Vysokorychlostní CNC obrábění dílů z titanové slitiny

Ve frézování, důležitou vlastností titanových slitin je extrémně špatná tepelná vodivost. Díky vysoké pevnosti a nízké tepelné vodivosti materiálů slitiny titanu, extrémně vysoké řezné teplo (až 1200 °C, pokud není kontrolováno) vzniká při zpracování. Teplo není odváděno s třískami ani absorbováno obrobkem, ale soustředí se na řeznou hranu CNC. Takto vysoké teplo výrazně zkrátí životnost nástroje.
Použití speciální technologie CNC zpracování, je možné zlepšit výkon a životnost nástroje (pomocí správné technologie CNC zpracování pro řízení teploty, teplotu lze snížit na 250 ~ 300 ℃).

CNC vysokorychlostní frézování dílů z titanové slitiny

1. Snižte tvorbu tepla při frézování titanu
Snížení radiálního a axiálního záběru mezi nástrojem a titanovým obrobkem může řídit tvorbu řezného tepla. Pro slitiny titanu, doba úpravy rychlosti, rychlost posuvu, a radiální a axiální spoje jsou velmi krátké, než dojde k vytvoření nahromaděné hrany v důsledku přehřátí. Pro dosažení správné životnosti nástroje, maximum “délka spojovacího oblouku” z 15% je vyžadován pro obrábění slitin titanu, ve srovnání s 50% na 100% při obrábění běžné oceli. Zkrácení délky kontaktního oblouku může zvýšit řeznou rychlost a zvýšit rychlost úběru titanu bez ztráty životnosti nástroje.
Použití řezného nástroje s úhlem 45° nebo ztenčení titanových třísek může zvětšit kontaktní délku mezi řeznou hranou nástroje a třískami. To snižuje místní vysoké teploty, prodlužuje životnost řezné hrany, a také umožňuje vyšší řezné rychlosti.

2, Geometrický design břitů pro řezání titanu
Při frézování slitin titanu, použití obvodových brusných vložek je zásadní pro minimalizaci řezného tlaku a tření s obráběným povrchem. Geometrický úhel frézovací destičky musí být kladný, ale to nestačí k zajištění optimálního výkonu. Pokud za účelem zpevnění první části řezné hrany, používá se malý počáteční úhel s vyšší pevností. Pak použití většího sekundárního úhlu (abyste získali větší přední zkosení) je nejlepší geometrický design pro zvýšení odolnosti frézovací destičky v tlaku a prodloužení životnosti nástroje. Navíc, mírná pasivace také pomáhá chránit řeznou hranu, ale velikost pasivace musí být koordinována s procesem řezání a musí být zachovány úzké tolerance. Při obrábění titanu vyžaduje použití ostrých řezných hran řezat materiál, ale příliš ostrý břit je náchylný k vylamování a zkracuje životnost nástroje. Správná pasivace může chránit řeznou hranu a zabránit předčasnému vylamování. Správné parametry geometrie ostří mohou snížit namáhání a tlak na materiál nástroje, prodloužit životnost nástroje a zlepšit efektivitu zpracování.

Úhel řezu tělesa frézy a destičky musí být kladný úhel, aby se dosáhlo progresivního řezného účinku, a aby se zabránilo nárazu na celý řezný břit během řezání a nedosažení požadovaného efektu frézování. Pokud se tak nestane, může dojít k deformaci struktury obrobku, znemožňuje zpracování.

Dutinové frézování titanu a frézování spirálovou interpolací

3. Dutinové frézování a spirálové interpolační frézování titanových dílů
Při provádění frézování titanových kapes a frézování spirálovou interpolací, musí být použity vnitřně chlazené frézovací nástroje. Pokud možno, měla by být použita chladicí kapalina s konstantním tlakem, což je zvláště důležité pro obrábění hlubokých dutin nebo hlubokých děr.
Při zpracování hlubokých dutin, použití prodlužovacích nástrojů ze slinutého karbidu s vysokou hustotou s modulárními řeznými hlavami může zvýšit tuhost a snížit ohybovou deformaci pro dosažení nejlepších výsledků zpracování.
Funkcí chladicí kapaliny je odstranit třísky z oblasti řezu a zabránit sekundárnímu řezání, které může způsobit předčasné selhání nástroje. Ve stejnou dobu, chladicí kapalina také pomáhá snižovat teplotu řezné hrany, snížit geometrickou deformaci obrobku, a prodloužit životnost nástroje.

Spirálové interpolační frézovací otvory s frézami mohou snížit použití jiných nástrojů (jako jsou vrtačky, atd.) v zásobníku nářadí. Frézou jednoho průměru lze obrábět otvory různých velikostí.
Vzhledem k tomu, že aplikace titanových slitin v leteckém průmyslu stále roste, technologie řezání, která podporuje vysoce účinné CNC obrábění titanových slitin, se také neustále vyvíjí. Vzhledem k velké poptávce po zpracovatelské kapacitě dílů z titanové slitiny, ty dílny nebo výrobci, kteří používají nejúčinnější technologii zpracování, budou těžit jako první.