Hej tam! Jako dostawca części metalowych obrabianych CNC mam spore doświadczenie w pracy z różnymi rodzajami metali. Jednym z metali, który zawsze wyróżnia się pod względem wyjątkowych właściwości i wyzwań, jakie stwarza, jest tytan. Na tym blogu podzielę się z Wami kluczowymi uwagami dotyczącymi obróbki tytanowych części metalowych CNC.
Zrozumienie tytanu
Na początek porozmawiajmy trochę o tytanie. To niesamowity metal. Jest super mocny, lekki i ma doskonałą odporność na korozję. Te właściwości sprawiają, że jest to najlepszy wybór w branżach takich jak lotnictwo, medycyna i motoryzacja. Ale tutaj jest haczyk – te same właściwości sprawiają, że jest on również przydatny w obróbce CNC.
Wybór narzędzia
Jednym z najważniejszych czynników przy obróbce tytanu CNC jest wybór narzędzia. Tytan ma niską przewodność cieplną, co oznacza, że ciepło powstające podczas obróbki ma tendencję do zatrzymywania się na krawędzi skrawającej narzędzia. Może to spowodować szybkie zużycie narzędzia, a nawet jego uszkodzenie, jeśli nie zachowasz ostrożności.
Chcesz używać narzędzi wykonanych z materiałów o wysokiej wydajności, takich jak węglik. Narzędzia węglikowe wytrzymują wysokie temperatury i ciśnienia występujące podczas obróbki tytanu. Niezbędne są także narzędzia z ostrą krawędzią tnącą. Ostra krawędź zmniejsza siłę potrzebną do cięcia metalu, co z kolei zmniejsza wytwarzanie ciepła.
Kolejnym ważnym czynnikiem jest powłoka narzędzia. Powłoki takie jak azotek tytanu (TiN), węglikoazotek tytanu (TiCN) i azotek aluminium i tytanu (AlTiN) mogą znacznie poprawić wydajność narzędzia. Powłoki te tworzą twardą, odporną na zużycie warstwę, która chroni narzędzie przed ściernym działaniem tytanu.
Parametry cięcia
Uzyskanie odpowiednich parametrów cięcia jest jak znalezienie idealnego punktu w grze. Trzeba zrównoważyć prędkość, posuw i głębokość skrawania.
Zacznijmy od prędkości cięcia. Tytan powinien być obrabiany przy stosunkowo niskich prędkościach skrawania w porównaniu do innych metali. Wysokie prędkości mogą generować zbyt dużo ciepła, co, jak wiemy, jest złą wiadomością dla narzędzia i części. Typowa prędkość skrawania tytanu może wynosić od 30 do 60 stóp powierzchniowych na minutę (SFM), w zależności od konkretnego gatunku tytanu i używanego narzędzia.
Szybkość podawania jest również krytyczna. Nie chcesz zbyt szybko posuwu narzędzia, ponieważ może to spowodować nadmierne zużycie narzędzia i słabą jakość wykończenia powierzchni. Z drugiej strony zbyt mała prędkość posuwu może prowadzić do umocnienia tytanu, co jeszcze bardziej utrudni jego obróbkę. Dobrym punktem wyjścia dla szybkości posuwu może być około 0,002 do 0,005 cala na ząb.
Głębokość cięcia jest ostatnim elementem układanki. Zwykle chcesz wykonać wiele płytkich nacięć, a nie jedno głębokie. Pomaga to zmniejszyć siły skrawania i wytwarzanie ciepła. Głębokość skrawania od 0,020 do 0,100 cala to często dobry zakres w przypadku obróbki tytanu.
Chłodziwo i smarowanie
Chłodziwo i smarowanie są jak siła napędowa tytanu w obróbce CNC. Ponieważ tytan generuje dużo ciepła podczas obróbki, niezbędny jest odpowiedni system chłodzenia. Chłodziwa pomagają rozproszyć ciepło, zmniejszyć zużycie narzędzi i poprawić wykończenie powierzchni części.
Dostępne są różne rodzaje chłodziw, takie jak chłodziwa na bazie wody i chłodziwa na bazie oleju. Chłodziwa na bazie wody są bardziej powszechne, ponieważ są ekonomiczne i mają dobre właściwości chłodzące. Jednakże w przypadku niektórych zastosowań chłodziwa na bazie oleju mogą być lepszym wyborem, ponieważ zapewniają lepsze smarowanie.
Oprócz stosowania chłodziwa niektóre sklepy stosują również systemy chłodziwa pod wysokim ciśnieniem. Systemy te mogą dostarczać chłodziwo bezpośrednio do krawędzi skrawającej pod wysokim ciśnieniem, co pomaga wypłukać wióry i utrzymać chłód obszaru skrawania.
Zarządzanie chipami
Wióry mogą powodować prawdziwy ból głowy podczas obróbki tytanu. Wióry tytanowe są zwykle długie i żylaste i mogą owijać się wokół narzędzia, powodując uszkodzenia i złe wykończenie powierzchni.
Aby skutecznie zarządzać wiórami, należy używać narzędzi wyposażonych w odpowiednie łamacze wiórów. Łamacze wiórów służą do łamania wiórów na mniejsze, łatwiejsze w obsłudze kawałki. To nie tylko zapobiega owijaniu się wiórów wokół narzędzia, ale także ułatwia ich usuwanie z obszaru cięcia.
Należy także posiadać dobry system odprowadzania wiórów. Może to być tak proste, jak użycie przenośnika wiórów do usuwania wiórów z łoża maszyny lub tak złożone, jak system powietrza lub chłodziwa pod wysokim ciśnieniem do wydmuchiwania wiórów.
Trzymanie robocze
Aby zapewnić dokładną i spójną obróbkę części tytanowych, niezbędne jest prawidłowe mocowanie. Wysoka wytrzymałość tytanu oznacza, że może on wytrzymać siły działające podczas obróbki, ale jeśli część nie jest bezpiecznie trzymana, może się poruszać lub wibrować, co prowadzi do niskiej dokładności wymiarowej i wykończenia powierzchni.
Można używać różnych metod mocowania, takich jak imadła, zaciski i uchwyty. Używając imadeł lub zacisków, upewnij się, że są one wystarczająco dokręcone, aby mocno trzymać część, ale nie tak mocno, aby zdeformowały część. Mocowania są często lepszym wyborem w przypadku skomplikowanych części, ponieważ mogą zapewnić bardziej precyzyjne i spójne trzymanie.
Kontrola jakości
Po obróbce części kluczowa jest kontrola jakości. Należy sprawdzić wymiary, wykończenie powierzchni i integralność części, aby upewnić się, że spełniają one wymagane specyfikacje.
Można używać różnych narzędzi pomiarowych, takich jak suwmiarki, mikrometry i współrzędnościowe maszyny pomiarowe (CMM). Narzędzia te pozwalają dokładnie zmierzyć części i upewnić się, że mieszczą się one w granicach tolerancji.
Wykończenie powierzchni można sprawdzić za pomocą testera chropowatości powierzchni. Narzędzie to mierzy teksturę powierzchni części i może pomóc w określeniu, czy proces obróbki zapewnił pożądane wykończenie.
Wniosek
Obróbka CNC tytanowych części metalowych jest zdecydowanie trudnym, ale satysfakcjonującym procesem. Uważnie rozważając dobór narzędzi, parametry skrawania, chłodziwo i smarowanie, zarządzanie wiórami, mocowanie i kontrolę jakości, można produkować wysokiej jakości części tytanowe.
Jeśli jesteś na rynku części tytanowych obrabianych CNC lub innychObróbka CNC skomplikowanych części metalowych, posiadamy wiedzę i sprzęt, aby sprostać Twoim potrzebom. Oferujemy równieżElektroniczne wrzeciono CNC do kamienia metalowegoIWałek do wycinania tektury CNCusługi.
Jeśli masz jakieś pytania lub chcesz omówić swoje specyficzne wymagania, nie wahaj się z nami skontaktować. Jesteśmy tutaj, aby pomóc Ci uzyskać części najwyższej jakości w konkurencyjnej cenie.
Referencje
- „Obróbka stopów tytanu” przez ASM International
- „Podręcznik obróbki CNC” wydany przez Industrial Press Inc.
- Różne dokumenty branżowe dotyczące obróbki tytanu
