Titanyum Alaşımlı Parçaların İşleme Sürecindeki Önlemler

Titanyum alaşımının kesme işlemi, yüksek kuvvetli işleme içerir ve yüksek mil tahrik gücüne ve güçlü kesme yeteneklerine sahip tezgahlar gerektirir. Havacılık endüstrisinde, titanyum alaşımlı parçaların işlenmesi öncelikle oyuk frezelemeyi içerir. Talaş kaldırmayı kolaylaştırmak için, soğutma ve yağlama sistemi düzgün bir şekilde yönetilmelidir. Verimli talaş tahliyesini sağlamak için, kesme aletine doğrudan büyük miktarda soğutucu püskürten yüksek basınçlı bir soğutma ve yağlama sistemi uygulanmalıdır. Bu iki amaca hizmet eder: aleti soğutmak ve talaşları işleme alanından derhal temizleyerek yeniden kesmeyi önlemek, bu da takım ömrünü kısaltır ve işlenmiş yüzeyi çizer.

Yüksek güçlü işleme yeteneklerini sağlamak için, titanyum alaşımlı bileşen üreticileri, ürün yapılarını özel olarak tasarlar ve eksen konfigürasyonlarını koordine eder, bunları güçlü kesme ve salınım üniteleriyle donatır. Takım mili montaj sistemi mükemmel bir rijitlik sergiler ve makine tezgahının herhangi bir açıda — dikey, yatay veya uzaysal — tutarlı kesme kuvveti üretmesini sağlar.

Titanyum alaşımları yüksek mukavemet ve zayıf termal iletkenlikle karakterizedir. Alüminyumunkine benzer bir işleme verimliliği elde etmek için, ilerleme hızlarını ve kesme derinliklerini artırmak gibi kesme parametrelerini en üst düzeye çıkarmak gerekir. Ancak, bu daha yüksek kesme kuvvetlerine yol açar, bu da iş parçası ile takım arasında statik sapmaya neden olabilir ve bu da parça doğruluğunun azalmasına veya kararsız işleme süreçlerine yol açar. Ayrıca takım aşınmasını hızlandırır. Bu nedenle, titanyum alaşımı işlemede kullanılan makineler yüksek güce sahip olmalı ve mükemmel statik ve dinamik özellikler (yüksek statik ve dinamik sertlik) sergilemelidir. Ek olarak, düşük hızlı, yüksek torklu işleme kolaylaştırmak için ilgili yüksek basınçlı soğutma ve yağlama sistemleriyle donatılmalıdır. Zamanında talaş kaldırma, takım aşınmasını azaltmak ve işleme sırasında ısı oluşumunu en aza indirmek için çok önemlidir.

Makine rijitliğini artırmak için, bazı üreticiler kutu tipi veya kapalı çerçeve tasarımlarında kaynaklı çelik yapılar kullanır. Eksenler için yüksek güçlü besleme motorları ve yüksek sertlikli, sıfır boşluklu kılavuz sistemleri, işleme pozisyonunda kararlılık sağlar ve makine rijitliğini daha da iyileştirir. Ayrıca, mil-takım bağlantısı ve takım tutucu dahil olmak üzere tüm sistem, işleme sırasında sertlik için optimize edilmelidir.

Statik sertliğe ek olarak, makine tezgahının dinamik özellikleri, titanyum alaşımlarının verimli işlenmesinde belirleyici bir rol oynar. İşlem kararlılığını sağlamak önemli bir zorluktur. Makine tezgahı düşük rijitliğe ve zayıf sönümleme özelliklerine sahipse, işleme sırasında yüksek kesme kuvvetleri nedeniyle kendiliğinden oluşan titreşimler meydana gelebilir. Düşük dönme hızları ve makine tezgahının doğal frekansına yakın uyarma frekansları, işleme sırasında titreşime neden olabilir. Bunun, iş parçasının yüzey kalitesini etkilemesinin (örneğin, titreşim izleri bırakması) yanı sıra, bu titreşim makine yapısına, takım tutucuya ve takıma zarar verebilir ve bu da artan takım aşınmasına veya hatta kırılmaya yol açabilir.

İşleme sürecinin kararlılığı büyük ölçüde mil hızı ve seçilen kesme derinliği gibi parametrelere bağlıdır. Kullanıcılar, makine tezgahlarının performansını ve kesme derinliğinin ulaşılabilir sınırlarını anlamalıdır. Ek olarak, makineye titreşim önleyici pedler proaktif olarak takılabilir ve titreşimlere neden olan kritik kesme derinliği aralıklarından kaçınmak için parametreler makine kontrol sisteminde önceden ayarlanabilir.