การควบคุมความขรุขระของพื้นผิวของชิ้นส่วนไทเทเนียมซีเอ็นซีเป็นสิ่งสำคัญในกระบวนการผลิตโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับซัพพลายเออร์อย่างฉัน ในบล็อกนี้ฉันจะแบ่งปันกลยุทธ์และข้อมูลเชิงลึกที่มีประสิทธิภาพตามประสบการณ์ของฉันในการให้บริการชิ้นส่วนความแม่นยำของซีเอ็นซีไทเทเนียม-
ทำความเข้าใจกับความขรุขระพื้นผิวในการตัดเฉือนซีเอ็นซีไทเทเนียม
ความขรุขระพื้นผิวหมายถึงความผิดปกติบนพื้นผิวของชิ้นส่วนกลึง ในกรณีของชิ้นส่วนไทเทเนียมซีเอ็นซีมันสามารถส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการทำงานของชิ้นส่วนลักษณะที่ปรากฏและแม้กระทั่งความทนทาน ตัวอย่างเช่นในแอปพลิเคชันการบินและอวกาศพื้นผิวที่ราบรื่นสามารถลดการลากและปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง ในอุปกรณ์การแพทย์ความขรุขระพื้นผิวที่เหมาะสมสามารถเพิ่มความเข้ากันได้ทางชีวภาพ
ความขรุขระของพื้นผิวของชิ้นส่วนไทเทเนียมซีเอ็นซีได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายประการรวมถึงพารามิเตอร์การตัดเฉือนเรขาคณิตเครื่องมือและคุณสมบัติของวัสดุไทเทเนียมเอง ไทเทเนียมเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความแข็งแรงสูง - อัตราส่วนน้ำหนักและความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยม แต่ก็ยังก่อให้เกิดความท้าทายในการตัดเฉือนเนื่องจากการนำความร้อนต่ำและปฏิกิริยาทางเคมีสูง
พารามิเตอร์การตัดเฉือนและผลกระทบของพวกเขา
ความเร็วในการตัด
ความเร็วในการตัดเป็นหนึ่งในพารามิเตอร์การตัดเฉือนที่สำคัญที่สุด โดยทั่วไปแล้วความเร็วในการตัดที่สูงขึ้นสามารถลดความขรุขระของพื้นผิวได้ แต่ก็เพิ่มอุณหภูมิการตัด เนื่องจากไทเทเนียมมีการนำความร้อนต่ำความร้อนที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดการก่อตัวของการสร้างขอบ (BUE) บนเครื่องมือตัด Bue สามารถถ่ายโอนไปยังพื้นผิวกลึงส่งผลให้เสร็จสิ้น ดังนั้นจึงต้องเลือกความเร็วในการตัดที่ดีที่สุด สำหรับโลหะผสมไทเทเนียมจะแนะนำความเร็วในการตัดในช่วง 30 - 60 m/นาทีขึ้นอยู่กับโลหะผสมเฉพาะและวัสดุเครื่องมือตัด
อัตราฟีด
อัตราการป้อนกำหนดระยะทางที่เครื่องมือตัดล่วงหน้าต่อการปฏิวัติ อัตราการป้อนที่ต่ำกว่ามักจะนำไปสู่พื้นผิวที่เรียบเนียนขึ้น อย่างไรก็ตามหากอัตราการป้อนต่ำเกินไปก็สามารถเพิ่มเวลาและค่าใช้จ่ายในการตัดเฉือน ความสมดุลจะต้องเกิดขึ้นระหว่างการบรรลุความขรุขระของพื้นผิวที่ต้องการและรักษากระบวนการผลิตที่มีประสิทธิภาพ สำหรับการตัดเฉือนซีเอ็นซีไทเทเนียมจะใช้อัตราการป้อน 0.05 - 0.2 มม./รอบ
ความลึกของการตัด
ความลึกของการตัดมีผลต่อแรงตัดและปริมาณของวัสดุที่ถูกลบออกในแต่ละผ่าน ความลึกของการตัดที่มีขนาดใหญ่ขึ้นสามารถเพิ่มแรงตัดและอาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนซึ่งจะนำไปสู่พื้นผิวที่หยาบกว่า ในทางกลับกันความลึกของการตัดที่มีขนาดเล็กมากอาจส่งผลให้มีการตัดเฉือนที่ไม่มีประสิทธิภาพ ความลึกทั่วไปของการตัดสำหรับการตัดเฉือนไทเทเนียมอยู่ในช่วง 0.5 - 2 มม.
การเลือกเครื่องมือและเรขาคณิต
วัสดุเครื่องมือ
ทางเลือกของวัสดุเครื่องมือตัดเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการควบคุมความขรุขระของพื้นผิวของชิ้นส่วนไทเทเนียมซีเอ็นซี เครื่องมือคาร์ไบด์ใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากความแข็งและความต้านทานการสึกหรอสูง เครื่องมือคาร์ไบด์เคลือบเช่นเครื่องมือที่มีไททาเนียมไนไตรด์ (TIN), ไทเทเนียมคาร์บอทไรด์ (TICN) หรือการเคลือบอลูมิเนียมไทเทเนียมไนไตรด์ (Altin) สามารถปรับปรุงอายุการใช้งานและพื้นผิวของเครื่องมือ การเคลือบเหล่านี้ช่วยลดแรงเสียดทานและการสร้างความร้อนในระหว่างการตัดเฉือนป้องกันการก่อตัวของ Bue
เรขาคณิตเครื่องมือ
รูปทรงเรขาคณิตของเครื่องมือตัดยังมีบทบาทสำคัญ ขอบตัดคมสามารถสร้างพื้นผิวที่เรียบเนียนขึ้น เครื่องมือที่มีมุมเรคบวกสามารถลดแรงตัดและปรับปรุงการไหลของชิป อย่างไรก็ตามมุมของคราดบวกขนาดใหญ่เกินไปอาจทำให้ขอบตัดลดลง นอกจากนี้รัศมีจมูกของเครื่องมือมีผลต่อความขรุขระของพื้นผิว รัศมีจมูกขนาดใหญ่อาจส่งผลให้พื้นผิวเรียบเนียนขึ้น แต่อาจเพิ่มแรงตัด
สารหล่อเย็นและหล่อลื่น
ประเภทน้ำหล่อเย็น
การใช้สารหล่อเย็นที่เหมาะสมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการตัดเฉือนซีเอ็นซีไทเทเนียม สารหล่อเย็นช่วยลดอุณหภูมิการตัดล้างชิปออกและป้องกันการก่อตัวของ Bue น้ำหล่อเย็นที่ใช้น้ำใช้กันทั่วไปเพราะมีคุณสมบัติการระบายความร้อนที่ดี อย่างไรก็ตามสำหรับการตัดเฉือนไทเทเนียมสารหล่อเย็นที่มีสารเติมแต่งแรงดันสูง (EP) มักจะเป็นที่ต้องการ สารเติมแต่งเหล่านี้สามารถสร้างฟิล์มป้องกันบนเครื่องมือตัดและพื้นผิวกลึงลดแรงเสียดทานและการสึกหรอ
การจัดส่งสารหล่อเย็น
วิธีการส่งสารหล่อเย็นไปยังเขตตัดก็มีความสำคัญเช่นกัน การส่งมอบน้ำหล่อเย็นแบบแรงดันสูงสามารถล้างชิปออกได้อย่างมีประสิทธิภาพและเก็บเครื่องมือตัดและชิ้นงานให้เย็น ผ่าน - ระบบการส่งมอบความเย็นด้วยเครื่องมือมีประโยชน์อย่างยิ่งเนื่องจากสามารถนำสารหล่อเย็นไปยังขอบที่ทันสมัยปรับปรุงพื้นผิวและอายุการใช้งานของเครื่องมือ
โพสต์ - กระบวนการตัดเฉือน
การขัด
หลังจากการตัดเฉือนซีเอ็นซีการขัดสามารถใช้เพื่อปรับปรุงความขรุขระของพื้นผิวของชิ้นส่วนไทเทเนียม การขัดเกี่ยวข้องกับการใช้วัสดุขัดเพื่อกำจัดวัสดุจำนวนเล็กน้อยออกจากพื้นผิวทำให้เสร็จสมบูรณ์ วิธีการขัดที่แตกต่างกันเช่นการขัดด้วยเครื่องจักรการขัดด้วยสารเคมีหรือการขัดด้วยไฟฟ้าเคมีสามารถเลือกได้ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของชิ้นส่วน
การรักษาพื้นผิว
การรักษาพื้นผิวเช่นอะโนไดซ์หรือการพาสซีฟยังสามารถเพิ่มคุณภาพพื้นผิวของชิ้นส่วนไทเทเนียม อโนไดซ์สร้างชั้นออกไซด์ป้องกันบนพื้นผิวซึ่งสามารถปรับปรุงความต้านทานและลักษณะที่ปรากฏของการกัดกร่อน Passivation กำจัดเหล็กฟรีและสารปนเปื้อนอื่น ๆ ออกจากพื้นผิวลดความเสี่ยงของการกัดกร่อน
การควบคุมและการตรวจสอบคุณภาพ
เพื่อให้แน่ใจว่าความขรุขระของพื้นผิวของชิ้นส่วนไทเทเนียม CNC ตรงตามข้อกำหนดที่ต้องการการควบคุมคุณภาพและการตรวจสอบเป็นสิ่งจำเป็น เครื่องมือวัดความขรุขระของพื้นผิวเช่นเครื่องวัด profilometers สามารถใช้ในการวัดพารามิเตอร์ความขรุขระพื้นผิวเช่น RA (ค่าเฉลี่ยการเบี่ยงเบนค่าเฉลี่ยของโปรไฟล์), RZ (ความสูงเฉลี่ยของโปรไฟล์) ฯลฯ โดยการเปรียบเทียบค่าที่วัดได้กับความคลาดเคลื่อนที่ระบุ
แอปพลิเคชัน - ข้อควรพิจารณาเฉพาะ
การใช้งานที่แตกต่างกันอาจมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับความขรุขระของพื้นผิวของชิ้นส่วนไทเทเนียม CNC ตัวอย่างเช่น,ชิ้นส่วนอลูมิเนียมที่มีความแม่นยำสูงใช้ในเครื่องมือออปติคัลอาจต้องใช้พื้นผิวที่ราบรื่นอย่างมากเพื่อให้แน่ใจว่าการส่งแสงที่แม่นยำ ในทางตรงกันข้ามชิ้นส่วนที่ใช้ในเครื่องจักรอุตสาหกรรมบางอย่างอาจมีข้อกำหนดความขรุขระของพื้นผิวที่ค่อนข้างหลวม
ในอุตสาหกรรมเครื่องประดับเครื่องประดับเครื่องประดับมักจะต้องการพื้นผิวที่มีคุณภาพสูงเพื่อความสวยงาม ความขรุขระของพื้นผิวสามารถส่งผลกระทบต่อความมันวาวและลักษณะของเครื่องประดับ ดังนั้นกระบวนการตัดเฉือนและการตกแต่งที่เฉพาะเจาะจงจะต้องได้รับการปรับแต่งเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดเฉพาะของแอปพลิเคชันเหล่านี้
บทสรุป
การควบคุมความขรุขระของพื้นผิวของชิ้นส่วนไทเทเนียมซีเอ็นซีเป็นงานที่ซับซ้อน แต่ทำได้ ด้วยการเลือกพารามิเตอร์การตัดเฉือนเครื่องมือตู้เย็นและกระบวนการตัดเฉือนอย่างระมัดระวังและการใช้มาตรการควบคุมคุณภาพที่มีประสิทธิภาพเราสามารถผลิตชิ้นส่วนไทเทเนียมที่มีคุณภาพสูงด้วยพื้นผิวที่ต้องการ
หากคุณต้องการชิ้นส่วนไทเทเนียม CNC ที่มีคุณภาพสูงฉันขอเชิญคุณติดต่อเพื่อหารือเกี่ยวกับข้อกำหนดเฉพาะของคุณ ไม่ว่าคุณต้องการชิ้นส่วนสำหรับการบินและอวกาศการแพทย์หรือเครื่องประดับฉันมีความเชี่ยวชาญและทรัพยากรเพื่อให้คุณได้รับโซลูชั่นที่ดีที่สุด ติดต่อฉันเพื่อเริ่มการอภิปรายการจัดซื้อและมาทำงานร่วมกันเพื่อให้บรรลุเป้าหมายการผลิตของคุณ
การอ้างอิง
- Kalpakjian, S. , & Schmid, Sr (2009) วิศวกรรมการผลิตและเทคโนโลยี Pearson Prentice Hall
- Trent, Em, & Wright, PK (2000) การตัดโลหะ Butterworth - Heinemann
- คู่มือ ASM เล่มที่ 16: การตัดเฉือน ASM International