نحوه ماشینکاری تیتانیوم

بهترین روش های ماشینکاری از یک ماده به ماده دیگر بسیار متفاوت به نظر می رسد. تیتانیوم در این صنعت به عنوان یک فلز با نگهداری بالا معروف است. در این مقاله، چالش‌های کار با تیتانیوم را پوشش می‌دهیم و نکات و منابع ارزشمندی را برای غلبه بر آنها ارائه می‌کنیم. اگر با تیتانیوم کار می کنید یا علاقه مند به این کار هستید، زندگی خود را آسان کنید و با ویژگی های این آلیاژ آشنا شوید. هر عنصر فرآیند ماشینکاری باید هنگام کار با تیتانیوم تجزیه و تحلیل و بهینه شود، در غیر این صورت ممکن است نتیجه نهایی به خطر بیفتد.

چرا تیتانیوم روز به روز محبوب تر می شود؟

تیتانیوم به دلیل چگالی کم، استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی یک کالای داغ است.

تیتانیوم 2 برابر آلومینیوم استحکام دارد: برای کاربردهای پر استرس که به فلزات قوی نیاز دارند، تیتانیوم به این نیازها پاسخ می دهد. اگرچه اغلب در مقایسه با فولاد، تیتانیوم 30٪ قوی تر و تقریبا 50٪ سبک تر است.

به طور طبیعی در برابر خوردگی مقاوم است: وقتی تیتانیوم در معرض اکسیژن قرار می گیرد، یک لایه محافظ از اکسید ایجاد می کند که در برابر خوردگی عمل می کند.

نقطه ذوب بالا: تیتانیوم برای ذوب شدن باید به 3034 درجه فارنهایت برسد. برای مرجع، آلومینیوم در 1221 درجه فارنهایت ذوب می شود و نقطه ذوب تنگستن در 6192 درجه فارنهایت است.

به خوبی با استخوان متصل می شود: کیفیت کلیدی که این فلز را برای ایمپلنت های پزشکی بسیار عالی می کند.

چالش های کار با تیتانیوم

با وجود مزایای تیتانیوم، دلایل معتبری وجود دارد که سازندگان از کار با تیتانیوم خودداری می کنند. به عنوان مثال، تیتانیوم یک رسانای حرارت ضعیف است. این بدان معناست که گرمای بیشتری نسبت به سایر فلزات در طول کاربردهای ماشینکاری ایجاد می کند. در اینجا چند اتفاق وجود دارد که ممکن است رخ دهد:

با تیتانیوم، مقدار بسیار کمی از گرمای تولید شده قادر است با تراشه خارج شود. در عوض، آن گرما وارد ابزار برش می شود. قرار دادن لبه برش در معرض دماهای بالا در ترکیب با برش فشار بالا می تواند باعث لکه دار شدن تیتانیوم شود (خود را روی درج جوش می دهد). این باعث سایش زودرس ابزار می شود.

به دلیل چسبندگی آلیاژ، تراشه های بلند معمولاً در حین تراشکاری و حفاری ایجاد می شوند. این تراشه‌ها به راحتی در هم می‌پیچند، بنابراین مانع از کاربرد و آسیب به سطح قطعه می‌شوند یا در بدترین حالت، دستگاه را به طور کلی متوقف می‌کنند.

برخی از خواصی که تیتانیوم را به فلزی چالش برانگیز برای کار با آن تبدیل می کند، همان دلایلی است که این ماده بسیار مطلوب است. در اینجا چند نکته عملی برای اطمینان از اجرای روان و موفقیت آمیز برنامه های تیتانیوم وجود دارد.

5 نکته برای افزایش بهره وری در هنگام ماشینکاری تیتانیوم

1.تیتانیوم را با "قوس داخل" وارد کنید:با مواد دیگر، تغذیه مستقیم به انبار مشکلی ندارد. نه با تیتانیوم شما باید به آرامی به داخل سر بخورید و برای انجام این کار، باید یک مسیر ابزار ایجاد کنید که ابزار را به داخل مواد قوس می‌دهد، نه اینکه از طریق یک خط مستقیم وارد شود. این قوس امکان افزایش تدریجی نیروی برش را فراهم می کند.

2.روی لبه پخ خاتمه دهید:اجتناب از توقف های ناگهانی کلیدی است. ایجاد یک لبه پخ قبل از اجرای برنامه یک اقدام پیشگیرانه است که می توانید انجام دهید و اجازه می دهد انتقال به طور ناگهانی متوقف شود. این به ابزار اجازه می دهد به تدریج از عمق برش شعاعی خود کاسته شود.

3.بهینه سازی برش های محوری:چند کار وجود دارد که می توانید برای بهبود برش های محوری خود انجام دهید.

1. اکسیداسیون و واکنش شیمیایی می تواند در عمق برش رخ دهد. این خطرناک است زیرا این ناحیه آسیب دیده می تواند منجر به سخت شدن کار و آسیب به قطعه شود. می توان با محافظت از ابزار که با تغییر عمق محوری برش برای هر عبور انجام می شود، از این امر جلوگیری کرد. با انجام این کار، منطقه مشکل به نقاط مختلف در امتداد فلوت توزیع می شود.

2. انحراف دیوارهای جیب معمول است. به جای آسیاب کردن این دیوارها به تمام عمق دیوار تنها با یک گذر از آسیاب انتهایی، آسیاباین دیوارها در مراحل محوری. هر مرحله از برش محوری نباید بیشتر از هشت برابر ضخامت دیواری باشد که تازه آسیاب شده است. این افزایش ها را در نسبت 8:1 نگه دارید. اگر دیوار 0.1 اینچ ضخامت داشته باشد، عمق محوری برش نباید بیش از 0.8 اینچ باشد. به سادگی از پاس های سبک تر استفاده کنید تا زمانی که دیوارها به ابعاد نهایی خود برسند.

4. از مقدار زیادی مایع خنک کننده استفاده کنید:این کمک می کند تا گرما را از ابزار برش دور کنید و تراشه ها را بشویید تا نیروهای برش را کاهش دهید.

5. سرعت برش کم و نرخ تغذیه بالا:از آنجایی که دما تقریباً به اندازه سرعت تحت تأثیر نرخ تغذیه نیست، باید بالاترین نرخ تغذیه را مطابق با بهترین روش های ماشینکاری خود حفظ کنید. نوک ابزار بیش از هر متغیر دیگری تحت تأثیر برش قرار می گیرد. به عنوان مثال، افزایش SFPM با ابزار کاربید از 20 به 150، دما را از 800 به 1700 درجه فارنهایت تغییر می دهد.

اگر به نکات بیشتر در مورد ماشینکاری تیتانیوم علاقه مند هستید، برای اطلاعات بیشتر با تیم مهندسین OTOMOTOOLS تماس بگیرید.