Titano lydinių, superlydinių ir ne{0}}metalinių medžiagų apdirbimas
1. Titano lydinio apdirbimas
Titano lydiniai plačiai naudojami kosmoso, medicinos ir biomedicinos srityse dėl didelio stiprumo -svorio santykio-, atsparumo korozijai ir biologinio suderinamumo. Tačiau dėl mažo šilumos laidumo, didelio cheminio reaktyvumo ir polinkio dirbti-kietėti, jos priskiriamos prie sunkiai apdirbamų medžiagų.
Pagrindiniai apdirbimo būdai:
CNC frezavimas: dažniausiai naudojami didelio greičio{0}}karbido galiniai frezai. Dinaminės frezavimo strategijos padeda sumažinti šilumos kaupimąsi ir įrankių nusidėvėjimą. Pavyzdžiui, suklio sukimosi greitis iki 18 000 aps./min. gali pasiekti ±0,02 mm nuokrypius 5 klasės titane.
Pasukimas: Reikalingi tvirti nustatymai ir aštrūs įrankiai. Dinaminiai tekinimo metodai naudojami pjovimo jėgoms stabilizuoti ir išvengti pleiskanų, ypač lanksčiose titano dalyse.
Gręžimas ir gręžimas: Norint išvengti perkaitimo ir užtikrinti matmenų tikslumą, būtina naudoti aštrius karbido grąžtus, aukšto -slėgio aušinimo skystį (didesnį arba lygų 70 barų) ir mažą padavimo greitį.
Sraigtinis frezavimas: Veiksmingas grublėtoms operacijoms, tolygiai paskirstant pjovimo slėgį ir sumažinant įrankių susidėvėjimą.
5 ašių apdirbimas: Įgalina sudėtingas geometrijas ir sumažina sąrankos laiką, ypač naudinga aviacijos ir medicininių implantų gamyboje.
Aušinimo skystis ir įrankiai:
Pirmenybė teikiama emulsiniams arba sintetiniams didelio tepimo aušinimo skysčiams.
Vidinis aušinimo skysčio tiekimas ir vibraciją{0}}slopinantys įrankių laikikliai pagerina paviršiaus apdailą ir įrankio tarnavimo laiką.
Hibridiniai slopinamieji laikikliai gali sumažinti vibraciją iki 40 %, todėl plonasienių dalių paviršius gali būti veidrodinis{1}}kaip{2}.
2. Superlydinių apdirbimas (pvz., GH4169, GH2747)
Superlydiniai, ypač nikelio{0}}pagrindiniai lydiniai, pvz., GH4169 ir GH2747, yra labai svarbūs naudojant aukštą -temperatūrą, pvz., dujų turbinas, reaktyvinius variklius ir kosmoso komponentus. Jie pasižymi puikiu atsparumu šliaužimui, atsparumu oksidacijai ir stiprumui aukštesnėje temperatūroje, tačiau juos labai sunku apdirbti.
Pagrindiniai iššūkiai:
Didelės pjovimo jėgos ir temperatūros
Greitas įrankių susidėvėjimas dėl darbo grūdinimo
Mažas šilumos laidumas, dėl kurio įrankio krašte susidaro šilumos koncentracija
Apdirbimo strategijos:
Įrankių medžiagos: Dengto karbido, keramikos arba kubinio boro nitrido (CBN) įrankių naudojimas
Mažas pjovimo greitis: sumažinti šilumos gamybą
Aukšto{0}}slėgio aušinimo skystis: būtinas drožlių pašalinimui ir aušinimui
Stabilios sąrankos: standūs tvirtinimo elementai ir trumpos įrankių iškyšos, kad sumažintų vibraciją
Apdorojimo būdai:
Tekinimas ir frezavimas: Dažnai atliekama kontroliuojamomis sąlygomis su optimizuotais įrankių keliais ir aušinimo skysčio srautu
Kalimas ir terminis apdorojimas: Prieš apdirbant, superlydiniai dažnai kaliami aukštoje temperatūroje (pvz., 950–1300 laipsnių) ir yra apdorojami tirpalu ir senėjimu, siekiant pagerinti apdirbamumą ir mechanines savybes.
Modeliavimas ir optimizavimas: Baigtinių elementų modeliavimas (pvz., DEFORM) naudojamas temperatūros ir deformacijų laukams prognozuoti kalimo ir apdirbimo metu
3. Ne-metalinių medžiagų apdirbimas
Nemetalinės medžiagos, pvz., plastikas, keramika, stiklas ir kompozitai, vis dažniau naudojamos aviacijos, elektronikos ir medicinos pramonėje dėl jų lengvumo, atsparumo korozijai ir pritaikytų savybių.
Įprastos ne{0}}metalinės medžiagos:
Plastikai: ABS, polikarbonatas, PEEK, PTFE
Keramika: Aliuminio oksidas, cirkonis, silicio karbidas
Stiklas: Kvarcas, optinis stiklas
Kompozitai: Anglies pluoštas, stiklo pluoštas, laminatas
Apdirbimo būdai:
CNC apdirbimas: didelio-tikslumo frezavimas ir tekinimas deimantiniais-dengtais arba karbido įrankiais
Pjovimas lazeriu: Ypač plastikams ir kompozitams
Ultragarsinis apdirbimas: Kietoms ir trapioms medžiagoms, tokioms kaip keramika
Pjovimas vandens srove: tinka šilumai -jautrioms medžiagoms
Pagrindinės pastabos:
Įrankio pasirinkimas: Reikia vengti per didelio karščio ir medžiagos lydymosi
Aušinimas: Oro arba skysti aušinimo skysčiai, kad būtų išvengta terminės žalos
Tvirtinimas: Švelnus prispaudimas, kad būtų išvengta įtrūkimų ar deformacijų
Paviršiaus apdaila: dažnai reikalingas tolesnis{0}} apdorojimas, pvz., poliravimas ar padengimas
Programos:
Plastikinės dalys: Korpusai, izoliatoriai, medicinos prietaisai
Keramika: Izoliatoriai, pjovimo įrankiai, biomedicininiai implantai
Stiklas: Optiniai komponentai, ekranų skydeliai
Kompozitai: Orlaivių ir kosmoso plokštės, automobilių dalys
