Zašto je legura titana težak materijal za obradu?

 

1. Fizički fenomeni obrade titana

Sila rezanja pri preradi legure titana je nešto veća od sile rezanja čelika iste tvrdoće. Ipak, fizički fenomen obrade legure titana je mnogo komplikovaniji od prerade čelika, zbog čega se prerada titanijumske legure suočava sa ogromnim poteškoćama.

Toplotna provodljivost većine titanijumskih legura je veoma niska, samo 1/7 čelika i 1/16 aluminijuma. Stoga se toplina stvorena pri rezanju titanijumskih legura neće brzo prenijeti na radni komad ili oduzeti strugotinama. Ipak, on će se akumulirati u području rezanja, a generirana temperatura može biti i do 1.000 °C ili više, što će uzrokovati brzo trošenje, lomljenje i pucanje oštrice alata. Formiranje izgrađene ivice i brzo pojavljivanje istrošene ivice stvaraju više toplote u oblasti rezanja, dodatno skraćujući životni vek alata.obrada titana

Visoke temperature nastale tokom procesa rezanja također uništavaju površinski integritet dijelova od legure titanijuma, što rezultira smanjenjem geometrijske tačnosti dijelova i radnim otvrdnjavanjem koje značajno smanjuje njihovu čvrstoću na zamor.

Elastičnost titanijumskih legura može biti korisna za performanse delova, ali tokom rezanja, elastična deformacija radnog komada je bitan uzrok vibracija. Pritisak rezanja uzrokuje da se "elastičan" radni komad udaljava od alata i odbija, tako da je trenje između alata i radnog komada veće od djelovanja rezanja. Proces trenja također stvara toplinu, što pogoršava problem loše toplotne provodljivosti titanijumskih legura.

Ovaj problem je još teži kada se obrađuju tankozidni ili prstenasti dijelovi koji se lako deformiraju. Nije lako obraditi dijelove od legure titanijuma tankog zida na očekivanu preciznost dimenzija. Kada alat odgurne materijal obratka, lokalna deformacija tankog zida prelazi opseg elastičnosti; dolazi do plastične deformacije, a čvrstoća materijala i tvrdoća mjesta rezanja značajno se povećavaju. Obrada pri prethodno određenoj brzini rezanja postaje previsoka, što rezultira oštrim habanjem alata.

"Vruće" je "krivac" koji otežava obradu titanijumskih legura!

 

2. Tehnološko znanje za CNC obradu titana 

Na osnovu razumijevanja mehanizma obrade titanijumskih legura i dodavanja iskustva, primarni procesni know-how za obradu titanijumskih legura je sljedeći:

(1) Umetci sa pozitivnom geometrijom se koriste za smanjenje sile rezanja radnog komada, toplote rezanja i deformacije.

(2) Održavajte konstantan dovod kako biste izbjegli stvrdnjavanje radnog komada. Alat treba uvijek biti u stanju uvlačenja tokom procesa rezanja, a radijalni iznos rezanja treba biti 30% polumjera tokom glodanja.

(3) Tečnost za rezanje pod visokim pritiskom i velikim protokom se koristi da bi se osigurala termička stabilnost procesa obrade i sprečila degeneracija površine radnog komada i oštećenje alata usled previsoke temperature.

(4) Držite oštricu oštrice; tupi alati uzrokuju nakupljanje topline i trošenje, što brzo dovodi do kvara alata.

(5) Mašinska obrada u najmekšem stanju legure titanijuma što je više moguće jer materijal postaje izazovniji za obradu nakon stvrdnjavanja, a termička obrada povećava čvrstoću materijala i habanje umetka.

(6) Upotrijebite veliki radijus nosa ili zakošenost da biste što više zarezali u reznu ivicu. Ovo smanjuje silu rezanja i toplinu na svakoj točki i sprječava lokalni lom. Kod glodanja titanijumskih legura, među parametrima rezanja, brzina rezanja ima najznačajniji uticaj na vijek trajanja alata vc, a zatim radijalni zahvat (dubina glodanja) ae.

 

3. Počnite s oštricom kako biste riješili problem obrade titana

Habanje žlijeba umetka pri strojnoj obradi titanijumskih legura je lokalno trošenje stražnje i prednje strane u smjeru dubine rezanja, koje je često uzrokovano očvrslim slojem koji je ostao prethodnom obradom. Hemijska reakcija i difuzija alata i materijala obratka pri temperaturi obrade većoj od 800 °C također su razlozi za nastanak trošenja žljebova. Zato što se tokom procesa obrade molekuli titanijuma radnog komada akumuliraju u prednjem delu sečiva i pod visokim pritiskom i visokom temperaturom „zavaruju“ se za ivicu sečiva, formirajući izgrađenu ivicu. Kada se izgrađena ivica odlijepi od rezne ivice, uklanja karbidni premaz pločice, tako da obrada titana zahtijeva jedinstvene materijale i geometrije umetka.cPrecizna obrada po narudžbi

 

4. Struktura alata pogodna za mašinsku obradu titana

Fokus obrade legure titanijuma je toplota, a velika količina tečnosti za rezanje pod visokim pritiskom mora se brzo i precizno raspršiti na reznu ivicu kako bi se brzo uklonila toplota. Postoje jedinstvene konfiguracije glodala posebno za obradu titanijuma.