Машинска обрада легура титанијума, суперлегура и неметалних материјала
1. Машинска обрада легуре титанијума
Легуре титанијума се широко користе у ваздухопловству, медицини и биомедицини због високог односа чврстоће-према{1}}тежини, отпорности на корозију и биокомпатибилности. Међутим, они су класификовани као-тешки за-машине материјали због њихове ниске топлотне проводљивости, високе хемијске реактивности и склоности{5}}отврдњавању.
Кључне технике обраде:
ЦНЦ глодање: Обично се користе{0}}брзе глодалице од карбида. Стратегије динамичког глодања помажу у смањењу нагомилавања топлоте и хабања алата. На пример, брзине вретена до 18.000 о/мин могу постићи толеранције од ±0,02 мм у титанијуму 5. разреда.
Окретање: Захтева чврсте поставке и оштре алате. Методе динамичког окретања се користе за стабилизацију сила резања и избегавање клепетања, посебно код флексибилних компоненти од титанијума.
Бушење и бушење: Употреба оштрих бургија од тврдог метала, расхладне течности под високим-притиском (већих или једнаких 70 бара) и ниских брзина увлачења је од суштинског значаја да би се спречило прегревање и обезбедила тачност димензија.
Спирално глодање: Ефикасан за грубе операције, равномерно распоређујући притисак резања и смањујући хабање алата.
5-осна обрада: Омогућава сложене геометрије и смањује време подешавања, посебно корисно у ваздухопловству и производњи медицинских имплантата.
Расхладна течност и алати:
Пожељне су емулзије или синтетичке расхладне течности са високом мазивошћу.
Унутрашња испорука расхладне течности и држачи алата за{0}}пригушивање вибрација побољшавају завршну обраду површине и век трајања алата.
Хибридни пригушни држачи могу да смање вибрације до 40%, омогућавајући завршне обраде налик на огледало-на деловима са танким-зидовима.
2. Машинска обрада суперлегура (нпр. ГХ4169, ГХ2747)
Суперлегуре, посебно легуре на бази никла{0}}као што су ГХ4169 и ГХ2747, су критичне у апликацијама на високим{3}}има као што су гасне турбине, млазни мотори и компоненте за ваздухопловство. Они показују одличну отпорност на пузање, отпорност на оксидацију и чврстоћу на повишеним температурама, али су изузетно тешки за машинску обраду.
Кључни изазови:
Високе силе резања и температуре
Брзо хабање алата услед радног каљења
Ниска топлотна проводљивост доводи до концентрације топлоте на ивици алата
Стратегије обраде:
Тоол Материалс: Употреба обложених карбидних, керамичких или кубних бор нитрида (ЦБН) алата
Мале брзине резања: За смањење производње топлоте
Расхладна течност{0} под високим притиском: Неопходан за евакуацију струготине и хлађење
Стабле Сетупс: Чврста учвршћења и кратки препусти алата за смањење вибрација
Технике обраде:
Токарење и глодање: Често се изводи у контролисаним условима са оптимизованим путањама алата и протоком расхладне течности
Ковање и термичка обрада: Пре машинске обраде, суперлегуре се често ковају на високим температурама (нпр. 950–1300 степени) и пролазе кроз третмане раствора + старења да би се побољшала обрадивост и механичка својства
Симулација и оптимизација: Моделирање коначних елемената (нпр. ДЕФОРМ) се користи за предвиђање температуре и поља напрезања током ковања и машинске обраде
3. Не-Машинска обрада материјала
Не-неметални материјали као што су пластика, керамика, стакло и композити се све више користе у ваздухопловству, електроници и медицинској индустрији због њихове мале тежине, отпорности на корозију и прилагођених својстава.
Уобичајени неметални материјали:
Пластика: АБС, поликарбонат, ПЕЕК, ПТФЕ
Керамика: Алуминијум, цирконијум, силицијум карбид
стакло: кварц, оптичко стакло
Композити: Карбонска влакна, стаклена влакна, ламинати
Технике обраде:
ЦНЦ обрада: Високо{0}}прецизно глодање и стругање помоћу дијамантских-алата или карбидних алата
Ласерско сечење: Посебно за пластику и композите
Ултразвучна обрада: За тврде и ломљиве материјале као што је керамика
Ватерјет Цуттинг: Погодно за материјале{0}}осетљиве на топлоту
Кључна разматрања:
Избор алата: Мора избегавати прекомерну топлоту и топљење материјала
Хлађење: Ваздушна или течна расхладна средства за спречавање термичког оштећења
Фиктуринг: Нежно стезање како би се избегло пуцање или деформација
Завршна обрада: Често захтева накнадну{0}}обраду као што је полирање или премазивање
Пријаве:
Пластиц Партс: Кућишта, изолатори, медицински уређаји
Керамика: Изолатори, алати за сечење, биомедицински имплантати
стакло: Оптичке компоненте, дисплеји
Композити: Ваздухопловство, аутомобилски делови
