Обработка суперсплава титана требует особой осторожности и внимания. Стружка, которая не ломается, тепло, которое не рассеивается, и наросты на кромках — вот некоторые из распространенных проблем обработки титана.
Однако замечательные свойства титана делают его фаворитом в авиации, автоспорте и медицинской технике, поэтому стоит научиться правильно его обрабатывать.
Свойства титана делают его суперсплавом. Материал чрезвычайно устойчив к растяжению, очень легкий и устойчивый к коррозии. Кроме того, титан антимагнитен, биосовместим и устойчив даже к самым агрессивным средам. Этот дорогой материал становится популярным во многих областях и приложениях. Это не секрет для инженеров Bugatti, которые используют в своей работе множество деталей из титана.
Титан дорог – избегайте отходов
Обработка титана требует инвестиций, так как он стоит примерно в три-пять раз дороже, чем инструментальная сталь. Так логично, пользователи, чтобы избежать отходов. Тщательный выбор подходящего режущего инструмента — это только первый шаг. Для изготовления прецизионных токарных деталей из титана требуются инструменты, подходящие для обработки этого конкретного материала, что позволяет обрабатывать самые прочные титановые сплавы по мере необходимости.
Но эта дива мира материалов может сделать ряд на ваших режущих инструментах благодаря:
- · Высокая термостойкость (см. схему)
- · Чипсы не ломаются
- · Отчетливая склонность титана прилипать к режущим инструментам
- · Низкий модуль упругости
(Ti6Al4V = 110 кН/мм 2 , сталь Ck45 = 210 кН/мм 2 )
Поскольку титановые винты для суперкара Bugatti Chiron с мощностью 1500 л. медицинские технологии. При пределе прочности Rm = 990 Н/мм 2 , пределе текучести Re = 880 Н/мм 2, твердость от 330 до 380 по шкале твердости по Виккерсу и удлинение при разрыве A5d примерно 18%, этот титановый сплав обычно используется для медицинских имплантатов, а также в авиации (3,7164) и в промышленности (3,7165). С шестью процентами алюминия и четырьмя процентами ванадия, а также со сверхнизким содержанием интерстициальных элементов (ELI) этот сплав обладает высокой биосовместимостью и практически не вызывает известных аллергических реакций.
Отвод тепла из зоны резания
Для отвода тепла из зоны резания требуется высококачественная обработка поверхности, надежная безопасность процесса и контролируемое удаление стружки при одновременном сокращении времени процесса, несмотря на потенциально высокие скорости удаления стружки.
Пользователи могут предположить, что большая часть тепла, выделяемого в процессе токарной обработки, отводится через стружку, но это не так. Поскольку титан является плохим проводником тепла, отвод тепла из зоны резания через стружку невозможен. А при температуре 1200°С и выше в зоне резания режущий инструмент может быстро получить тепловое повреждение.
Самый простой способ предотвратить слишком сильное накопление тепла — это подать охлаждающую жидкость непосредственно в зону резания, уменьшить силу резания, используя острую режущую кромку, и отрегулировать скорость резания в соответствии с выполняемым процессом.
Инструменты для увеличения срока службы
Реальные улучшения достигаются путем выбора правильного режущего инструмента. Поскольку тепло должно отводиться через режущую кромку и охлаждающую жидкость, а не через стружку, как в случае со сталью, небольшая часть режущей кромки должна выдерживать чрезвычайно высокие термические и механические нагрузки.
Давление резания снижается за счет использования шлифованных, высокоположительных сменных пластин с полированными канавками, при необходимости с соответствующим покрытием, сводящим к минимуму трение в процессе удаления стружки. Эти три параметра помогают предотвратить выделение тепла при механической обработке. Если за счет оптимального потока охлаждающей жидкости дополнительно снижается лишь небольшая часть тепла, режущая кромка будет иметь более длительный срок службы. Или можно снова увеличить скорость резания (Vc) для повышения производительности.
Все идет нормально. Но так как чипсы не любят ломаться, могут возникнуть и другие сложности. Бесконечная стружка может намотаться на заготовку, инструмент или патрон станка и создать опасность для станка или вашей безопасности. Это может помочь изменить направление вращения и повернуть режущую кромку, если это позволяет конструкция станка.
Если режущая кромка направлена вниз, стружка свободно падает на землю и больше не представляет опасности. Однако при работе с требовательными приложениями черновой обработки и нестабильным оборудованием пользователям придется проверять, позволяет ли режущее действие направлять стружку к станине станка. После того, как стружка покинула рабочую зону, она уже не может нарушить процесс.
Выберите подходящего производителя инструмента
Чтобы убедиться, что пользователь выбирает правильный инструмент для обработки титана, обратитесь к производителю. Некоторые делают все возможное, предлагая советы, основанные на конкретном опыте применения, в дополнение к поставке самого режущего инструмента.
Например, ARNO Werkzeuge — производитель инструментов, который существует с 1941 года. Помимо производства одного из самых больших наборов пластин с высоким положительным положительным углом, в нем работает много опытных консультантов по применению, которые будут рады поделиться своими знаниями, чтобы гарантировать, что клиенты «Производственные процессы работают бесперебойно.
Сменные пластины с высоким положительным углом достаточно острые, чтобы свести усилие резания к минимуму, а их опциональные закругленные кромки обеспечивают превосходную стабильность. Целесообразные высокотехнологичные покрытия делают их хорошо защищенными от плохой теплопроводности этого сложного материала.