Titanyumun Frezelenmesine İlişkin Her Makinistin Bilmesi Gereken Önemli İpuçları

Titanyumun işlenmesi zordur, ancak doğru becerilerle yapılabilir. Yüksek sıcaklıklardaki olağanüstü gücü, makinistleri zorluyor. Makinacıların titanyumu frezelemek için bu temel yöntemleri kavraması gerekir.

1. Titanyum Frezeleme için Uygun Takımı Seçin

En hayati adım titanyum için uygun kesici takımların seçilmesidir. Titanyumun sertliği sıcaklık artışıyla hızla artar ve kesici kenarlara yapışma eğilimi gösterir. Standart alet malzemeleri hızla hasar görür.

Bunun yerine özel kaplamalı karbür frezeleme takımları uygundur. Hızlı talaş kaldırma için daha fazla sayıda kesme kenarına sahip takımları tercih edin. Beş veya daha fazla ağızlı değişken helisli parmak frezeler en iyi sonucu verir.

Titanyum alüminyum nitrür gibi özel alet kaplamaları, alet çalışma arayüzündeki sıcaklıkların düşürülmesine yardımcı olarak ısıyı hızla dağıtır.

Kaplamasız takımlara kıyasla takım ömrünü önemli ölçüde artırırlar. Titanyumu düzenli olarak işlerken daha az sorunla karşılaşmak için birinci sınıf kaplamalı takımlara yatırım yapın.

2. Titanyumu Zorlaştıran Faktörleri Bilin Değirmen/Makine

Titanyum 6al4v'nin kaba frezelemesinin kolay olmamasının altı temel nedeni vardır:

• Isı üretimi: Bir ısı yalıtkanı olarak kesmeden kaynaklanan ısı hızlı bir şekilde dağılmaz. Hızlı iş sertleşmesine ve takım aşınmasına neden olur.
• İş sertleşmesi: Malzeme artan sıcaklıklarla önemli ölçüde güçlenir ve takım ömrü kısalır.
• Kimyasal reaktivite: Titanyum birçok elementle güçlü bağlar oluşturarak yapışma/kaynak sorunlarına yol açar.
• Mukavemet: Oda sıcaklığında bile yüksek mukavemet sergiler ve daha büyük kesme kuvvetleri gerektirir.
• Yoğunluk: Düşük yoğunluğu, diğer metallere göre daha düşük kesme parametreleri gerektirir.
• İşlenebilirlik: Yukarıdaki faktörlerden dolayı işlenebilirlik yumuşak çeliğe göre daha zayıftır. Dikkatli teknikler takip edilmelidir.

3. Frezeleme Hızını ve İlerleme Hızını Dikkate Alın

Optimum hız ve ilerlemenin ayarlanmasına çok dikkat edilmesi gerekir. Genel olarak, ısı birikimini azaltmak için daha yüksek iş mili hızlarında, genellikle 3000-5000 rpm'de çalıştırılmalıdır.

Tek bir agresif işlem yerine hafif ardışık geçişler yaparak, takım çapının yaklaşık %5-15'i kadar mütevazı radyal kavrama derinliklerini kesin.

Devir başına 0,001-0,003 inç civarında muhafazakar talaş yükleriyle başlayın ve sonuçları dikkatlice incelerken bunları kademeli olarak daha yükseğe itin.

Zararlı etkiler olmadan maksimum takım ömrü için makine-malzeme-takım kombinasyonunuzun ideal "en iyi noktasını" belirlemek için deneme kesimleri yapın. Hızlara ve ilerlemelere sırasıyla 150-300 SFM başlangıç noktasından ve 0,025-0,075 mm/devirden ince ayar yapın.

4. Isı Oluşumunu Önlemek İçin Soğutma Sıvısına Uygun Kullanın

Daha önce de söylediğimiz gibi, titanyum taşlamanın en büyük düşmanı ısı, en iyi arkadaşı ise soğutma sıvısıdır. Çalışma alanını, çelik için normal %6 yerine %10 konsantrasyonda olmak üzere suda çözünen bir soğutucuyla doldurun.

Güçlü soğutma sıvısı sisleyicileri, jetleri veya sisleyicileri kullanın ve kesme yüzeylerine ulaşmak için yeterli soğutma sıvısı hattı basıncının olduğundan emin olun.

Sıcaklıkları yakından takip edin ve yükselmeye başlarlarsa daha fazla soğutma sıvısı eklemek veya makineleri ve beslemeleri yavaşlatmak gibi şeyler yaparak hızlı hareket edin.

Başarı için bu metalin, kesme sıcaklıklarını düşük tutacak şekilde sabit, büyük miktarda soğutma sıvısına sahip olması gerekir. Titanyum taşlarken soğutmadan tasarruf etmeyin.

5. Değişken Helis Parmak Frezeleri kullanmayı düşünün

Titanyumla çalışırken değişken helis takımlar faydalıdır çünkü gürültü veya titreşim olmadan düzgün bir şekilde kesebilirler. Kesme basıncının tek yöne gitmemesi için yayılmasına yardımcı olurlar. Frezeleme takımının şekli, talaş yükünü kanallar boyunca sabit tutarak küçük talaş kalınlıklarının yavaşça çıkarılmasını sağlar.

Malzemeden daha hızlı kurtulmak için dört veya daha fazla hassas kesme kenarına sahip çeşitli helis parmak frezeleri tercih edin. Birçok farklı fonksiyona sahip araçlar istikrarlı performansı garanti eder.

6. Peck'i kullanın Sondaj ve Rampalama Teknikleri

Bu yöntemler işin fazla karmaşıklaşmasını ve aletlerin kırılmasını önlemek için önerilmektedir. Matkabı gagaladığınızda matkap ucunun bir kısmını geri çekersiniz ve rampalı matkap yaptığınızda aleti yavaşça deliğe indirirsiniz. Her iki yöntem de, sabit kesme basıncı nedeniyle kanallar içinde paketleme ve kaynak yapmak yerine talaşların ara sıra düşmesine izin verir.

Mütevazı bir hızda gagalama veya rampalama yaparken dikkatli olun ve çapaksız delikler için besleme yapın. Titanyumu keserken derin bir nefes alın. Çok hızlı koşmak yalnızca sorunlara neden olur.

7. Titreşimi Önlemek İçin Titanyumu Çalışma Tezgahına Düzgün Şekilde Sabitleyin

Titanyum hem hafif hem de güçlü olduğundan, titreşimlerin zarar vermeyeceği pürüzsüz yüzeyler elde etmek için iş parçalarını sıkı bir şekilde kelepçelemek önemlidir.

Geniş bir temas alanına eşit basınç uygulamak için birden fazla bağlantı elemanı kelepçesi kullanın. Parçayı çok fazla sıkmayın, aksi halde yanlışlıkla bükebilirsiniz. Sapma olasılığını azaltmak için mümkün olan en kısa sert bağlama uzunluğuna sahip bağlantı elemanlarını seçin. Kuyruğun her iki tarafının da sallanma olasılığını azaltmak için çift taraflı kesmeyi düşünebilirsiniz. Titanyum ti6al4v'yi frezelerken yüksek radyal ve eksenel sertliğe sahip sağlam takım tezgahlarını seçin.

8. Yüksek Hızlı Frezeleme Titanyumunu Düşünün

20.000 veya daha fazla gibi yüksek RPM frezeleme, malzemenin çok ısınmasını önlediği için titanyumla iyi çalışır. Daha hızlı kestiğinizde talaşlar incelir ve ısıyı önemli ölçüde aktaracak kadar uzun süre aletin yüzeyinde kalmaz.

Ayrıca daha az kuvvete ve temasa sahip olan kesici kenarlar daha uzun süre dayanır. Standart takımlar 12.000 - 15.000 RPM aralığında iyi çalışabilir ancak özellikle titanyum için tasarlanmış yüksek hızlı işleme merkezlerinin kullanılması daha iyi sonuçlar verir. Gürültüye neden olmayan veya aletlere veya parçalara zarar vermeyen en yüksek kesme hızlarını hedefleyin.

9. Radyal Katılımı Düşünün

Yaklaşık yüzde 5 ila 15 oranında radyal kesme derinliği veya takım teması iyi bir fikirdir. Dik radyal daldırmalardan kaynaklanan yoğun basınç nedeniyle kenarlar kırılır. Çoklu geçişler, eğer takımlar yalnızca daha hafif talaş yükleriyle birleştirilirse, takımlar üzerinde daha az termal ve mekanik stresle hedef derinliklerine ulaşabilir.

Bu yöntem aynı zamanda yüzeyin daha pürüzsüz olmasını sağlar. Titanyumu işlemeye başladığınızda, çok az etkileşimle başlayın ve takımlarınızın ve malzemenizin nasıl tepki vereceğine bağlı olarak yavaş yavaş geliştirin. Yüzey kalitesinde veya takım ömründe kullanılamayan hızlı değişiklikler gibi işaretlere karşı önceden dikkatli olun.

10. Kalından İnceye Talaş Oluşumuna Dikkat Edin

Tırmanmalı frezelemede kesici, ilerlemeyle aynı yönde döner. Bu, nesneden uzun, ince talaşlar almanın iyi bir yoludur. Öte yandan geleneksel frezeleme, takım ile metal arasına sıkışan kalın talaşları hareket ettirerek ısıyı ve sürtünmeyi artırır.

İmkanınız varsa, taşlama sırasında yüzeyde oluşan daha sağlam titanyum tabakasını daha hızlı aşmak için tırmanma değirmenini birden fazla kez çalıştırın. Bu metalde küçük farklılıkların büyük farklar yaratabileceğini unutmayın; Bu talaş oluşumu ipucuna dikkat etmek önemli ölçüde karşılığını verecektir.

11. Ark ve Pah'a Dikkat Edin

Kör takım darbesini önlemek için deliklerin/yuvaların uygun şekilde başlatılması, titanyumun işlenmesini büyük ölçüde kolaylaştırır. Matkabı/parmak frezeyi aniden metal kenar üzerinde durdurmak yerine, yavaş yavaş bir yay çizerek indirin. Benzer şekilde, iç kısımları delmeden önce kenarları pahlayın.

Bu giriş teknikleri, iş parçasının sertleşmesine veya kırılmasına neden olan ani yüklemeler olmadan, yüksek kesme kuvvetlerini ve basınçlarını takım kenarlarına sorunsuz bir şekilde aktarır. Nazik yay girişleri ve pah kırma işlemleri uygulamak ekstra zaman gerektirir ancak takım hasarının azalmasıyla karşılığını verir.

12. Takım Aşınması ve Sapması

Üst sınıf yekpare karbür takımlar bile, yüksek hızda kesme sıcaklıkları ve yüklerinde titanyum tozunu cnc frezelerken hızla aşınır ve esner. Küçük çatlakları veya yuvarlamaları önceden tespit etmek için aletleri sık sık düşük güçlü büyütme altında izleyin.

Benzer şekilde, büyük derinlikleri veya genişlikleri işlerken aşırı sapma olup olmadığını kontrol edin. Üstün yüzey kalitesi, hassasiyet ve takım ömrünü sürdürmek için aşınmış kesicileri değiştirin veya anında konik tasarımları uygulayın. Takımların erken tespiti ve bakımı, uzun vadede daha yüksek üretkenlik sağlar.

13. Her Zaman Uzmanların Tavsiyelerini Arayın

Teknik sorunlar nedeniyle kafanız karıştığında deneyimli titanyum makinelerine danışın. Özelleştirilmiş öneriler almak için malzemenizi, istediğiniz toleransları, üretim hacimlerini ve bütçelerinizi açıklayın.

Reaktif metalleri işleme konusunda uzman operatörler, genellikle yeni başlayanlar için daha açık olması gerekmeyen stratejileri belirler. Paha biçilmez ipuçları, ideal hızlardan/ilerlemelerden bu alaşımı en iyi şekilde kullanan takım geometrilerine kadar her yönü kapsar.

Ayrıca birinci sınıf kesici takım üreticilerinin temsilcileri, mükemmel şekilde uyarlanmış ihtiyaçlar için çok yönlü, uygun maliyetli çözümler konusunda zengin bir şekilde yardımcı olmaktadır. Yeterli uzmanlık kazanılana kadar titanyum frezeleme işlemini başlangıçta uzmanlara yaptırın.

Çözüm

Bu makaledeki hız ve takım seçimi ipuçları dikkatle dikkate alınırsa, en sert titanyum alaşımlarında bile frezeleme hızlı ve doğru bir şekilde yapılabilir. Her zaman doğru ayarları ve bol miktarda soğutma sıvısını kullanarak ısıyı hızlı bir şekilde gidererek işin çok zorlaşmasını önlemeye çalışın.

Kesimin takırdamaması için kelepçeleri sıkı tutun ve aletin sağlamlığına dikkat edin. Bilgisi yüksek makinistlerden tavsiye almak, başlangıçta birçok sorundan kaçınmanıza yardımcı olabilir. Titanyum işleme projelerinizin sorunsuz ilerlemesine yardımcı olmak için bundan öğrendiklerinizi kullanın.

Daha fazla kaynak:

Freze Makineleri – Kaynaklar: TSINFA

Diş Frezeleme – Kaynak: TSINFA

Frezeleme Nedir? – Kaynak: XOMETRY

Frezeleme Operasyonunun Maliyeti – Kaynak: TSINFA

Dinamik Frezeleme – Kaynak: TSINFA

Tırmanarak Frezeleme ve Konveksiyonel Frezeleme – Kaynak: TSINFA

Titanyum – Kaynak: WIKIPEDIA