Jak obrábět titan

Nejlepší postupy obrábění vypadají velmi odlišně od jednoho materiálu k druhému. Titan je v tomto odvětví notoricky známý jako kov s vysokou údržbou. V tomto článku se budeme zabývat výzvami práce s titanem a nabídneme cenné tipy a zdroje, jak je překonat. Pokud pracujete s titanem nebo o to máte zájem, usnadněte si život a seznamte se s vlastnostmi této slitiny. Každý prvek obráběcího procesu by měl být při práci s titanem analyzován a optimalizován, jinak by mohl být konečný výsledek ohrožen.

Proč je titan stále populárnější?

Titan je žhavou komoditou díky své nízké hustotě, vysoké pevnosti a odolnosti vůči korozi.

Titan je 2x silnější než hliník: Pro vysoce namáhané aplikace, které vyžadují silné kovy, odpovídá titan na tyto potřeby. Ačkoli je titan často srovnáván s ocelí, je o 30 % pevnější a téměř o 50 % lehčí.

Přirozeně odolný vůči korozi: Když je titan vystaven kyslíku, vytváří ochrannou vrstvu oxidu, která působí proti korozi.

Vysoký bod tání: Titan musí dosáhnout 3 034 stupňů Fahrenheita, aby se roztavil. Pro srovnání, hliník se taví při 1 221 stupních Fahrenheita a bod tání wolframu je na neuvěřitelných 6 192 stupních Fahrenheita.

Dobře se spojuje s kostí: Klíčová kvalita, díky které je tento kov tak skvělý pro lékařské implantáty.

Výzvy práce s titanem

Navzdory výhodám titanu existují pádné důvody, proč se výrobci od práce s titanem odvracejí. Například titan je špatný vodič tepla. To znamená, že při obrábění vytváří více tepla než jiné kovy. Zde je několik věcí, které se mohou stát:

U titanu je velmi málo generovaného tepla schopno uniknout čipu. Místo toho jde teplo do řezného nástroje. Vystavení břitu vysokým teplotám v kombinaci s vysokotlakým řezáním může způsobit rozmazání titanu (svaření s břitovou destičkou). To má za následek předčasné opotřebení nástroje.

Kvůli lepivosti slitiny se při soustružení a vrtání běžně tvoří dlouhé třísky. Tyto třísky se snadno zapletou, čímž znesnadní aplikaci a poškodí povrch součásti nebo v nejhorším případě zastaví stroj úplně.

Některé vlastnosti, které činí titan tak náročným kovem pro práci, jsou ze stejných důvodů, proč je materiál tak žádoucí. Zde je několik praktických tipů, jak zajistit, aby vaše titanové aplikace fungovaly hladce a úspěšně.

5 tipů pro zvýšení produktivity při obrábění titanu

1.Zadejte titan s „obloukem dovnitř“:U jiných materiálů je v pořádku vkládat je přímo do zásoby. Ne s titanem. Musíte jemně zasunout a abyste to mohli udělat, budete muset vytvořit dráhu nástroje, která obloukem zavede nástroj do materiálu, na rozdíl od vstupu po přímce. Tento oblouk umožňuje postupné zvyšování řezné síly.

2.Konec na zkosené hraně:Klíčové je vyhýbat se náhlým zastávkám. Vytvoření zkosené hrany před spuštěním aplikace je preventivním opatřením, které můžete provést a které umožní zastavení přechodu méně náhlé. To umožní nástroji postupně klesat v radiální hloubce řezu.

3.Optimalizujte axiální řezy:Existuje několik věcí, které můžete udělat, abyste zlepšili své axiální řezy.

1. V hloubce řezu může dojít k oxidaci a chemické reakci. To je nebezpečné, protože tato poškozená oblast může způsobit zpevnění a poškození součásti. Tomu lze zabránit zabezpečením nástroje, což lze provést změnou axiální hloubky řezu pro každý průchod. Tímto způsobem je problémová oblast distribuována do různých bodů podél flétny.

2. Je běžné, že dochází k vychýlení stěn kapsy. Místo frézování těchto stěn na celou hloubku stěny pouze jedním průchodem stopkové frézy frézujtetyto stěny v axiálních fázích. Každý krok axiálního řezu by neměl být větší než osminásobek tloušťky právě frézované stěny. Udržujte tyto přírůstky v poměru 8:1. Pokud je stěna silná 0,1 palce, axiální hloubka řezu by neměla být větší než 0,8 palce. Jednoduše provádějte lehčí průchody, dokud nejsou stěny opracovány do konečného rozměru.

4. Použijte velké množství chladicí kapaliny:To pomůže odvést teplo z řezného nástroje a odplavit třísky, což pomůže snížit řezné síly.

5. Nízká řezná rychlost a vysoký posuv:Protože teplota není ovlivněna rychlostí posuvu ani zdaleka tak jako rychlostí, měli byste udržovat nejvyšší rychlosti posuvu v souladu s vašimi osvědčenými postupy obrábění. Špička nástroje je více ovlivněna řezáním než jakákoli jiná proměnná. Například zvýšení SFPM pomocí tvrdokovových nástrojů z 20 na 150 změní teplotu z 800 na 1700 stupňů Fahrenheita.

Pokud máte zájem o další tipy týkající se obrábění titanu, kontaktujte tým inženýrů OTOMOTOOLS pro více informací.