A titán megmunkáló ipar beszállítójaként a kis átmérőjű szerszámok titán megmunkáláshoz való használata során jelentős kihívásokkal kellett szembenéznem. Ebben a blogban megosztok néhányat a legjelentősebb akadályok közül, amelyekkel találkozunk, és azt, hogyan kezeljük őket.
1. Nagy vágóerők
A titán szívós és erős anyag. Ha kis átmérőjű szerszámokat használunk a megmunkáláshoz, a forgácsolóerők rendkívül nagyok lehetnek. A kis átmérőjű szerszámok kisebb vágóéllel rendelkeznek, ami azt jelenti, hogy az egységnyi felületre jutó nyomás sokkal nagyobb a nagyobb szerszámokhoz képest. Ez a nagy nyomás a szerszám elhajlását vagy akár eltörését okozhatja a megmunkálási folyamat során.
Például amikor finom funkciókat próbálunk létrehozniTitán CNC esztergáló alkatrészek, a kis átmérőjű esztergaszerszámoknak nagy igénybevételt kell kibírniuk. A nagy forgácsolóerők a titán alkatrészek rossz felületi minőségéhez is vezethetnek. A szerszám remeghet, és egyenetlen nyomokat hagyhat a felületen. A probléma megoldásához gyakran csökkentenünk kell a vágási paramétereket, például az előtolási sebességet és a vágási sebességet. Ennek azonban a hosszabb megmunkálási idők az ára, ami problémát jelenthet, ha szűk gyártási ütemtervünk van.
2. Hőtermelés
Egy másik nagy kihívás a titán kis átmérőjű szerszámokkal történő megmunkálása során keletkező hő. A titán alacsony hővezető képességgel rendelkezik, ami azt jelenti, hogy a vágási zónában keletkező hő nem oszlik el könnyen. A kis átmérőjű szerszámok tömege kisebb, így nem tudják olyan hatékonyan elnyelni vagy elvezetni a hőt a vágási területről, mint a nagyobb szerszámok.
A nagy hőség több problémát is okozhat. Először is, gyors szerszámkopáshoz vezethet. A hő meglágyítja a szerszám anyagát, így hajlamosabbá válik a titánforgácsok által okozott kopásra és tapadásra. Ez jelentősen lerövidíti a szerszám élettartamát. Másodszor, a magas hőmérséklet a titán rész termikus deformációját okozhatja. Ez különösen fontos precíziós alkatrészek megmunkálásakor, mint plTitán CNC maró alkatrészek. Már kismértékű hőtágulás is méretpontatlanságokhoz vezethet.
A hőkezeléshez nagynyomású hűtőrendszereket használunk. A hűtőfolyadék segít csökkenteni a hőmérsékletet a vágási zónában, keni a szerszám és a munkadarab felületét, és eltávolítja a forgácsot. A hűtőfolyadék használatának azonban megvannak a maga kihívásai is. Gondoskodnunk kell a hűtőfolyadék megfelelő ártalmatlanításáról a környezetvédelmi előírások betartása érdekében, és a hűtőfolyadék-rendszer beszerzésének és karbantartásának költségei is felmerülnek.
3. Forgácsképződés és evakuálás
A forgácsképződés és az evakuálás is trükkös a titán kis átmérőjű szerszámokkal történő megmunkálásakor. A titán forgácsok általában hosszúak és szálasak, amelyek könnyen belegabalyodhatnak a kis átmérőjű szerszámok köré. Ez a szerszám eltörését vagy a munkadarab felületének sérülését okozhatja. A kis átmérőjű szerszámokon a kis hornyok nagyobb valószínűséggel eldugulnak el forgácsoktól, mint a nagyobb szerszámok.
Ha a forgácsokat nem távolítják el megfelelően, további hőforrásként is működhetnek. A forgács és a szerszám vagy a munkadarab közötti súrlódás több hőt termel, ami súlyosbítja a hővel kapcsolatos problémákat, amelyeket korábban tárgyaltunk. A forgácselszívás javítása érdekében speciális szerszámgeometriákat tervezünk nagyobb hornyokkal és optimalizált forgácstörőkkel. A vágási paramétereket is módosítjuk, hogy elősegítsük a rövid, kezelhető forgácsok kialakulását.
4. Szerszám anyag kiválasztása
A titán kis átmérőjű szerszámokkal történő megmunkálásakor kulcsfontosságú a megfelelő szerszámanyag kiválasztása. Nem minden szerszámanyag képes ellenállni a titán nagy forgácsolóerőinek, hőjének és kémiai reakcióképességének. A keményfém szerszámokat gyakran használják, de továbbra is kihívásokkal néznek szembe a szerszámkopás és törés tekintetében.
A bevonatos keményfém szerszámok jobb teljesítményt nyújtanak, mivel a bevonat gátat képezhet a szerszám és a titán között, csökkentve a súrlódást és a kopást. A bevonat azonban nagy igénybevétel mellett is leválik, különösen kis átmérőjű szerszámokon, ahol a bevonat vastagsága viszonylag vékonyabb a szerszám átmérőjéhez képest. A kerámiaszerszámok egy másik lehetőség, de törékenyek és hajlamosabbak a törésre, ami nagy aggodalomra ad okot az amúgy is nagy igénybevételnek kitett kis átmérőjű szerszámok esetében.
Folyamatosan kutatjuk és teszteljük az új szerszámanyagokat és bevonatokat, hogy megtaláljuk a legjobb kombinációt titán megmunkálási folyamatainkhoz. Ez egy folyamatos próba- és hibafolyamat a költségek, a teljesítmény és a szerszám élettartamának egyensúlya érdekében.
5. Pontosság és méretpontosság
A pontosság és a méretpontosság fenntartása rendkívül nehéz, ha kis átmérőjű szerszámokat használnak titán megmunkálásához. A nagy forgácsolóerők és a hő a szerszám elhajlását és a munkadarab deformálódását okozhatja, ami a kívánt mérettől való eltéréshez vezethet. A kis átmérőjű szerszámok érzékenyebbek a vágási körülmények változásaira is.
Például a vágási sebesség vagy az előtolás kismértékű változása jelentős hatással lehet a szerszámkopásra és az alkatrész felületi minőségére. A pontosság érdekében fejlett metrológiai berendezéseket használunk az alkatrészek mérésére a megmunkálási folyamat alatt és után. Folyamat közbeni felügyeleti rendszereket is bevezetünk, amelyek képesek észlelni a forgácsolóerők vagy rezgések változásait, és ennek megfelelően beállítani a megmunkálási paramétereket.
6. Költség – Hatékonyság
Mindezek a kihívások végső soron magasabb költségekkel járnak. A rövidebb szerszámélettartam azt jelenti, hogy a szerszámokat gyakrabban kell cserélnünk, ami növeli a szerszámköltséget. A lecsökkent forgácsolási paraméterek miatti hosszabb megmunkálási idő növeli a munka- és gépórák költségeit. A hűtőfolyadék-rendszerek, a fejlett szerszámanyagok és a metrológiai berendezések szintén árcédulával járnak.
Beszállítóként meg kell találnunk az egyensúlyt a kiváló minőségű titán alkatrészek biztosítása és a költségek versenyképessége között. Szorosan együttműködünk ügyfeleinkkel, hogy megértsük igényeiket, és megtaláljuk a legköltséghatékonyabb megoldásokat. Ez időnként kompromisszumot jelenthet a felületi minőségben vagy a pontosságban, ha az ügyfél alkalmazása ezt lehetővé teszi.
Következtetés
A titán megmunkálása kis átmérőjű szerszámokkal nem séta a parkban. A nagy forgácsolóerők, a hőtermelés, a forgácsképzés, a szerszámok anyagválasztása, a precizitás és a költséghatékonyság kihívásai megkövetelik, hogy folyamatosan innovatívak és alkalmazkodóak legyünk. De e nehézségek ellenére elkötelezettek vagyunk amellett, hogy ügyfeleinknek csúcsminőségű szolgáltatást nyújtsunkTitán CNC esztergáló alkatrészekésTitán CNC maró alkatrészek.
Ha Ön a kiváló minőségű titánmegmunkálási szolgáltatások piacán dolgozik, szívesen beszélgetnénk Önnel. Akár konkrét projektet tervez, akár csak többet szeretne megtudni képességeinkről, ne habozzon kapcsolatba lépni velünk. Azért vagyunk itt, hogy segítsünk megtalálni a legjobb megoldásokat titán megmunkálási igényeire.
Hivatkozások
- Stephenson, DA és Agapiou, JS (2006). Fémvágás elmélete és gyakorlata. CRC Press.
- Dornfeld, DA, Minis, I. és Takeuchi, Y. (2007). Köszörűkorongokkal való megmunkálás kézikönyve. CRC Press.
- Kalpakjian, S. és Schmid, SR (2013). Gyártástechnika és technológia. Pearson.
