Титанијум степена 5, познат као Ти-6Ал-4В, постао је камен темељац у ваздухопловном инжењерству. Његов изузетан однос снаге и тежине, одлична отпорност на корозију и стабилност на високим температурама чине га идеалним за компоненте као што су носачи мотора, структурни носачи и делови хидрауличког система. Међутим, иако су његове особине повољне у перформансама, оне представљају значајне изазове у ЦНЦ машинској обради.
Зашто је Ти-6Ал-4В тако тешко обрађивати?
Срж проблема је ниска топлотна проводљивост титанијума, отприлике једна-шеста од алуминијума. Током обраде, топлота се акумулира на ивици сечења уместо да се расипа кроз радни предмет. Ово резултира екстремним хабањем алата, посебно при већим брзинама сечења. Поред тога, висока чврстоћа и низак модул еластичности материјала чине га склоним повратном удару и треперењу, што угрожава завршну обраду површине и стабилност димензија.
Хабање алата и неефикасност процеса
У практичном смислу, алати за титанијум се троше до 3-5 пута брже у поређењу са уобичајеним легурама алуминијума у ваздухопловству. Чак и са-уметцима од карбида високих перформанси или поликристалним дијамантским (ПЦД) алатима, трошкови који се односе на замену алата и време застоја се значајно повећавају. Штавише, истрошени алати могу да изазову очвршћавање при раду, што погоршава проблем стварањем локализованих тврдих зона које је још теже сећи у наредним пролазима.
Због тога је неопходно усвојити конзервативне параметре обраде-ниже брзине помака, смањене дубине сечења и велике брзине протока расхладне течности-како би се управљало топлотом и продужио век трајања алата. Иако ово штити опрему, драматично смањује стопе уклањања материјала, чинећи производњу споријом и скупљом.
Држање рада и контрола вибрација
Због еластичних својстава титанијума, стратегије стезања морају бити прецизно израчунате. Неправилно причвршћивање може да доведе до микро-померања током сечења, што резултира вибрацијама или непрецизношћу димензија. Ово је посебно критично за делове ваздухопловства са малим толеранцијама и сложеном геометријом.
У многим случајевима, продавнице улажу у специјализоване држаче алата за{0}}пригушење вибрација,{1}}подешавања машина високе{1}}врсте и прилагодљиве системе управљања како би се компензовало понашање титанијума под силама резања. Ове инвестиције подижу почетне трошкове производње, али су неопходне за дугорочну-стабилност и поновљивост обраде.
Течност за сечење и евакуација струготине
Стратегија расхладне течности је још један кључни фактор. Конвенционално хлађење од поплава може бити недовољно. Системи расхладне течности високог{2}}притиска кроз-вретено се обично користе за одржавање хладне зоне сечења и за ефикасно евакуацију струготине. Лоша евакуација струготине не утиче само на завршну обраду површине, већ и ризикује поновно сечење и ломљење алата.
У неким случајевима, хибридне методе обраде као што је криогено хлађење или подмазивање минималне количине (МКЛ) са нано{0}}адитивима се тестирају да би се побољшале перформансе, иако долазе са сложеношћу интеграције и стрмим кривама учења.
Боттом Лине
Машинска обрада Ти-6Ал-4В није само уклањање материјала – већ и контрола топлоте, очување интегритета алата и обезбеђивање геометријске прецизности. Произвођачи ваздухопловства који раде са овим материјалом често траже партнере за машинску обраду који имају искуство не само у стратегији путање алата, већ иу оптимизацији подешавања машина и контроли квалитета.
Продавнице специјализоване за машинску обраду титанијума улажу много у истраживање и развој, иновације алата и напредни ЦАМ софтвер како би остали конкурентни. За клијенте којима су потребни делови високе{1}}поузданости, ове могућности чине разлику између одрживог добављача и скупог добављача.
