Mūsdienu ražošanā, CNC (Datora ciparu vadība) apstrādes tehnoloģijai ir būtiska loma titāna sakausējumu apstrādē.
Titāna sakausējumiem ir ārkārtīgi augsta izturība un salīdzinoši zems blīvums, kas nozīmē, ka detaļas, kas izgatavotas no titāna sakausējumiem, var saglabāt lieliskas mehāniskās īpašības pat tad, ja ir nepieciešams viegls dizains.
Titāna sakausējumi ir ļoti izturīgi pret lielāko daļu skābju un sārmu, padarot tos piemērotus skarbām vidēm, piemēram, okeānam un ķīmiskās apstrādes iekārtām.
CNC apstrāde titāna sakausējumi
Titāna sakausējumi ir ļoti piemēroti lietošanai cilvēku implantos, jo tie neizraisa imūnās atgrūšanas reakciju un ir ļoti saderīgi ar cilvēka audiem.
Titāna sakausējumi pēc apstrādes var iegūt ļoti gludu virsmu, un šai virsmai ir ļoti augsta nodilumizturība, kas ir piemērots detaļām ilgstošai lietošanai.
Lai gan titāna sakausējumus ir grūti apstrādāt, sarežģītas formas var precīzi apstrādāt ar CNC tehnoloģiju, atbilst stingrām detaļu ģeometriskās precizitātes prasībām tādās nozarēs kā aviācija.
Titāna sakausējumi nav magnētiski, kas ir svarīga priekšrocība dažām elektroniskām ierīcēm un medicīnas lietojumiem.
Titāna sakausējumi var saglabāt savas mehāniskās īpašības augstā temperatūrā, kas ir ļoti svarīgi augstas temperatūras lietojumiem, piemēram, aviācijas dzinējiem.
Titāna sakausējumiem ir laba elastība, un tos var veidot un apstrādāt, nesabojājot materiāla integritāti.
Titāna sakausējumu mikrostruktūra palīdz pretoties noguruma plaisu izplatībai, uzlabot detaļu uzticamību un kalpošanas laiku.
Titāna sakausējumu CNC apstrāde var samazināt materiālu atkritumus, un modernās apstrādes tehnikas mēdz izmantot videi draudzīgākus dzesēšanas un smērvielas.
Ar nepārtrauktu apstrādes tehnoloģiju progresu, pakāpeniski uzlabojas arī titāna sakausējumu apstrādes izmaksas un efektivitāte, vēl vairāk paplašinot to pielietojuma jomas.
CNC apstrādes kontekstā, dažādas titāna kategorijas piedāvā unikālas īpašību kombinācijas, kas padara tos piemērotus dažādiem lietojumiem.
Šeit ir pārskats par izplatītākajām titāna kategorijām, ko izmanto CNC apstrādē, un to īpašībām:
Novērtējums 1 ir viens no komerciāli tīriem (CP) titāna klases ar izcilu triecienizturību un koroziju, kā arī laba metināmība.
Tam ir visaugstākais lokanības un formējamības līmenis starp CP kategorijām, padarot to ideāli piemērotu lietojumiem, kur šīs īpašības ir būtiskas.
Līdzīgi kā Grade 1, Novērtējums 2 ir vēl viena CP klase ar nedaudz zemāku elastību, bet joprojām piedāvā labu izturību pret koroziju un metināmību. To bieži izmanto vispārīgos rūpnieciskos lietojumos, kur nepieciešama mērena izturība un izturība pret koroziju.
Novērtējums 5, pazīstams arī kā Ti-6Al-4V, ir visplašāk izmantotais alfa-beta titāna sakausējums, pateicoties tā augstas stiprības kombinācijai, laba izturība pret koroziju, un lieliska bioloģiskā saderība.
To parasti izmanto kosmosa jomā, militārs, un medicīniskiem lietojumiem, kur šīs īpašības ir kritiskas.
Novērtējums 7 ir alfa-beta titāna sakausējums, kas līdzīgs Grade 5 bet ar lielāku alumīnija saturu, kas nodrošina uzlabotu šļūdes pretestību paaugstinātā temperatūrā.
Tas padara to piemērotu lietojumiem, kuriem nepieciešama struktūras stabilitāte augstās temperatūrās.
Novērtējums 12 ir alfa-beta titāna sakausējums ar uzlabotu izturību un stingrību salīdzinājumā ar CP kategorijām.
To izmanto lietojumos, kur nepieciešams līdzsvars starp izturību un formējamību, piemēram, automobiļu rūpniecībā.
CNC apstrādes vibrācijas cēloņi un risinājumi
Izvēloties titāna klasi CNC apstrādei, ir svarīgi ņemt vērā pieteikuma īpašās prasības, ieskaitot vēlamo stiprumu, izturība pret koroziju, darba temperatūra, un bioloģiskā saderība.
Katra kategorija piedāvā unikālu īpašību kopumu, kas ir jāsaskaņo ar lietojumprogrammas vajadzībām, lai nodrošinātu optimālu gatavās daļas veiktspēju un ilgmūžību..
Titāna sakausējuma apstrādes grūtības galvenokārt ietver:
Titāna sakausējuma siltumvadītspēja ir ļoti zema, kas apgrūtina griešanas procesā radītā siltuma ātru izkliedi.
Tā rezultātā, instrumentu un apstrādājamo priekšmetu saskares zonā viegli uzkrājas siltums, izraisot pārāk augstu instrumenta temperatūru un paātrinot instrumenta nodilumu .
Augstās temperatūrās, titāna sakausējums ir pakļauts ķīmiskām reakcijām ar skābekli un slāpekli gaisā, veidojot sacietējušu slāni, kas palielina apstrādes grūtības .
Titāna sakausējums, visticamāk, piedzīvos darbu – sacietēšanu griešanas procesā, tas ir, materiāla cietība palielinās līdz ar deformāciju apstrādes procesā.
Tam nepieciešams izmantot augstākas veiktspējas instrumentus un stingrākus griešanas parametrus .
Iepriekš minēto īpašību dēļ, rīks ļoti ātri nolietojas titāna sakausējuma apstrādē, īpaši griešanas malas un instrumenta gala tuvumā .
Bieži sastopamās grūtības titāna sakausējuma apstrādē
Titāna sakausējuma skaidai ir liels saskares laukums ar instrumenta grābekļa virsmu, un to ir viegli aptīt ap instrumentu, kas kavē normālu griešanu.
Turklāt, īpaša uzmanība jāpievērš mikroshēmas evakuācijai, lai neietekmētu apstrādes kvalitāti .
Titāna sakausējuma elastības modulis ir salīdzinoši zems, un apstrādes laikā ir viegli radīt elastīgu deformāciju.
Īpaši, apstrādājot plānsienu vai gredzenveida detaļas, var rasties sagataves deformācija .
Titāna sakausējuma apstrādes laikā radītā vibrācija ir desmit reizes lielāka nekā parastajam tēraudam, kas ne tikai palielina instrumenta nodilumu, bet arī var izraisīt sagataves virsmas kvalitātes pasliktināšanos .
Atbilstošu instrumentu materiālu un pārklājuma tehnoloģiju izvēle ir ļoti svarīga, lai uzlabotu titāna sakausējuma apstrādes efektivitāti un instrumenta kalpošanas laiku. .
Vakuuma pārklājums
Titāna sakausējuma iespīlēšanas deformācija un spriegums apstrādes laikā ir lielas, tāpēc īpaša uzmanība jāpievērš sagataves fiksācijas metodei, lai novērstu deformāciju apstrādes procesā .
Nepareiza griešanas šķidruma izmantošana var izraisīt ķīmiskas reakcijas vai ietekmēt skaidu izvadīšanu.
Tāpēc, piemērota griešanas šķidruma izvēle ir arī izaicinājums titāna sakausējuma apstrādē .
Reaģējot uz šīm grūtībām, Apstrādājot titāna sakausējumu, ir jāveic virkne pasākumu, piemēram, izmantojot augstas veiktspējas griezējinstrumentus, griešanas parametru optimizēšana, piemērotu dzesēšanas un eļļošanas stratēģiju pieņemšana, un nodrošinot pareizu sagataves iespīlēšanu, lai uzlabotu apstrādes efektivitāti un kvalitāti.
Aviācija:
Pateicoties tā korozijas izturīgām īpašībām un augstajai izturībai, titāna sakausējums ir piemērots kosmosa lietojumiem, piemēram, dzinēja lāpstiņas, šasijas mehānismi, vārpstas, un iekšējās struktūras.
Pielietojums un izaicinājumi titāna CNC apstrādei
Medicīnas nozare:
Titāna sakausējumam piemīt ķīmiskā inerce un bioloģiskā saderība, un to var izmantot medicīnisko implantu un ķirurģisko iekārtu ražošanai, piemēram, kaulu augšanas stimulatori, mugurkaula saplūšanas ierīces, un kaulu plāksnes.
Kuģu būve:
Titāna sakausējuma CNC apstrādei ir arī nozīmīgs pielietojums kuģniecības nozarē, piemēram, klāji, važas, atsperu āķi, spiediena tvertnes, un zemūdens detektori.
Titāna metāls, triecienizturības un izturības dēļ, tiek plaši izmantots sporta automašīnās un luksusa automašīnās, piemēram, transportlīdzekļu rāmji, stiprinājumi, trokšņa slāpētāji, izplūdes caurules, dzinēja vārsti, un slodzes nesošās atsperes.
Titāna sakausējumu materiālu pielietojums automašīnās
Citas nozares:
Titāna CNC apstrāde ir piemērojama arī eļļai un gāzei, celtniecība, rotaslietas, sports, un elektrisko transportlīdzekļu rūpniecībā.
Lai gan titāna sakausējuma CNC apstrādei ir daudz priekšrocību, tas arī saskaras ar dažām problēmām apstrādes procesā:
Apstrādājot titāna sakausējumu, dažas gāzes var ar to reaģēt, izraisot tādas problēmas kā virsmas oksidēšanās un trauslums.
Titāna sakausējumam ir zema siltumvadītspēja, izraisot apstrādājamā priekšmeta strauju uzkaršanu griešanas laukuma tuvumā. Tas novedīs pie ātrāka instrumenta nodiluma un var negatīvi ietekmēt griešanas virsmas kvalitāti.
Pateicoties kristāliskajai struktūrai, titāna sakausējums var radīt problēmas apstrādes laikā, palielinot griešanas spēku, samazinot apstrādes vienkāršību, un palielinot atlikušā stresa iespējamību.
Nosakiet sagataves materiālu, izmērs, forma, un precizitātes prasības, utt.
Izvēlieties instrumenta veidu, diametrs, garums, utt. atbilstoši sagataves materiāla un apstrādes prasībām.
Nosakiet apstrādes koordinātu sistēmu CNC vadības sistēmā.
Iestatiet tādus parametrus kā griešanas ātrums, padeves ātrums, un griešanas dziļumu atbilstoši sagatavei, instrumenti, un prasības.
Pirms apstrādes rūpīgi pārbaudiet parametrus. Lai pārbaudītu, var izmantot simulācijas apstrādi vai izmēģinājuma griešanu.
Uzraudzīt instrumentu nodilumu, griešanas spēks, griešanas temperatūra, utt. reāllaikā un vajadzības gadījumā pielāgojiet parametrus.
Regulāri apkopiet CNC darbgaldu, lai nodrošinātu tā precizitāti un veiktspēju.
Ievērojiet drošības darbības procedūras.
CNC darbgaldu struktūras shematiskā diagramma
Iespēja apstrādāt titāna sakausējumus CNC ir nepārtraukti pilnveidota, pateicoties progresam materiālu zinātnē, mašīnbūve un skaitļošanas tehnoloģija.
Pieņemot jaunākās apstrādes metodes un optimizācijas stratēģijas, ražotāji spēj ražot titāna sakausējuma detaļas ar augstāku efektivitāti un labāku kvalitāti.
Ar tehnoloģiju attīstību, paredzams, ka nākotnē tiks uzlabota CNC apstrādes titāna sakausējumu izmaksu efektivitāte un ietekme uz vidi.
Autortiesības © 2024 ŠIS Technology Co., Ltd Visas tiesības aizsargātas.
Atstājiet atbildi