Hej tamo! Ja sam dobavljač CNC delova od titanijuma i iz prve ruke znam koliko može biti izazovno raditi sa titanijumom. Titanijum je neverovatan materijal, koji nudi visoku čvrstoću, nisku gustinu i odličnu otpornost na koroziju. Ali kada je u pitanju CNC obrada, to može biti pravi bol u vratu. U ovom blogu ću podijeliti nekoliko savjeta o tome kako možete poboljšati obradivost titanijuma za CNC dijelove.
Razumijevanje izazova obrade titanijuma
Prije nego što zaronimo u rješenja, pogledajmo na brzinu zašto je titanij tako teško obrađivati. Kao prvo, titanijum ima nisku toplotnu provodljivost. To znači da se tokom procesa obrade toplota brzo akumulira na ivici rezanja. Visoke temperature mogu uzrokovati brzo trošenje alata za rezanje, smanjujući njegov vijek trajanja i dovodeći do loše završne obrade dijela.
Drugo, titanijum ima visoku hemijsku reaktivnost. Može da reaguje sa materijalom reznog alata, posebno na visokim temperaturama, uzrokujući fenomen koji se zove "nagrađena ivica". Ova izgrađena ivica se može odlomiti tokom obrade, ostavljajući za sobom grube površine na delu i dodatno ubrzavajući habanje alata.
Konačno, titanijum ima visok odnos čvrstoće i težine. Iako je ovo odlično za krajnju upotrebu dijela, to znači da je potrebna veća sila za rezanje materijala. Ovo može staviti veliki stres na alat za rezanje i samu CNC mašinu.
Odabir pravog alata za rezanje
Jedan od najvažnijih faktora u poboljšanju obradivosti titanijuma je odabir pravog alata za rezanje. Alati od tvrdog metala su popularan izbor za obradu titanijuma. Tvrdi su i bolje podnose visoke temperature od mnogih drugih materijala za alat. Alati od tvrdog metala su još bolji. Premazi poput titanijum nitrida (TiN), titanijum karbonitrida (TiCN) i aluminijum titanijum nitrida (AlTiN) mogu smanjiti trenje i stvaranje toplote na ivici rezanja, produžavajući životni vek alata.
Prilikom odabira geometrije alata idite na alate sa oštrim reznim rubovima i velikim nagibnim uglovima. Oštre ivice pomažu u smanjenju sile rezanja, dok veliki nagibni uglovi mogu poboljšati evakuaciju strugotine. Na primjer, pozitivan nagibni ugao može učiniti proces rezanja glatkijim i smanjiti količinu proizvedene topline.
Optimiziranje parametara rezanja
Parametri rezanja kao što su brzina rezanja, brzina pomaka i dubina rezanja igraju ključnu ulogu u mašinskoj obradi titanijuma. Važno je pronaći pravi balans između ovih parametara kako biste postigli najbolje rezultate.
Brzina rezanja je kritičan parametar. Ako je brzina rezanja previsoka, toplina koja se stvara na rubu rezanja bit će pretjerana, što će dovesti do brzog trošenja alata. S druge strane, ako je brzina rezanja preniska, proces će biti neefikasan. Dobra polazna tačka za mašinsku obradu titanijuma karbidnim alatima je brzina rezanja u rasponu od 30 - 60 metara u minuti.
Brzinu pomaka također treba pažljivo kontrolirati. Veća brzina posmaka može povećati brzinu uklanjanja materijala, ali također može uzrokovati veće opterećenje na alatu i dovesti do loše završne obrade površine. Brzina posmaka od oko 0,1 - 0,2 mm po zubu je dobra polazna tačka za mašinsku obradu titanijuma.
Dubina rezanja treba da bude relativno mala. Velika dubina rezanja može dovesti do prevelikog opterećenja alata i povećati rizik od loma alata. Dubina reza od 0,5 - 2 mm je obično dobar izbor za mašinsku obradu titana.
Korištenje rashladnih tečnosti i maziva
Rashladna sredstva i maziva su neophodna pri mašinskoj obradi titanijuma. Pomažu da se smanji temperatura na reznoj ivici, odstranjuje strugotine i sprečavaju stvaranje nagomilane ivice.
Rashladna sredstva na bazi vode se obično koriste za mašinsku obradu titanijuma. Oni su efikasni u odvajanju toplote i relativno su jeftini. Međutim, potrebno ih je pravilno održavati kako bi se spriječio razvoj bakterija. Rashladna sredstva na bazi ulja mogu pružiti bolje podmazivanje, ali možda nisu tako dobra u odvođenju topline kao rashladna sredstva na bazi vode.
Neke rashladne tečnosti sadrže i aditive koji mogu poboljšati njihove performanse. Na primjer, aditivi za ekstremni pritisak (EP) mogu smanjiti trenje i habanje pri velikim silama rezanja.
Chip Management
Pravilno upravljanje čipovima je ključno za obradu titanijuma. Dugi, kontinuirani strugoti mogu se omotati oko alata za rezanje, uzrokujući njegovo pregrijavanje i lomljenje. Oni također mogu oštetiti površinu dijela.
Da biste poboljšali evakuaciju strugotine, koristite alate za rezanje sa lomačima strugotine. Čipovi su dizajnirani da razbiju čips na male komade kojima se može upravljati. Također možete podesiti parametre rezanja kako biste podstakli kratke, slomljene strugotine. Na primjer, blago povećanje brzine pomaka ponekad može pomoći da se lome strugotine.
Priprema radnog komada
Prije početka CNC procesa obrade važno je pravilno pripremiti radni komad. Uvjerite se da je radni komad od titana čist i bez bilo kakvih zagađivača. Svaka prljavština ili ostaci na površini mogu uzrokovati prijevremeno trošenje alata.
Ako je moguće, prethodno obradite radni komad kako biste uklonili tvrdi vanjski sloj. Titanijum može imati sloj tvrdog oksida na svojoj površini, koji može biti vrlo abrazivan za rezne alate. Uklanjanjem ovog sloja možete produžiti vijek trajanja alata i poboljšati cjelokupni proces obrade.
Naknadna obrada i kontrola kvaliteta
Nakon strojne obrade titanijskih dijelova, mogu se poduzeti koraci naknadne obrade kako bi se poboljšala završna obrada površine i uklonila sva preostala naprezanja. Na primjer, može se obaviti lagano brušenje ili poliranje kako bi se površina izgladila.
Kontrola kvaliteta je takođe neophodna. Redovno provjeravajte dijelove tokom i nakon strojne obrade kako biste bili sigurni da ispunjavaju tražene specifikacije. Koristite mjerne alate kao što su čeljusti, mikrometri i mašine za koordinatno mjerenje (CMM) da provjerite dimenzije i završnu obradu dijelova.
Ostale povezane usluge CNC obrade
Ukoliko ste zainteresovani za druge vrste CNC obrade, takođe nudimoCNC bakreni dijeloviiVisoko precizni CNC dijelovi od mesinga. Ovi materijali imaju različite karakteristike obrade u poređenju sa titanijumom, ali mi imamo stručnost da s njima efikasno rukujemo. A ako ste u industriji nakita, našaPribor za nakit CNC obradaservis vam može pružiti visokokvalitetne dijelove nakita izrađene po narudžbi.
Završavanje i kontakt
Poboljšanje obradivosti titanijuma za CNC delove je višeslojni proces koji uključuje odabir pravog alata za sečenje, optimizaciju parametara rezanja, korišćenje rashladnih tečnosti, upravljanje strugotinama i pravilnu pripremu obratka. Slijedeći ove savjete, možete smanjiti habanje alata, poboljšati završnu obradu dijelova i povećati ukupnu efikasnost procesa obrade.
Ako ste na tržištu visokokvalitetnih CNC dijelova od titana ili imate bilo kakva pitanja o procesu obrade, ne ustručavajte se kontaktirati. Tu smo da vam pomognemo sa svim vašim potrebama za CNC obradom.
Reference
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). Proizvodno inženjerstvo i tehnologija. Pearson Prentice Hall.
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Metal Cutting. Butterworth - Heinemann.