Lời khuyên hàng đầu về phay Titan mà mọi thợ máy nên biết

Titan rất khó gia công nhưng với kỹ năng phù hợp, nó có thể được thực hiện. Sức bền đặc biệt của nó ở nhiệt độ cao thách thức các thợ máy. Những người thợ máy nên nắm bắt những phương pháp thiết yếu này để nghiền titan.

1. Chọn dụng cụ phù hợp để phay Titan

Bước quan trọng nhất là lựa chọn dụng cụ cắt thích hợp cho titan. Độ cứng của titan tăng nhanh khi nhiệt độ tăng và có xu hướng bám vào các cạnh cắt. Vật liệu công cụ tiêu chuẩn sẽ bị hư hỏng nhanh chóng.

Thay vào đó, dao phay cacbua có lớp phủ độc quyền sẽ phù hợp. Hãy tìm những dụng cụ có nhiều lưỡi cắt hơn để loại bỏ vật liệu nhanh chóng. Dao phay ngón xoắn biến thiên có năm me trở lên hoạt động tốt nhất.

Lớp phủ dụng cụ đặc biệt như titan nhôm nitrit giúp giảm nhiệt độ ở bề mặt tiếp xúc giữa dụng cụ và công cụ, phân tán nhiệt nhanh chóng.

Chúng tăng đáng kể tuổi thọ dụng cụ so với các dụng cụ không được phủ. Khi gia công titan thường xuyên, hãy đầu tư vào các dụng cụ được phủ cao cấp để ít gặp rắc rối hơn.

2. Biết các yếu tố khiến Titan khó sử dụng Cối xay/Máy móc

Có sáu lý do chính khiến việc phay thô titan 6al4v không đơn giản:

• Sinh nhiệt: Là chất cách nhiệt, nhiệt từ quá trình cắt không bị tiêu tan nhanh chóng. Nó gây ra hiện tượng cứng và mài mòn dụng cụ nhanh chóng.
• Làm cứng vật liệu: Vật liệu tăng cường đáng kể khi tăng nhiệt độ, rút ngắn tuổi thọ dụng cụ.
• Phản ứng hóa học: Titan hình thành liên kết mạnh với nhiều nguyên tố, dẫn đến các vấn đề về bám dính/hàn.
• Độ bền: Ngay cả ở nhiệt độ phòng, nó thể hiện độ bền cao, đòi hỏi lực cắt lớn hơn.
• Mật độ: Mật độ thấp hơn của nó đòi hỏi thông số cắt thấp hơn các kim loại khác.
• Khả năng gia công: Do các yếu tố trên nên khả năng gia công kém hơn thép nhẹ. Phải tuân thủ các kỹ thuật cẩn thận.

3. Xem xét tốc độ phay và tốc độ tiến dao

Cần phải cân nhắc kỹ lưỡng để thiết lập tốc độ và bước tiến tối ưu. Nói chung, người ta nên vận hành ở vận tốc trục chính cao hơn, thường là 3000-5000 vòng/phút, để giảm bớt sự tích tụ nhiệt.

Cắt độ sâu tiếp xúc hướng tâm khiêm tốn, khoảng 5-15% đường kính dụng cụ, bằng cách thực hiện các đường cắt nhẹ liên tiếp thay vì một thao tác mạnh.

Bắt đầu với tải chip vừa phải khoảng 0,001-0,003 inch trên mỗi vòng quay và tăng dần chúng lên cao hơn trong khi kiểm tra kết quả một cách cẩn thận.

Thực hiện cắt thử để xác định “điểm ngọt ngào” lý tưởng của sự kết hợp máy-vật liệu-dụng cụ của bạn để có tuổi thọ dụng cụ tối đa mà không có tác động bất lợi. Tinh chỉnh tốc độ và bước tiến tương ứng từ điểm bắt đầu 150-300 SFM và 0,025-0,075mm/vòng quay.

4. Sử dụng chất làm mát phù hợp để ngăn ngừa sự tích tụ nhiệt

Như đã nói, nhiệt là kẻ thù lớn nhất của quá trình mài titan, trong khi chất làm mát là người bạn tốt nhất của nó. Đổ đầy khu vực làm việc bằng chất làm mát hòa tan trong nước, tốt nhất ở nồng độ 10% thay vì 6% thông thường đối với thép.

Sử dụng máy chạy bộ, vòi phun hoặc máy phun nước làm mát mạnh và đảm bảo có đủ áp suất đường làm mát để tiếp cận các bề mặt cắt.

Theo dõi chặt chẽ nhiệt độ và hành động nhanh chóng nếu nhiệt độ bắt đầu tăng bằng cách thực hiện những việc như bổ sung thêm chất làm mát hoặc làm chậm máy và nguyên liệu.

Để thành công, kim loại này phải có lượng chất làm mát lớn, ổn định để giữ nhiệt độ cắt ở mức thấp. Khi mài titan, đừng tiết kiệm việc làm mát.

5. Cân nhắc sử dụng Dao phay ngón xoắn biến thiên

Khi làm việc với titan, các dụng cụ có đường xoắn ốc thay đổi rất hữu ích vì chúng có thể cắt trơn tru mà không gây tiếng ồn hoặc rung động. Chúng giúp phân tán áp lực cắt để nó không chỉ đi theo một chiều. Bằng cách giữ tải phoi cố định dọc theo các me, hình dạng của dao phay cho phép loại bỏ độ dày phoi nhỏ một cách từ từ.

Để loại bỏ vật liệu nhanh hơn, hãy tìm các loại dao phay đầu xoắn khác nhau có bốn lưỡi cắt chính xác trở lên. Công cụ với nhiều chức năng khác nhau đảm bảo hoạt động ổn định.

6. Sử dụng Peck Khoan và kỹ thuật tăng tốc

Những phương pháp này được đề xuất để giữ cho công việc không trở nên quá phức tạp và các công cụ không bị hỏng. Khi bạn mổ mũi khoan, bạn kéo lại một phần của mũi khoan và khi bạn khoan dốc, bạn từ từ hạ dụng cụ xuống lỗ. Cả hai cách đều thỉnh thoảng làm cho phoi rơi ra thay vì đóng gói và hàn bên trong rãnh do áp suất cắt liên tục.

Hãy cẩn thận khi mổ hoặc lao dốc ở tốc độ vừa phải và nạp các lỗ khoan không có gờ. Khi cắt titan, hãy hít một hơi thật sâu. Chạy quá nhanh sẽ chỉ gây ra vấn đề.

7. Cố định Titan đúng cách trên bàn làm việc để tránh rung

Titan vừa nhẹ vừa bền nên cần phải kẹp chặt phôi gia công để có được bề mặt nhẵn mà rung động không làm hỏng.

Sử dụng nhiều hơn một kẹp cố định để tạo áp lực đều trên diện tích tiếp xúc lớn. Đừng siết chặt bộ phận quá nhiều, nếu không bạn có thể vô tình làm cong nó. Chọn các phụ kiện có chiều dài kẹp cứng ngắn nhất có thể để giảm nguy cơ bị lệch. Bạn có thể muốn nghĩ đến việc cắt hai mặt để làm cho cả hai mặt của phôi ít bị rung chuyển hơn. Khi phay titan ti6al4v, hãy chọn những máy công cụ chắc chắn có độ cứng hướng tâm và hướng trục cao.

8. Xem xét phay Titan tốc độ cao

Phay RPM cao, như 20.000 trở lên, hoạt động tốt với titan vì nó giữ cho vật liệu không bị quá nóng. Khi bạn cắt nhanh hơn, phoi sẽ mỏng hơn và không lưu lại trên bề mặt dụng cụ đủ lâu để truyền nhiệt đáng kể.

Ngoài ra, các cạnh cắt có lực ít hơn và tiếp xúc lâu hơn. Các công cụ tiêu chuẩn có thể hoạt động tốt trong phạm vi 12000 đến 15000 vòng/phút, nhưng sử dụng các trung tâm gia công tốc độ cao được thiết kế dành riêng cho titan sẽ mang lại kết quả tốt hơn. Hướng tới tốc độ cắt nhanh nhất mà không gây ra tiếng ồn hoặc làm hỏng dụng cụ hoặc bộ phận.

9. Xem xét sự tương tác xuyên tâm

Độ sâu cắt xuyên tâm hoặc tiếp xúc với dụng cụ khoảng 5 đến 15 phần trăm là một ý tưởng hay. Các cạnh bị vỡ do áp lực mạnh đến từ việc ngâm hướng tâm dốc. Nhiều đường chuyền có thể đạt được độ sâu mục tiêu với ứng suất nhiệt và cơ học ít hơn trên các dụng cụ nếu chúng chỉ hoạt động với tải phoi nhẹ hơn.

Phương pháp này còn giúp bề mặt hoàn thiện mịn hơn. Khi bạn bắt đầu gia công titan, hãy bắt đầu với một chút tương tác và từ từ xây dựng nó dựa trên cách các công cụ và vật liệu của bạn phản ứng. Hãy để ý trước các dấu hiệu như những thay đổi nhanh chóng về chất lượng bề mặt hoặc tuổi thọ của dụng cụ không thể sử dụng được.

10. Lưu ý sự hình thành chip dày đến mỏng

Trong phay leo dốc, dao cắt quay cùng hướng với bước tiến. Đây là một cách tốt để loại bỏ những mảnh vụn dài và mỏng ra khỏi vật thể. Mặt khác, phay truyền thống di chuyển các phoi dày bị kẹt giữa dụng cụ và kim loại, làm tăng nhiệt và ma sát.

Nếu có thể, hãy chạy máy nghiền nhiều lần để xuyên qua lớp titan chắc chắn hơn hình thành trên bề mặt trong quá trình mài nhanh hơn. Hãy nhớ rằng những khác biệt nhỏ có thể tạo ra sự khác biệt lớn với kim loại này; chú ý đến mẹo hình thành chip này sẽ mang lại hiệu quả đáng kể.

11. Chú ý đến Arc in và Chamfer

Bắt đầu các lỗ/khe một cách thích hợp để tránh tác động cùn của dụng cụ giúp việc gia công titan dễ dàng hơn rất nhiều. Thay vì dừng đột ngột mũi khoan/máy nghiền trên mép kim loại, hãy hạ dần nó xuống theo hình vòng cung. Tương tự, vát mép trước khi khoan phần bên trong.

Các kỹ thuật gia công này chuyển đổi trơn tru các lực cắt và áp suất cao lên các cạnh dụng cụ mà không chịu tải đột ngột khiến phôi bị cứng hoặc gãy. Việc áp dụng các đường cong và vát nhẹ nhàng đòi hỏi thêm thời gian nhưng sẽ mang lại hiệu quả nhờ giảm thiểu hư hỏng dụng cụ.

12. Độ mòn và độ lệch của dụng cụ

Ngay cả các dụng cụ cacbua rắn cao cấp nhất cũng nhanh chóng bị mòn và uốn cong trong khi phay cnc bột titan ở nhiệt độ và tải trọng cắt cao. Giám sát các công cụ thường xuyên dưới độ phóng đại công suất thấp hơn để phát hiện các vết nứt nhỏ hoặc làm tròn trước.

Tương tự như vậy, hãy kiểm tra độ lệch quá mức khi gia công độ sâu hoặc chiều rộng lớn. Thay thế các dao cắt bị mòn hoặc áp dụng các thiết kế côn phía sau ngay lập tức để duy trì độ hoàn thiện, độ chính xác và tuổi thọ dụng cụ vượt trội. Việc phát hiện sớm và bảo trì dụng cụ mang lại năng suất cao hơn trong thời gian dài.

13. Luôn tìm kiếm lời khuyên của các chuyên gia

Hãy tham khảo ý kiến của các thợ gia công titan có kinh nghiệm bất cứ khi nào gặp khó khăn về mặt kỹ thuật. Mô tả vật liệu của bạn, dung sai mong muốn, khối lượng sản xuất và ngân sách để nhận được đề xuất tùy chỉnh.

Người vận hành thành thạo trong gia công kim loại phản ứng xác định các chiến lược thường không cần phải rõ ràng hơn đối với người mới. Các mẹo vô giá bao gồm mọi khía cạnh, từ tốc độ/bước tiến lý tưởng đến hình dạng công cụ xử lý tốt nhất hợp kim đó.

Hơn nữa, đại diện từ các nhà sản xuất dụng cụ cắt cao cấp còn hỗ trợ rất nhiều bằng các giải pháp linh hoạt, tiết kiệm chi phí cho các nhu cầu được thiết kế hoàn hảo. Ban đầu, thuê các chuyên gia phay titan cho đến khi có đủ kiến thức chuyên môn.

Phần kết luận

Việc phay có thể được thực hiện nhanh chóng và chính xác ngay cả trên những hợp kim titan cứng nhất nếu tốc độ và mẹo lựa chọn dụng cụ trong bài viết này được xem xét cẩn thận. Luôn cố gắng giữ cho công việc không trở nên quá vất vả bằng cách nhanh chóng loại bỏ nhiệt bằng cách cài đặt chính xác và nhiều chất làm mát.

Giữ chặt các kẹp để vết cắt không bị rung và chú ý đến độ ổn định của dụng cụ. Nhận lời khuyên từ những người thợ máy có nhiều kiến thức có thể giúp bạn tránh được nhiều vấn đề khi bắt đầu. Hãy sử dụng những gì bạn đã học được từ phần này để giúp các dự án gia công titan của bạn diễn ra suôn sẻ.

Nhiêu tai nguyên hơn:

Máy phay – Nguồn: TSINFA

Xay xát – Nguồn: TSINFA

Phay là gì – Nguồn: XOMETRY

Chi phí vận hành phay – Nguồn: TSINFA

Phay động – Nguồn: TSINFA

Phay leo so với phay đối lưu – Nguồn: TSINFA

Titan – Nguồn: WIKIPEDIA