Ahoj! Som dodávateľom CNC titánových dielov a z prvej ruky viem, aká náročná môže byť práca s titánom. Titán je úžasný materiál, ktorý ponúka vysokú pevnosť, nízku hustotu a vynikajúcu odolnosť proti korózii. Ale keď príde na CNC obrábanie, môže to byť poriadna bolesť v krku. V tomto blogu sa podelím o niekoľko tipov, ako môžete zlepšiť obrobiteľnosť titánu pre CNC diely.
Pochopenie výziev obrábania titánu
Skôr než sa vrhneme na riešenia, pozrime sa v krátkosti na to, prečo je titán tak náročný na opracovanie. Po prvé, titán má nízku tepelnú vodivosť. To znamená, že počas procesu obrábania sa na reznej hrane rýchlo hromadí teplo. Vysoké teploty môžu spôsobiť rýchle opotrebovanie rezného nástroja, skrátenie jeho životnosti a zhoršenie kvality povrchu dielu.
Po druhé, titán má vysokú chemickú reaktivitu. Môže reagovať s materiálom rezného nástroja, najmä pri vysokých teplotách, čo spôsobuje jav nazývaný "zrastená hrana". Táto nahromadená hrana sa môže počas obrábania odlomiť, zanechať drsné povrchy na diele a ďalej urýchliť opotrebovanie nástroja.
Napokon, titán má vysoký pomer pevnosti k hmotnosti. Aj keď je to skvelé pre konečné použitie dielu, znamená to, že na prerezanie materiálu je potrebná väčšia sila. To môže spôsobiť veľkú záťaž pre rezný nástroj a samotný CNC stroj.
Výber správnych rezných nástrojov
Jedným z najdôležitejších faktorov pri zlepšovaní obrobiteľnosti titánu je výber správnych rezných nástrojov. Karbidové nástroje sú obľúbenou voľbou pri obrábaní titánu. Sú tvrdé a odolávajú vysokým teplotám lepšie ako mnohé iné nástrojové materiály. Nástroje z karbidu s povlakom sú ešte lepšie. Povlaky ako nitrid titánu (TiN), karbonitrid titánu (TiCN) a nitrid titánu hliníka (AlTiN) môžu znížiť trenie a tvorbu tepla na reznej hrane, čím sa predĺži životnosť nástroja.
Pri výbere geometrie nástroja siahnite po nástrojoch s ostrými reznými hranami a veľkými uhlami čela. Ostré hrany pomáhajú znižovať reznú silu, zatiaľ čo veľké uhly čela môžu zlepšiť odvod triesok. Napríklad kladný uhol čela môže urobiť proces rezania hladším a znížiť množstvo generovaného tepla.
Optimalizácia parametrov rezania
Rezné parametre ako rýchlosť rezu, rýchlosť posuvu a hĺbka rezu zohrávajú pri obrábaní titánu kľúčovú úlohu. Na dosiahnutie najlepších výsledkov je dôležité nájsť správnu rovnováhu medzi týmito parametrami.
Rýchlosť rezania je kritickým parametrom. Ak je rýchlosť rezania príliš vysoká, teplo generované na reznej hrane bude nadmerné, čo vedie k rýchlemu opotrebovaniu nástroja. Na druhej strane, ak je rýchlosť rezania príliš nízka, proces bude neefektívny. Dobrým východiskovým bodom pre obrábanie titánu karbidovými nástrojmi je rezná rýchlosť v rozmedzí 30 - 60 metrov za minútu.
Rýchlosť posuvu je tiež potrebné starostlivo kontrolovať. Vyššia rýchlosť posuvu môže zvýšiť rýchlosť úberu materiálu, ale môže tiež spôsobiť väčšie namáhanie nástroja a viesť k zlej kvalite povrchu. Rýchlosť posuvu okolo 0,1 - 0,2 mm na zub je dobrým východiskovým bodom pre obrábanie titánu.
Hĺbka rezu by mala byť relatívne malá. Veľká hĺbka rezu môže spôsobiť prílišné namáhanie nástroja a zvýšiť riziko zlomenia nástroja. Pri obrábaní titánu je zvyčajne dobrou voľbou hĺbka rezu 0,5 - 2 mm.
Používanie chladiacich kvapalín a mazív
Chladiace kvapaliny a mazivá sú nevyhnutné pri obrábaní titánu. Pomáhajú znižovať teplotu na reznej hrane, odplavujú triesky a zabraňujú tvorbe nánosov na ostrí.
Na obrábanie titánu sa bežne používajú chladivá na vodnej báze. Sú účinné pri odvádzaní tepla a sú relatívne lacné. Je však potrebné ich správne udržiavať, aby sa zabránilo rastu baktérií. Chladiace kvapaliny na olejovej báze môžu poskytovať lepšie mazanie, ale nemusia byť také dobré pri odvádzaní tepla ako chladiace kvapaliny na vodnej báze.
Niektoré chladiace kvapaliny tiež obsahujú prísady, ktoré môžu zlepšiť ich výkon. Napríklad prísady pre extrémny tlak (EP) môžu znížiť trenie a opotrebovanie pri vysokých rezných silách.
Správa čipov
Pri obrábaní titánu je rozhodujúce správne riadenie triesok. Dlhé, súvislé triesky sa môžu omotať okolo rezného nástroja, čo spôsobí jeho prehriatie a zlomenie. Môžu tiež poškodiť povrch dielu.
Na zlepšenie odvodu triesok používajte rezné nástroje s lámačmi triesok. Lamače triesok sú navrhnuté tak, aby rozbili triesky na malé, zvládnuteľné kúsky. Môžete tiež upraviť parametre rezu, aby ste podporili krátke, zlomené triesky. Napríklad mierne zvýšenie rýchlosti posuvu môže niekedy pomôcť zlomiť triesky.
Príprava obrobku
Pred začatím procesu CNC obrábania je dôležité správne pripraviť obrobok. Uistite sa, že titánový obrobok je čistý a bez akýchkoľvek nečistôt. Akékoľvek nečistoty alebo úlomky na povrchu môžu spôsobiť predčasné opotrebovanie nástroja.
Ak je to možné, predobrobte obrobok, aby ste odstránili akúkoľvek tvrdú vonkajšiu vrstvu. Titán môže mať na svojom povrchu tvrdú oxidovú vrstvu, ktorá môže byť veľmi abrazívna pre rezné nástroje. Odstránením tejto vrstvy môžete predĺžiť životnosť nástroja a zlepšiť celkový proces obrábania.
Následné spracovanie a kontrola kvality
Po opracovaní titánových dielov je možné podniknúť kroky po spracovaní na zlepšenie povrchovej úpravy a odstránenie akéhokoľvek zostávajúceho napätia. Napríklad na vyhladenie povrchu je možné vykonať ľahké brúsenie alebo leštenie.
Nevyhnutná je aj kontrola kvality. Časti pravidelne kontrolujte počas a po obrábaní, aby ste sa uistili, že spĺňajú požadované špecifikácie. Na kontrolu rozmerov a povrchovej úpravy dielov použite meracie nástroje, ako sú posuvné meradlá, mikrometre a súradnicové meracie stroje (CMM).
Ďalšie súvisiace služby CNC obrábania
Ak máte záujem o iné typy CNC obrábania, ponúkame tiežCNC medené dielyaVysoko presné CNC mosadzné diely. Tieto materiály majú odlišné charakteristiky obrábania v porovnaní s titánom, ale my máme odborné znalosti na to, aby sme s nimi efektívne narábali. A ak ste v klenotníckom priemysle, nᚊperkové doplnky CNC obrábanieslužba vám môže poskytnúť vysoko kvalitné šperky vyrobené na mieru.
Zbalenie a kontakt
Zlepšenie obrobiteľnosti titánu pre CNC súčiastky je mnohostranný proces, ktorý zahŕňa výber správnych rezných nástrojov, optimalizáciu rezných parametrov, používanie chladív, riadenie triesok a správnu prípravu obrobku. Dodržiavaním týchto tipov môžete znížiť opotrebovanie nástroja, zlepšiť povrchovú úpravu dielov a zvýšiť celkovú efektivitu procesu obrábania.
Ak hľadáte kvalitné CNC titánové diely alebo máte akékoľvek otázky týkajúce sa procesu obrábania, neváhajte nás osloviť. Sme tu, aby sme vám pomohli so všetkými vašimi potrebami CNC obrábania.
Referencie
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). Výrobné inžinierstvo a technológia. Pearson Prentice Hall.
- Trent, EM a Wright, PK (2000). Rezanie kovov. Butterworth - Heinemann.