CNC obrada dijelova od titana

12,488 Pogledi 2024-10-23 17:09:37

Titan je prijelazni metal koji se često koristi u zrakoplovstvu, medicinski, i vojne industrije. Čvrst je poput čelika, ali 40% lighter.

Titanium is ductile and has a high melting point, što ga čini idealnim za primjenu pri ekstremnoj toplini.

Prednosti CNC obrade titana

CNC obrada dijelova od titana točnija je od drugih metoda.

U CNC obradi, dijelovi od titana nastaju uklanjanjem materijala iz bloka od titana pomoću alata za rezanje velike brzine.

To znači da se dijelovi mogu izraditi u vrlo malim tolerancijama, što je važno za mnoge primjene.

Složeni oblici

CNC obrada može se koristiti za stvaranje složenih oblika. U CNC obradi, dijelovi od titana mogu se izraditi u različitim oblicima i veličinama kako bi se zadovoljile specifične potrebe svake primjene.

Brzo

CNC machining titanium parts is faster than other methods. U CNC obradi, parts can be created very quickly.

Svestran

CNC machining titanium parts is more versatile than other methods. U CNC obradi, parts can be created to meet the specific needs of each application.

Isplativo

CNC machining titanium parts is more cost-effective than other methods. U CNC obradi, parts can be created very quickly and cheaply.

Better Surface Finish

CNC machined parts have a better surface finish. U CNC obradi, parts have a very smooth surface finish.

CNC obrada dijelova od titana

Osnove CNC obrade

Komponente i funkcija

• 1. CNC Machine Tools: These include milling machines, strugovi, and other machine tools that are equipped with CNC controllers. The machine tools themselves are composed of various components such as the spindle transmission device, feed transmission device, bed, radni stol, and auxiliary motion devices.
• 2. CNC Controller: The core of the CNC machine, responsible for receiving, processing, i izvršavanje instrukcija. Sastoji se od ulazne jedinice, jedinica za obradu, i izlaznu jedinicu.
• 3. Ulazni uređaji: Ovi se uređaji koriste za unos uputa za obradu u CNC kontroler. Tradicionalno, uređaji za unos bili su bušene kartice ili papirnate trake, ali sada su evoluirali i uključuju tipkovnice, diskovi, i mrežne komunikacije.
• 4. Izlazni uređaji: Ovi se uređaji koriste za ispis unutarnjih radnih parametara stroja, kao što su izvorni parametri i parametri dijagnoze greške, za vođenje evidencije i rješavanje problema.
• 5. Pogonski uređaji: Oni pretvaraju pojačane signale uputa u mehaničko gibanje, upravljanje alatnim strojevima za točno postavljanje radnog stola ili kretanje u propisanoj putanji.
• 6. Mjerni uređaji: Poznati i kao elementi povratne sprege, ovi uređaji se postavljaju na radni stol ili vodeći vijak alatnog stroja, pretvaranje stvarnog pomaka radnog stola u električni signal koji se vraća u CNC kontroler za usporedbu s vrijednošću uputa.

Programiranje i rad

1. Programiranje: CNC obrada zahtijeva programiranje, što uključuje pretvaranje geometrijskih i tehnoloških informacija izratka u program obrade pomoću specifičnog koda i formata. Ovaj program se zatim unosi u CNC kontroler.

2. CAD/CAM sustavi: Mnoge radionice koriste CAD/CAM sustave za automatsko programiranje CNC strojeva. Geometrijski oblik dijela automatski se prenosi iz CAD sustava u CAM sustav, gdje strojari mogu odabrati različite metode obrade na virtualnom ekranu.

3. Izvršenje: Nakon što se program učita, CNC kontroler tumači i izvršava upute, kontroliranje kretanja alatnih strojeva za uklanjanje materijala s obratka.

Slijede ključne komponente CNC programa:

• Koordinate: Definirajte položaj alata za rezanje u odnosu na radni predmet.
• Brzina dodavanja: Određuje brzinu kojom se alat za rezanje kreće kroz materijal.
• Brzina vretena: Određuje brzinu rotacije alata za rezanje.
• Promjena alata: Označava kada treba koristiti novi alat za rezanje.
• Rashladno sredstvo: Kontrolira primjenu rashladnog sredstva tijekom procesa obrade.

Ključna razmatranja

• 1. Preciznost i točnost: CNC obrada je poznata po svojoj visokoj preciznosti i točnosti, što ga čini prikladnim za primjene gdje su potrebne niske tolerancije.
• 2. Učinkovitost: S automatiziranim procesima i mogućnošću pokretanja više programa istovremeno, CNC obrada može značajno povećati učinkovitost proizvodnje.
• 3. Svestranost: CNC machines can be equipped with a variety of tools and accessories, allowing them to perform a wide range of machining operations on different materials.

Vrste proizvodnog procesa

1. CNC Glodalice

Funkcija: Primarily used for milling operations, such as processing planes, zakrivljene površine, and grooves.

Subtypes:

• ○ CNC Vertical Milling Machines: The spindle is oriented vertically.
• ○ CNC Horizontal Milling Machines: The spindle is oriented horizontally.
• ○ CNC Gantry Milling Machines: Have a larger processing range and height, suitable for large and complex parts.

2. CNC strugovi

Funkcija: Primarily used for turning operations, such as processing shaft and disk parts.

Subtypes:

• ○ CNC Turning Lathes: With high precision, učinkovitost, and automation, pogodan za masovnu proizvodnju.
• ○ CNC Vertical Lathes: The workbench is vertically oriented.
• ○ CNC Horizontal Lathes: The workbench is horizontally oriented.

3. CNC strojevi za bušenje

Funkcija: Primarily used for drilling operations, such as producing through holes, blind holes, and threaded holes.

Subtypes:

• ○ CNC Vertical Drilling Machines: Drilling is performed vertically.
• ○ CNC Horizontal Drilling Machines: Drilling is performed horizontally.

4. CNC Grinding Machines

Funkcija: Primarily used for grinding operations, such as processing planes, zakrivljene površine, i niti.

Subtypes:

• ○ CNC Surface Grinding Machines: Used for grinding flat surfaces.
• ○ CNC Internal and External Cylindrical Grinding Machines: Used for grinding cylindrical surfaces.
• ○ CNC Tool Grinding Machines: Used for grinding tools.

5. CNC Boring Machines

Funkcija: Primarily used for boring operations, such as processing holes, utori, and curved surfaces.

Subtypes:

• ○ CNC Vertical Boring Machines: The spindle is oriented vertically.
• ○ CNC Horizontal Boring Machines: The spindle is oriented horizontally.

6. CNC Planing Machines

Funkcija: Primarily used for planing operations, such as processing flat surfaces, inclined surfaces, and grooves.

Subtypes:

• ○ CNC Vertical Planing Machines: Blanjanje se izvodi okomito.
• ○ CNC strojevi za horizontalno blanjanje: Blanjanje se izvodi vodoravno.

7. CNC strojevi za provlačenje

Funkcija: Prvenstveno se koristi za operacije provlačenja, kao što je obrada unutarnjih i vanjskih promjera dugih dijelova.

Subtypes:

• ○ CNC vertikalni strojevi za provlačenje: Provlačenje se izvodi okomito.
• ○ CNC horizontalni strojevi za provlačenje: Provlačenje se izvodi vodoravno.

8. Specijalni CNC strojevi

CNC laserski strojevi za rezanje: Koristite lasersku zraku visokog intenziteta za taljenje i rezanje materijala. Pogodan za rezanje raznih materijala, uključujući metale, plastike, i tvrdo drvo.

CNC strojevi za rezanje plazmom: Koristite plazma plamenik velike snage za rezanje vodljivih materijala.

CNC obrada električnim pražnjenjem (EDM): Koristi električna pražnjenja za rezanje materijala, pogodan za metale koje je teško obraditi kao što su visokougljični čelik i kaljeni čelik.

CNC strojevi za rezanje vodenim mlazom: Koristite vodene mlaznice pod visokim pritiskom (ili mješavina vode i abraziva) rezati materijale, posebno pogodan za materijale niske toplinske otpornosti kao što su aluminij i plastika.

9. Klasifikacija na temelju osi

2-Axis CNC strojevi: Uglavnom se koristi za jednostavne zadatke rezanja.

3-Axis CNC strojevi: Mogu obavljati složenije zadatke rezanja i naširoko se koriste u strojnoj obradi i proizvodnji kalupa.

4-Osovina i 5-Axis CNC strojevi: Ovi strojevi dodaju rotacijske osi na tri linearne osi, omogućujući još složenije zadatke obrade, kao što je obrada složenih zakrivljenih ploha i poliedra.

10. Klasifikacija na temelju strukture stroja

Vertikalni CNC strojevi: Imati uspravan stupac, pruža dobru krutost i stabilnost. Pogodan za obradu velikih i složenih dijelova.

Horizontalni CNC strojevi: Imajte vodoravno orijentiran radni stol, nudeći bolju operativnost i opseg obrade. Široko se koristi u strojnoj obradi i proizvodnji kalupa.

CNC strojevi portalnog tipa: Have a larger processing range and height, suitable for large and complex parts.

Zaključak

Nova dostignuća tehnologije obrade titana ne samo da poboljšavaju kvalitetu i učinkovitost proizvoda od titana, ali i donijeti nove prilike za razvoj srodnih industrija.

U području zrakoplovstva, veća preciznost i lakši dijelovi od titana pomažu u poboljšanju performansi i učinkovitosti goriva zrakoplova;

U medicinskom polju, kvalitetniji medicinski uređaji od titana mogu pružiti bolje rezultate liječenja i udobnost za pacijente.

Međutim, još uvijek postoje neki izazovi u razvoju tehnologije obrade titana.

Na primjer, cijena novih tehnologija je visoka, a daljnje troškove potrebno je smanjiti u smislu velike primjene;

Istovremeno, potrebna su i dublja istraživanja za optimizaciju procesnih parametara i kontrolu kvalitete u procesu obrade.

Ipak, uz stalne napore i inovativnost znanstvenih istraživača, vjeruje se da će tehnologija obrade metala titana nastaviti postizati nove rezultate i igrati važniju ulogu u promicanju razvoja raznih područja.