Jak obrabiać tytan

Najlepsze praktyki obróbki wyglądają bardzo różnie w zależności od materiału. Tytan jest znany w tej branży jako metal wymagający konserwacji. W tym artykule omówimy wyzwania związane z pracą z tytanem oraz przedstawimy cenne wskazówki i zasoby, jak je pokonać. Jeśli pracujesz z tytanem lub jesteś tym zainteresowany, ułatw sobie życie i zapoznaj się z charakterystyką tego stopu. Każdy element procesu obróbki powinien zostać przeanalizowany i zoptymalizowany podczas pracy z tytanem, w przeciwnym razie wynik końcowy może być zagrożony.

Dlaczego tytan staje się coraz bardziej popularny?

Tytan jest gorącym surowcem ze względu na niską gęstość, wysoką wytrzymałość i odporność na korozję.

Tytan jest 2 razy mocniejszy od aluminium: w przypadku zastosowań wymagających wysokich naprężeń, które wymagają mocnych metali, tytan odpowiada na te potrzeby. Choć często porównywany do stali, tytan jest o 30% mocniejszy i prawie o 50% lżejszy.

Naturalnie odporny na korozję: gdy tytan jest wystawiony na działanie tlenu, tworzy ochronną warstwę tlenku, która chroni przed korozją.

Wysoka temperatura topnienia: aby stopić tytan, musi osiągnąć 3034 stopnie Fahrenheita. Dla porównania, aluminium topi się w temperaturze 1221 stopni Fahrenheita, a temperatura topnienia Tungsten wynosi aż 6192 stopni Fahrenheita.

Dobrze łączy się z kością: kluczowa jakość, która sprawia, że ​​ten metal jest tak doskonały do ​​implantów medycznych.

Wyzwania pracy z tytanem

Pomimo korzyści płynących z tytanu, istnieją pewne uzasadnione powody, dla których producenci odwracają się od pracy z tytanem. Na przykład tytan jest słabym przewodnikiem ciepła. Oznacza to, że podczas obróbki skrawaniem wytwarza więcej ciepła niż inne metale. Oto kilka rzeczy, które mogą się zdarzyć:

W przypadku tytanu bardzo mało wytworzonego ciepła jest w stanie wyrzucić wraz z chipem. Zamiast tego ciepło trafia do narzędzia tnącego. Wystawienie krawędzi skrawającej na działanie wysokich temperatur w połączeniu z cięciem pod wysokim ciśnieniem może spowodować rozmazywanie tytanu (samospawanie się na płytce). Powoduje to przedwczesne zużycie narzędzia.

Ze względu na lepkość stopu podczas toczenia i wiercenia często powstają długie wióry. Wióry te łatwo się zaplątują, utrudniając w ten sposób nakładanie i uszkadzając powierzchnię części lub, w najgorszym przypadku, całkowicie zatrzymując maszynę.

Niektóre z właściwości, które sprawiają, że tytan jest tak trudnym metalem w obróbce, są z tych samych powodów, dla których materiał jest tak pożądany. Oto kilka praktycznych wskazówek, które zapewnią płynne i skuteczne działanie aplikacji do tytanu.

5 wskazówek zwiększających produktywność podczas obróbki tytanu

1.Wprowadź tytan z „łukiem w”:W przypadku innych materiałów można bezpośrednio wprowadzić do magazynu. Nie z tytanem. Musisz delikatnie ślizgać się, a żeby to zrobić, musisz stworzyć ścieżkę narzędzia, która łukiem wbija narzędzie w materiał, w przeciwieństwie do wchodzenia po linii prostej. Łuk ten pozwala na stopniowe zwiększanie siły skrawania.

2.Koniec na krawędzi fazowanej:Kluczem jest unikanie nagłych postojów. Utworzenie krawędzi fazowania przed uruchomieniem aplikacji jest środkiem zapobiegawczym, który można podjąć, dzięki czemu przejście będzie mniej gwałtowne. Umożliwi to stopniowe zmniejszanie promieniowej głębokości skrawania narzędzia.

3.Zoptymalizuj cięcia osiowe:Jest kilka rzeczy, które możesz zrobić, aby poprawić swoje cięcia osiowe.

1. Na głębokości skrawania może zachodzić utlenianie i reakcja chemiczna. Jest to niebezpieczne, ponieważ ten uszkodzony obszar może spowodować stwardnienie i uszkodzenie części. Można temu zapobiec, zabezpieczając narzędzie, co można zrobić, zmieniając osiową głębokość skrawania dla każdego przejścia. W ten sposób obszar problemowy jest rozprowadzany w różnych punktach wzdłuż fletu.

2. Często dochodzi do ugięcia ścian kieszeni. Zamiast frezować te ściany na całą głębokość ściany za pomocą jednego przejścia frezu palcowego, frezujte ściany w etapach osiowych. Każdy krok cięcia osiowego nie powinien być większy niż ośmiokrotność grubości właśnie wyfrezowanej ściany. Zachowaj te przyrosty w proporcji 8:1. Jeśli ściana ma grubość 0,1 cala, osiowa głębokość skrawania nie powinna przekraczać 0,8 cala. Po prostu wykonuj lżejsze przejścia, aż ściany zostaną obrobione do ostatecznego wymiaru.

4. Używaj dużych ilości płynu chłodzącego:Pomoże to odprowadzić ciepło od narzędzia skrawającego i wypłukać wióry, aby zmniejszyć siły skrawania.

5. Niska prędkość skrawania i wysoka prędkość posuwu:Ponieważ prędkość posuwu nie ma wpływu na temperaturę prawie tak bardzo, jak prędkość, należy utrzymywać najwyższe wartości posuwu zgodne z najlepszymi praktykami obróbki. Cięcie ma większy wpływ na końcówkę narzędzia niż jakakolwiek inna zmienna. Na przykład zwiększenie SFPM za pomocą narzędzi z węglików spiekanych z 20 do 150 spowoduje zmianę temperatury z 800 do 1700 stopni Fahrenheita.

Jeśli interesują Cię dalsze wskazówki dotyczące obróbki tytanu, zapraszamy do kontaktu z zespołem inżynierów OTOMOTOOLS, aby uzyskać więcej informacji.