2007). Priručnik za obradu sa brusnim točkovima. CRC Press.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2013). Proizvodno inženjerstvo i tehnologija. Pearson.
