Mengapakah aloi titanium merupakan bahan yang sukar untuk dimesin?

 

1. Fenomena fizikal pemesinan titanium

Daya pemotongan pemprosesan aloi titanium adalah lebih tinggi sedikit daripada keluli dengan kekerasan yang sama. Namun, fenomena fizikal pemprosesan aloi titanium adalah lebih rumit daripada pemprosesan keluli, yang menjadikan pemprosesan aloi titanium menghadapi kesukaran yang besar.

Kekonduksian terma kebanyakan aloi titanium adalah sangat rendah, hanya 1/7 keluli dan 1/16 aluminium. Oleh itu, haba yang dijana semasa memotong aloi titanium tidak akan dipindahkan dengan cepat ke bahan kerja atau diambil oleh cip. Namun, ia akan terkumpul di kawasan pemotongan, dan suhu yang dijana boleh setinggi 1,000 °C atau lebih, yang akan menyebabkan bahagian canggih alat itu haus, cip dan retak dengan cepat. Pembentukan tepi terbina dan penampilan pesat tepi haus menjana lebih banyak haba di kawasan pemotongan, memendekkan lagi hayat alat.pemesinan titanium

Suhu tinggi yang dihasilkan semasa proses pemotongan juga memusnahkan integriti permukaan bahagian aloi titanium, mengakibatkan penurunan ketepatan geometri bahagian dan pengerasan kerja yang mengurangkan kekuatan keletihannya dengan teruk.

Keanjalan aloi titanium mungkin bermanfaat untuk prestasi bahagian, tetapi semasa pemotongan, ubah bentuk keanjalan bahan kerja adalah punca penting getaran. Tekanan pemotongan menyebabkan bahan kerja "anjal" bergerak menjauhi alat dan melantun, jadi geseran antara alat dan bahan kerja lebih besar daripada tindakan pemotongan. Proses geseran juga menghasilkan haba, memburukkan lagi masalah kekonduksian haba yang lemah aloi titanium.

Masalah ini lebih teruk lagi apabila pemesinan bahagian berdinding nipis atau berbentuk cincin, mudah berubah bentuk. Tidak mudah untuk memesin bahagian aloi titanium berdinding nipis kepada ketepatan dimensi yang dijangkakan. Apabila alat menolak bahan bahan kerja, ubah bentuk tempatan dinding nipis melebihi julat anjal; ubah bentuk plastik berlaku, dan kekuatan bahan dan kekerasan titik pemotongan meningkat dengan ketara. Pemesinan pada kelajuan pemotongan yang ditentukan sebelum ini menjadi terlalu tinggi, mengakibatkan kehausan alatan yang tajam.

"Panas" adalah "penyebab" yang menjadikannya mencabar untuk memproses aloi titanium!

 

2. Pengetahuan teknologi untuk pemesinan CNC titanium 

Berdasarkan pemahaman mekanisme pemprosesan aloi titanium dan menambah pengalaman, pengetahuan proses utama untuk memproses aloi titanium adalah seperti berikut:

(1) Sisipan dengan geometri positif digunakan untuk mengurangkan daya pemotongan bahan kerja, haba pemotongan dan ubah bentuk.

(2) Kekalkan suapan yang berterusan untuk mengelakkan pengerasan bahan kerja. Alat hendaklah sentiasa berada dalam keadaan suapan semasa proses pemotongan, dan jumlah pemotongan jejari hendaklah 30% daripada jejari semasa pengilangan.

(3) Cecair pemotongan tekanan tinggi dan aliran besar digunakan untuk memastikan kestabilan terma proses pemesinan dan mencegah degenerasi permukaan bahan kerja dan kerosakan alat akibat suhu yang berlebihan.

(4) Pastikan tepi bilah tajam; alatan tumpul menyebabkan pembentukan dan haus haba, dengan cepat membawa kepada kegagalan alatan.

(5) Pemesinan dalam keadaan paling lembut aloi titanium sebanyak mungkin kerana bahan menjadi lebih mencabar untuk mesin selepas pengerasan, dan rawatan haba meningkatkan kekuatan bahan dan haus sisipan.

(6) Gunakan jejari hidung atau talang yang besar untuk memotong sebanyak mungkin ke bahagian tepi pemotongan. Ini mengurangkan daya pemotongan dan haba pada setiap titik dan menghalang kerosakan setempat. Apabila mengisar aloi titanium, antara parameter pemotongan, kelajuan pemotongan mempunyai pengaruh paling ketara ke atas hayat alat vc, diikuti dengan penglibatan jejari (kedalaman pengilangan) ae.

 

3. Mulakan dengan bilah untuk menyelesaikan masalah pemprosesan titanium

Haus alur sisipan semasa pemesinan aloi titanium adalah haus tempatan bahagian belakang dan hadapan ke arah kedalaman potongan, yang sering disebabkan oleh lapisan mengeras yang ditinggalkan oleh pemprosesan sebelumnya. Tindak balas kimia dan resapan alat dan bahan bahan kerja pada suhu pemprosesan lebih daripada 800 °C juga merupakan sebab untuk pembentukan haus alur. Kerana semasa proses pemesinan, molekul titanium bahan kerja terkumpul di hadapan bilah dan "dikimpal" ke tepi bilah di bawah tekanan tinggi dan suhu tinggi, membentuk kelebihan terbina. Apabila pinggir terbina mengelupas dari pinggir pemotongan, ia menghilangkan salutan karbida sisipan, jadi pemesinan titanium memerlukan bahan sisipan dan geometri yang unik.cPemesinan ketepatan tersuai

 

4. Struktur alat yang sesuai untuk pemesinan titanium

Tumpuan pemprosesan aloi titanium adalah haba, dan sejumlah besar cecair pemotongan tekanan tinggi mesti disembur pada tepi pemotong dengan segera dan tepat untuk mengeluarkan haba dengan cepat. Terdapat konfigurasi unik pemotong pengilangan khusus untuk pemesinan titanium.