إتقان فن استخدام قواطع النهاية للتيتانيوم: التقنيات والأدوات

نظرًا لعوامل مثل زيادة قوة الخضوع، والتوصيل الحراري المنخفض للغاية، والتفاعل مع أدوات القطع، فإن تصنيع التيتانيوم ليس خاليًا من التحديات. نظرًا لتعدد استخداماتها، فإن القواطع الطرفية مفيدة في تصنيع التيتانيوم بدقة، ويتم استخدام أدوات الفلوت المتقدمة لتشكيل أشكال وميزات مفصلة. تهدف هذه المقالة إلى تطوير التحمل والمعرفة اللازمتين للعمل بشكل مناسب مع سبائك التيتانيوم باستخدام القواطع الطرفية من خلال تناول تقنيات وأدوات القواطع الطرفية المتاحة لسبائك التيتانيوم. سيكون تقديم تفصيل مفصل للأدوات المناسبة ومعلمات القطع وأفضل ممارسات العمل مفيدًا في تجميع المعرفة التي تعد مفتاحًا لتعزيز سرعة ودقة القراء في التصنيع.

ما هو طحن التيتانيوم؟

فهم خصائص سبائك التيتانيوم

يتمتع معدن التيتانيوم بالعديد من السمات الرئيسية، بما في ذلك نسبة عالية من القوة إلى الحجم، ومقاومة جيدة للتآكل، وتحمل درجات الحرارة العالية. تمكن هذه السمات من استخدام التيتانيوم بشكل أكبر، وخاصة في الصناعات الفضائية والطبية والبحرية. نظرًا للتوصيل الحراري المنخفض للتيتانيوم، فإن الحرارة الناتجة أثناء التشغيل تتركز وتحمل خطر إتلاف الأدوات المستخدمة في مثل هذه الإجراءات بسرعة. علاوة على ذلك، فإن ميله إلى الارتباط بمواد أدوات القطع - والتي غالبًا ما تتطلب حرارة مفرطة - يجعل من الضروري تنفيذ طلاءات وتقنيات تبريد خاصة. من المهم أيضًا الانتباه إلى خصائص هذه المواد لاختيار ظروف القطع بشكل صحيح - على سبيل المثال، أدوات مثل 6 مطاحن نهاية الفلوت - لضمان التفاعل السليم بين قطعة العمل وأداة القطع.

لماذا استخدام القواطع الطرفية للتيتانيوم؟

ال يجب أن تكون القواطع الطرفية هي الخيار الأول لتصنيع التيتانيوم نظرًا لأدائها الفعال ودقتها العالية وقدرتها على التغلب على المشكلات التي تسببها سبائك التيتانيوم. لا تنتج القواطع الطرفية، بحوافها القاطعة الحادة، الكثير من الحرارة كما أنها تتعرض لتآكل منخفض للأداة بسبب الطلاءات الخاصة مثل نيتريد التيتانيوم والألومنيوم. تستخدم القواطع الطرفية قواطع طرفية ذات تصميم حلزوني بدرجة كافية، مما يعزز إزالة الرقائق بفعالية، ويتجنب تلف قطعة العمل، ويضمن تشطيبًا جيدًا للسطح. ولهذه الأسباب، أصبحت القواطع الطرفية مهمة بشكل متزايد في الطحن الفعال للتيتانيوم بدقة.

التحديات الشائعة في طحن التيتانيوم

إن العائق الأول وربما السبب الرئيسي لطحن التيتانيوم هو القوة العالية للمادة والتوصيل الحراري المنخفض، وبالتالي إمكانية فشل أدوات العمل وتقطيع قطعة العمل. وهذا يهمل خاصية التيتانيوم، مما يجعله صلبًا في درجات الحرارة العالية بسبب ميله للتفاعل مع أدوات القطع، وبالتالي يجعل استخدام أدوات القطع المطلية بنتريد التيتانيوم والألومنيوم (TiAlN). وعلاوة على ذلك، يضيف أن تأثير الارتداد بسبب الطبيعة المرنة للتيتانيوم يؤدي إلى ضعف دقة الأبعاد والتشطيب السطحي. إن إزالة الرقائق أمر مهم لمنع تصلب العمل وانحسار المواد، وكلها عوامل تبطئ عملية التصنيع وانخفاض التشطيب السطحي. لحل هذه التحديات المتعلقة بطحن التيتانيوم بكفاءة، فإن الاختيار المناسب لمعلمات القطع وطرق التبريد وهندسة الأداة أمر لا غنى عنه.

كيفية اختيار أفضل قاطع نهاية للتيتانيوم؟

اختيار تصميم الفلوت المناسب

يتطلب اختيار فلوت مناسب لطحن التيتانيوم فهم خصائص المادة المعنية. بشكل عام، كلما زاد عدد الفلوتات في مطحنة النهاية، كلما كانت النهاية أكثر سلاسة، مع اهتزازات أو اهتزازات أقل بسبب الهياكل الخفيفة الأفضل. ومع ذلك، في حالة طحن التيتانيوم، فإن معظم عدد الفلوتات يقتصر أيضًا على 3 أو 4. وذلك لأن العديد من الفلوتات تجعل إخراج الرقائق الناتجة عن عملية القطع أمرًا صعبًا إلى حد ما، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المادة. كما أنها تمكن من إزالة الرقائق الناتجة عن قطع التيتانيوم، والتي من شأنها أن تتسبب بخلاف ذلك في تلف المواد والأدوات. أيضًا، تجعل الفلوتات الحلزونية المتغيرة من السهل منع انتشار التوافقيات، مما يقلل من الاهتزازات إلى حد كبير، وبالتالي يعزز استقرار وفعالية عمليات التصنيع.

مقارنة بين قواطع الكربيد الصلبة وقواطع النهاية المطلية

عند النظر في إمكانية استخدام كربيد صلب ومواد مطاحن طرفية مطلية لطحن التيتانيوم، من الضروري النظر في بعض الجوانب. تُعرف قواطع الطرف المصنوعة من الكربيد الصلب بمتانتها وقدرتها على تحمل الظروف القاسية المرتبطة بتصنيع التيتانيوم. فهي صلبة للغاية ولا تتشوه بسهولة، حتى عند السرعات العالية؛ وبالتالي، فهي مناسبة لتوفير الاستقرار البعدي وجودة السطح الأفضل.

كما تقدم قواطع النهاية المطلية فوائد متطورة عند استخدام طلاءات TiAlN أو TiCN. تعمل هذه الطلاءات على تحسين خصائص تشغيل قواطع النهاية بشكل كبير، وخاصة عند قطعها، بسبب زيادة مقاومة التآكل، وخصائص حرارية أفضل، وخصائص تزييت محسنة. وبالتالي، توفر قواطع النهاية المطلية عمرًا أطول وتعمل بسرعات وتغذية قطع أعلى من نظيراتها من الكربيد الصلب غير المطلي. من المستحسن النظر في كل من قواطع النهاية المطلية والكربيد الصلب لأنها تخدم نفس الغرض ولكنها مناسبة لعمليات طحن مختلفة اعتمادًا على التشطيب السطحي المتوقع وعمر الأداة وكفاءة التصنيع.

فوائد قواطع النهاية ذات الملعب المتغير

تتمتع القواطع الطرفية ذات النغمة المتغيرة بالعديد من المزايا البارزة التي تعمل على تحسين أداء التصنيع. أولاً، تقلل النغمات من الاهتزازات والاهتزازات. تعمل تركيبة النغمة المتغيرة على كسر أنماط القطع التوافقية وتمنح سطحًا أفضل أثناء العمل. وبالتالي، يساعد هذا في تحسين ظروف التصنيع، وهو أمر مفيد للغاية عند تصنيع مواد صعبة أخرى مثل التيتانيوم.

تظل معدلات إزالة المواد مرتفعة أيضًا. توفر أنماط الفلوت غير المتماثلة معلمات قطع عدوانية إلى حد ما مع الحد من فرص كسر الأداة. يعمل هذا على تحسين إنتاجية العمل وكفاءته في اللحامات، والتي يمكن أن تشهد درجات حرارة أقل للدورة مع إنتاجية أعلى.

كما أن استخدام قواطع التآكل يطيل عمر الأداة. ويؤدي عدم تناسق حافة القطع إلى توزيع أفضل للحمل على حافة القاطع وإطالة عمر الخدمة. وهذا يعني استخدام عدد أقل من الأدوات، مما يؤدي إلى انخفاض التكاليف.

تبدو الخصائص الرئيسية لقواطع النهاية ذات الخطوة المتغيرة، بما في ذلك الاهتزاز، ومعدل إزالة المواد، ومقاومة القاطع للتآكل، مفيدة بشكل كبير لعمليات الطحن عالية السرعة.

ما هي أفضل الممارسات لطحن التيتانيوم بكفاءة عالية؟

السرعات والتغذية المثالية للتيتانيوم

يتطلب اختيار سرعات القطع والتغذية المثلى للتيتانيوم التوفيق بين عمر الأداة وكفاءة عمليات إزالة المواد. كما أن معالجة التيتانيوم صعبة بسبب قوتها إلى جانب التوصيل الحراري المنخفض، الأمر الذي يتطلب اختيارًا مناسبًا لظروف القطع.

1. سرعة القطع: من ناحية أخرى، تتراوح سرعة قطع سبائك التيتانيوم من 60 مترًا/دقيقة إلى 120 مترًا/دقيقة (من 200 قدم/دقيقة إلى 400 قدم/دقيقة) لأنها تقطع التيتانيوم عالي الجودة. يوصى بسرعات أقل لدرجات صلابة التيتانيوم الأعلى.
2. معدل التغذية: بالنسبة لعملية التشطيب الخشن، يوصى باستخدام معدل تغذية يتراوح بين 0.15 إلى 0.25 مم/سن (0.006 إلى 0.010 بوصة/سن). يجب أن يكون معدل التغذية أثناء عمليات ما بعد التصنيع أقل من 0.05 إلى 0.15 مم/سن (0.002 إلى 0.006 بوصة/سن) باستخدام تقنيات التغذية العالية.
3. عمق القطع: معرفة عمق القطع من الاعتبارات المهمة عند قطع التيتانيوم، وخاصة عند استخدام أدوات الفلوت. نسبيًا، تسمح الأدوات المسننة أو المقابض بالقطع في عمليات التشطيب بعمق يصل إلى 6 مم (0.24 بوصة). يوصى بأعماق قطع أقل لعمليات التشطيب مع قطع بعمق يتراوح من 0.5 إلى 3 مم (0.02 إلى 0.12 بوصة).
4. استخدام سائل التبريد: يعد استخدام سائل التبريد بشكل فعال في العمليات أمرًا مهمًا لتقليل الحرارة الناتجة عن تشغيل التيتانيوم وتقليل تآكل الأدوات. يوصى بشدة باستخدام سوائل التبريد تحت الضغط أو أنظمة سوائل تبريد الأدوات.
5. مادة الأداة: عند طحن التيتانيوم، فإن استخدام أدوات كربيد مطلية عالية الجودة مثل الأدوات المطلية بـ TiAlN سيعطي نتائج رائعة.

ومن خلال اتباع هذه التوصيات، من الممكن تعظيم كفاءة وجودة طحن التيتانيوم وإنشاء توازن مناسب بين الإنتاجية وعمر الأدوات.

استخدام سائل التبريد لتحسين عمر الأداة

في عملية طحن التيتانيوم، مع الاستخدام الأمثل للمبرد، من الممكن تمديد حوادث خدمة الأداة، بشرط مراعاة ما يلي:

1. أنظمة التبريد ذات الضغط العالي: يمكن لأنظمة التبريد ذات الضغط العالي أيضًا تفريغ الحرارة المتكونة في منطقة القطع، مما يخفف الضغط الحراري المفرط على الأداة، والذي يمكن أن يؤدي إلى تشوه حراري.
2. توصيل سائل التبريد عبر الأداة: يعزز هذا النظام تطبيق سائل التبريد بدقة حيث تكون هناك حاجة إليه على طرف القطع للأدوات المزخرفة حتى حافة الأداة نفسها، مما يحسن التبريد ويعزز طرد الرقائق.
3. تكوين سائل التبريد: اختر سائل تبريد تفاعلي مصمم لعمليات تصنيع التيتانيوم، وخاصة تلك التي تحتوي على عوامل تبريد معززة.
4. معدل تدفق سائل التبريد: يبدو أن استحضار الرقاقة هو السبب الرئيسي للتبريد البديل، والذي يوفر عملية تبريد أكثر شمولاً داخل مقياس الفتحة أيضًا.
5. المراقبة المنتظمة: يجب تحقيق أقصى أداء تبريد للأداة من خلال اتخاذ إجراء سريع لتغيير أو استرداد سائل التبريد إذا تم استخدام سائل تبريد متسخ، مما قد يكون ضارًا بعمر الأداة.

وبإتباع هذه التقنيات، يمكن لعمال الماكينات تحسين استخدام أدوات القطع إلى أقصى حد في عملية طحن التيتانيوم.

تحقيق معدلات أعلى لإزالة المعادن

لزيادة معدلات إزالة المعدن في طحن التيتانيوم الخام، يرجى مراعاة ما يلي:

1. سرعات وتغذية القطع المحسنة: قم بزيادة السرعة/سعة التغذية من خلال تعديلات سرعة وتغذية القطع وتقليل نسبة تآكل الأداة/فقدان السرعة. وقد تبين أن معدلات التغذية العالية المقترنة بسرعات القطع المنخفضة تعمل على تحسين معدل إزالة المواد وتقليل تآكل الأداة عند القطع الأسهل.
2. يعمل تطبيق مواد الأدوات المتقدمة على تعزيز أداء قواطع الطحن المستخدمة في تصنيع التيتانيوم بشكل كبير.: استخدم المواد التي من المرجح أن تتحمل الظروف المعاكسة للحركة أثناء التصنيع، مثل المركبات المصنوعة من الكربيد أو السيراميك، في أدوات القطع.
3. عمق قطع عدواني: يسمح عمق القطع المتزايد ضمن إمكانيات الماكينة والقاطعة بإزالة المزيد من المواد دون إتلاف القاطعة.
4. تقنيات الطحن الديناميكية: استخدم الطحن الديناميكي أو حافة الطحن عالية الكفاءة التي تستخدم تعشيق القاطع المستمر وتغذية التآكل التكيفية لتحقيق ظروف قطع أفضل وإزالة أفضل للمعادن.
5. الصلابة والاستقرار من الجوانب المهمة التي يجب مراعاتها فيما يتعلق بأداء قواطع النهاية لسبائك التيتانيوم. تأكد من أن إعداد التشغيل مستقر وصلب لتقليل تأثيرات الخلطات والانحرافات على انقطاع أداء التشغيل وعمر القاطع.

ومن خلال دمج هذه الأساليب، يمكن لعمال الماكينات تحقيق معدلات أفضل لإزالة المعادن أثناء إجراء عمليات طحن التيتانيوم بأمان وكفاءة.

كيفية التعامل مع التيتانيوم 6Al4V باستخدام القواطع الطرفية؟

اعتبارات خاصة للتيتانيوم 6Al4V

تواجه عملية طحن التيتانيوم 6Al4V صعوبات مميزة ناجمة عن تأثير خصائصه الفيزيائية والكيميائية. وللتعامل مع هذه الخصائص الغريبة، لاحظ ما يلي:

1. التبريد: أدت الموصلية الحرارية المنخفضة لـ Titanium 6Al4V إلى ارتفاع درجات الحرارة في منطقة القطع. خطط لأنظمة تبريد جيدة لنقل الحرارة وحماية الأداة وقطعة العمل من التلف الحراري.
2. فشل الأداة: يمكن أن تؤدي القوة العالية للسبائك ولين مادة أداة القطع إلى فشل الأداة بسرعة. يمكن للقواطع ذات الطلاءات الصلبة مثل TiAlN أو AlTiN منع تآكل الأداة وإطالة عمرها.
3. إدارة الرقائق: من المعروف أن التيتانيوم 6Al4V يشكل رقائق طويلة ومتواصلة، مما قد يعيق عمليات العمل وحتى الطحن. استخدم قواطع الرقائق وأنظمة إزالة الرقائق بشكل مناسب للسماح ببيئات عمل فعالة.
4. قوى القطع: نظرًا لخصائص القوة العالية التي تتمتع بها، فإن قوى القطع الكبيرة مطلوبة لتشغيل هذا السبائك. تأكد من أن ترتيب التشغيل مستقر للغاية لمقاومة هذه القوى بشكل صارم دون حركة أو اهتزاز، مما قد يؤدي إلى إتلاف تشطيب السطح أو الأداة أيضًا.
5. معلمات التصنيع: للحصول على أفضل النتائج فيما يتعلق بالجوانب الثلاثة للإنتاجية وعمر الأداة والإنتاجية مرة أخرى، يجب إدارة السرعة والتغذية وعمق القطع بعناية، وخاصة معلمات القطع. عادةً ما تكون معدلات التغذية المعدلة والسرعات المنخفضة أكثر أمانًا لأنها تقلل من فرص تصلب العمل وتآكل الأداة.

إن أخذ هذه النقاط في الاعتبار يجعل من الممكن تشغيل قواطع نهاية التيتانيوم 6Al4V بفعالية وكفاءة، والأهم من ذلك، بأمان.

أدوات القطع الموصى بها للتيتانيوم 6Al4V

يتطلب اختيار أدوات القطع المناسبة لتصنيع التيتانيوم 6Al4V الدقة عند اختيار الأدوات نظرًا لأن هذا سبيكة ذات خصائص معينة. فيما يلي التوصيات وفقًا للمعايير الحالية في الصناعة وتوصيات الخبراء:

1. قواطع الكربيد النهائية: مصممة للتعامل مع قوى القطع المرتفعة والحرارة الشديدة، وهي مشكلة نموذجية في تصنيع التيتانيوم. قواطع الكربيد النهائية المطلية بـ TiAlN أو AlTiN أكثر متانة ويمكنها تحمل المزيد من العمليات بسبب أداء أفضل في مقاومة التآكل والحرارة.
2. أدوات الفولاذ عالي السرعة (HSS): توفر مطاحن القطع المصنوعة من الفولاذ عالي السرعة مزايا مقارنة بمطاحن الكربيد، مثل التكلفة. ويمكن استخدامها بفعالية للقطع بسرعات منخفضة بدلاً من القطع عالي التغذية. تأتي أدوات الفولاذ عالي السرعة أيضًا مع طبقات مثقوبة عليها بسبب قطع التيتانيوم، مما يولد قدرًا كبيرًا من الحرارة وتآكلًا سريعًا للأداة.
3. أدوات القطع الخزفية: هذه الأدوات مناسبة لتصنيع التيتانيوم في ظروف السرعة العالية نظرًا لمقاومتها لدرجات الحرارة العالية وصلابتها العالية. تعمل أدوات القطع الخزفية بشكل جيد للغاية في التجمعات الهيكلية عالية الصلابة وفي متطلبات الدقة الأبعادية الحرجة وتشطيب السطح.

بعبارة أخرى، فإن المزيج المناسب من نوع أداة القطع والطلاء سوف يساعدك على طحن التيتانيوم 6Al4V بشكل أكثر فعالية، مما يحد من تآكل الأداة ويحسن الأداء العام.

تقنيات لتحسين تشطيب السطح

يتطلب الحصول على تشطيب عالي الجودة أثناء معالجة التيتانيوم 6Al4V استخدام أداة إضافية أو مجموعة من التقنيات. ومن أبرزها:

1. تحسين معلمات القطع: بالإضافة إلى معدل التآكل العالي والحرب المحدودة، حاول خفض سرعات القطع مع زيادة التغذية. يساعد هذا في الحفاظ على سطح أملس.
2. وصف سائل التبريد: يتم تطبيق سائل تبريد عالي الضغط وعالي التدفق لضمان إزالة الحرارة وإزالة الرقائق من منطقة القطع، مما يقلل من تلف السطح.
3. وصف مسار الأداة: ضع في اعتبارك تدوير الأداة في نفس الاتجاه في كل مرة لتجنب المنعطفات الحادة التي قد تؤدي إلى تمزيق المادة. عند استخدام قواطع طرفية ذات 5 أخاديد، على سبيل المثال، يجب إجراء الطحن المتسلق لتحقيق تشطيبات أفضل.
4. مراقبة تآكل الأدوات: قم دائمًا بتغيير الأدوات الباهتة بأخرى جديدة للسماح للقاطع بأداء وظائفه وبالتالي تقليل فرص خشونة السطح من الشفرات البالية.
5. التثبيت: استخدم التثبيت القوي والسليم للتخلص من اهتزازات السطح الميكانيكي التي تحدث عادةً أثناء القطع. تميل هذه الاهتزازات إلى إحداث تأثيرات سلبية على تشطيب السطح.

بمجرد تطبيق هذه التقنيات، يمكن تحسين التشطيب السطحي لمكونات التيتانيوم 6Al4V مع تحقيق جودة الأبعاد والمظهر الجذاب.

ما هي مزايا استخدام قواطع النهاية الحلزونية للتيتانيوم؟

فوائد التصميم الحلزوني في طحن التيتانيوم

يوفر التكوين الحلزوني لقواطع النهاية بعض المزايا الرائعة، وخاصة في طحن التيتانيوم 6Al4V. بادئ ذي بدء، تتمتع زوايا الفلوت الحلزونية بفائدة تحسين إخلاء جميع الرقائق، وبالتالي تقليل فرص زيادة تحميل الرقائق، مما قد يتسبب في تسخين الأدوات وتآكلها. يساعد هذا التصميم أيضًا في توزيع قوى القطع بطريقة لا تحدث اهتزازات مفرطة أثناء القطع، ويحسن الاستقرار. علاوة على ذلك، تقطع القواطع الحلزونية الطرفية عند عزم دوران أقل من الأدوات ذات الفلوت المستقيم، مما يسمح بالقطع بدقة وجودة أفضل. كل هذه العوامل تزيد من كفاءة تشغيل التيتانيوم 6Al4V، وعمر الأداة، وتحسين التشطيبات السطحية.

حلول حلزونية لإخراج الرقائق بشكل أفضل

نظرًا لشكلها الحلزوني، تعتبر قواطع النهاية الحلزونية فعالة للغاية في إزالة الرقائق. يتم تقليل خطر إعادة قطع الرقائق، والذي يمكن أن يؤدي أيضًا إلى زيادة تآكل الأداة بسبب الحرارة الزائدة الناتجة، من خلال هذا التصميم حيث أن الأدوات... أثناء القطع من خلال المعادن. تعمل قواطع النهاية الحلزونية أيضًا على تنعيم عملية القطع وتساعد في فرض قطع موحد، وهو أمر مهم جدًا في إطالة عمر الأداة وتحسين جودة القطعة. عند تشغيل التيتانيوم 6Al4V، يساعد استخدام قواطع النهاية الحلزونية في زيادة التحكم في الرقائق وتحسين ظروف التشغيل.

تحسين عمر الأداة باستخدام القواطع الحلزونية

تتطلب تحسين عمر الأداة باستخدام قواطع نهاية حلزونية دراسة متأنية للمواد وهندسة أداة القطع وظروف التشغيل. يساعد شكل الشق الحلزوني في توزيع قوى القطع بالتساوي قدر الإمكان، مما يساعد بدوره في تقليل تركيز الإجهاد، وبالتالي يقلل من تآكل أداة القطع. يمكن للطلاءات مثل TiAlN أو AlTiN أيضًا تحسين أداء قواطع النهاية عن طريق إضافة طبقة صلبة ومقاومة للحرارة، وهي مثالية تمامًا لأدوات القطع. علاوة على ذلك، فإن معلمات القطع المناسبة مثل معدل التغذية وسرعة المغزل المحسّنة لخصائص التيتانيوم 6Al4V من شأنها تسهيل القطع وتقليل الإجهاد الحراري على الأداة. يعد فحص Aurora إجراءً إضافيًا يعزز القدرة على إطالة العمر المتوقع لقواطع النهاية المعينة.

المصادر المرجعية

مطحنة نهاية

التيتانيوم

بالقطع

الأسئلة المتداولة (الأسئلة الشائعة)

س: ما هي الأسباب التي تجعل القواطع النهائية المصنوعة من التيتانيوم تختلف عن القواطع النهائية المصنوعة من الفولاذ؟

ج: تُصنع قواطع النهاية المصنوعة من التيتانيوم من تركيبات خاصة تتحمل عوامل وخصائص سبائك التيتانيوم التي يصعب تصنيعها مقارنة بالفولاذ. وعند النظر في العديد من المعلمات، فإنها عادةً ما تؤجل في الهندسة وأنواع الطلاء وتصميمات النتوءات لتحسين كفاءة القطع وزيادة عمر الأداة. على سبيل المثال، تتميز أدوات تقريب الزوايا المصنوعة من التيتانيوم بنصف قطر وغالبًا ما تكون قواطع النهاية مطلية بنتريد التيتانيوم لمقاومة التآكل المحسنة.

س: أود أن أعرف متوسط سرعة السطح (SFM) لأدوات القطع على التيتانيوم أثناء عمليات الطحن.

ج: تميل سرعة السطح لتطبيقات التيتانيوم باستخدام قاطع طرفي إلى أن تكون أقل من سرعة السطح للمواد الأخرى خاصة عند استخدام قاطع الطحن. بالنسبة لهذه المواد، تكون السرعة عادة من 50 إلى 300 قدم مكعب في الدقيقة، اعتمادًا على درجة التيتانيوم وظروف القطع. وذلك لأن الأدوات ستتحمل درجات الحرارة العالية وتطيل العمر الفعّال للأدوات المستخدمة في تصنيع التيتانيوم.

س: ما هو عدد الأخاديد الموصى بها لطاحونة النهاية المطبقة على تصنيع التيتانيوم؟

ج: بالنسبة لتصنيع التيتانيوم، فإن قواطع النهاية المستخدمة بشكل شائع هي قواطع النهاية ذات الأربعة أخاديد والخمسة أخاديد والستة أخاديد. يعتمد اختيار الأدوات إلى حد كبير على العمليات المعنية؛ ومع ذلك، غالبًا ما يتم اختيار قواطع النهاية ذات الخمسة أخاديد والستة أخاديد بسبب التركيبة المثالية لإزالة الرقائق وربط الحافة. يمكن أن تساعد مثل هذه الأدوات متعددة الأخاديد في تحقيق تشطيب سطحي أفضل ومعدلات تغذية أعلى أثناء تصنيع سبائك التيتانيوم.

س: ما هي تقنيات التشطيب والتنفيس الموصى بها لتصنيع التيتانيوم على وجه التحديد؟

أ: في عملية صقل التيتانيوم، استخدم مطاحن الزوايا ذات نصف قطر الزاوية الكبير جنبًا إلى جنب مع تقنيات الطحن عالية التغذية لتقليل وقت التشغيل وإزالة الحجم الأقصى. في حالة التشطيب، ستكون هناك حاجة إلى مطاحن طرفية ذات حواف ذكر/أنثى قوية وربما طلاءات مختلفة، خاصة إذا تم العمل بها، لتحقيق جودة السطح المستهدفة. في كلتا الحالتين، يجب الاهتمام بالتغذية والسرعات، ووفرة السائل المبرد، وتطبيق الطحن التروكويدي.

س: كيف يؤثر نوع التيتانيوم على اختيار القاطع النهائي ومعلمات التصنيع؟

ج: تتمتع درجات التيتانيوم المختلفة بخصائص متفاوتة تؤثر على مدى جودة تشغيل المادة. على سبيل المثال، يكون تشغيل التيتانيوم الخالص أسهل من تشغيل درجات سبائكه، مثل Ti-6Al-4V. تؤثر درجة التيتانيوم على اختيار هندسة الطحن النهائي والطلاءات ومعايير القطع. قد تتطلب الدرجات الأكثر صعوبة ماكينات طحن نهائية متخصصة مصممة خصيصًا للعمل بشكل فعال في التيتانيوم (والتغذية المخففة والسرعات وأعماق القطع).

س: ما هو الغرض من سائل التبريد أثناء طحن التيتانيوم، وما هو تطبيقه؟

ج: يعد سائل التبريد ضروريًا في عملية طحن التيتانيوم هذه لتقليل التراكم الحراري وضمان الإزالة الفعالة لحطام الرقائق. يعد توصيل سائل التبريد تحت ضغط مرتفع أفضل ممارسة بشكل عام لأنه يمكن أن يصل إلى مناطق القطع. تعد أنظمة الآلات المقاومة للماء المدعومة بأدوات ذات شفرات في معظم ماكينات الطحن CNC مفيدة جدًا للنظر في التيتانيوم. من أعلاه، يُلاحظ أن الاستخدام الفعال لسائل التبريد يسمح بتجنب التصلب الناتج عن العمل عند تشغيل التيتانيوم ويحسن أداء الأداة وجودة السطح.

س: هل من المناسب استخدام قاطعة نهاية من الكربيد بدلاً من HSS أثناء تشغيل التيتانيوم؟

ج: نعم، تُفضَّل قواطع الكربيد على أدوات HSS لتصنيع التيتانيوم. يتحمل الكربيد "حرارة" أكبر وهو أكثر صلابة ومقاومة للتآكل، وهو أمر ضروري عند تصنيع مواد صلبة مثل سبائك التيتانيوم. عادةً ما يؤدي استخدام قواطع الكربيد أثناء تصنيع التيتانيوم إلى إنتاج أدوات أطول وتقنية تصنيع أسرع لقواطع الكربيد وسرعة إدخال جديدة للقاطع وجودة سطح أفضل من نظيراتها من الأدوات الفولاذية عالية السرعة.

س: باستخدام أدوات مثل Machining Advisor Pro، ما هي أفضل الممارسات التي يمكنك التوصية بها لتصنيع التيتانيوم؟

ج: على سبيل المثال، يعاني العديد من الممارسين عندما يحاولون طحن التيتانيوم دون فرص كافية لتحسين استراتيجية طحن التيتانيوم، وفي هذه الحالة يوفر Machining Advisor Pro الأدوات المناسبة لتحقيق سرعات قاطع مرضية. تعمل هذه الأدوات على تحسين التغذية والسرعات وأعماق القطع على مجموعة معينة من مطحنة طرفية/درجة تيتانيوم/آلة. يمكنك استخدام مثل هذه المستشارين عند العمل بالتيتانيوم أو أي مواد صعبة أخرى لزيادة MR أو TWC أو إنتاجية التشغيل الإجمالية.