टायटॅनियम'खराब थर्मल चालकता आणि उच्च रासायनिक अभिक्रिया यामुळे पृष्ठभागावरील दोष निर्माण होतातसीएनसी मशीनिंग. टूल भूमिती आणि कटिंग पॅरामीटर्सचा चांगला अभ्यास केला जात असला तरी, उद्योग व्यवहारात कूलंट ऑप्टिमायझेशनचा वापर कमी प्रमाणात केला जातो. हा अभ्यास (२०२५ मध्ये आयोजित) लक्ष्यित कूलंट डिलिव्हरी थ्रूपुटशी तडजोड न करता फिनिश गुणवत्तेत कसा सुधारणा करतो याचे प्रमाण मोजून ही तफावत भरून काढतो.
कार्यपद्धती
१. प्रायोगिक डिझाइन
●साहित्य:Ti-6Al-4V रॉड्स (Ø५० मिमी)
●उपकरणे:५-अक्षीय सीएनसी, थ्रू-टूल कूलंटसह (दाब श्रेणी: २०-१०० बार)
●ट्रॅक केलेले मेट्रिक्स:
संपर्क प्रोफाइलमीटरद्वारे पृष्ठभागाची खडबडीतपणा (Ra)
यूएसबी मायक्रोस्कोप इमेजिंग वापरून टूल फ्लँक वेअर
कटिंग झोन तापमान (FLIR थर्मल कॅमेरा)
२. पुनरावृत्तीक्षमता नियंत्रणे
● प्रत्येक पॅरामीटर सेटमध्ये तीन चाचणी पुनरावृत्ती
● प्रत्येक प्रयोगानंतर टूल इन्सर्ट बदलले.
● सभोवतालचे तापमान २२°C ±१°C वर स्थिर केले.
निकाल आणि विश्लेषण
१. शीतलक दाब विरुद्ध पृष्ठभाग समाप्त
●दाब (बार):२० ५० ८०
●सरासरी रा (मायक्रोमीटर) :३.२ २.१ १.४
●टूल वेअर (मिमी):०.२८ ०.१९ ०.१२
उच्च-दाब शीतलक (८० बार) ने बेसलाइन (२० बार) च्या तुलनेत Ra ५६% ने कमी केले.
२. नोजल पोझिशनिंग इफेक्ट्स
अँगल नोझल्स (टूलच्या टोकाकडे १५°) ने रेडियल सेटअपपेक्षा याद्वारे चांगली कामगिरी केली:
● उष्णता संचय २७% ने कमी करणे (थर्मल डेटा)
● उपकरणाचे आयुष्य ३०% ने वाढवणे (वेअर मापन)
चर्चा
१. प्रमुख यंत्रणा
●चिप बाहेर काढणे:उच्च-दाब शीतलक लांब चिप्स तोडतो, ज्यामुळे पुन्हा कापण्यापासून बचाव होतो.
●थर्मल नियंत्रण:स्थानिकीकृत थंडीकरण वर्कपीसचे विकृतीकरण कमी करते.
२. व्यावहारिक मर्यादा
● सुधारित सीएनसी सेटअप आवश्यक आहेत (किमान ५० बार पंप क्षमता)
● कमी उत्पादनासाठी किफायतशीर नाही.
निष्कर्ष
शीतलक दाब आणि नोझल संरेखन ऑप्टिमायझेशन केल्याने टायटॅनियम पृष्ठभागाची समाप्ती लक्षणीयरीत्या सुधारते. उत्पादकांनी प्राधान्य द्यावे:
● ≥80 बार कूलंट सिस्टमवर अपग्रेड करणे
● विशिष्ट टूलिंगसाठी नोझल पोझिशनिंग चाचण्या घेणे
मशीनला कठीण असलेल्या मिश्रधातूंसाठी हायब्रिड कूलिंग (उदा. क्रायोजेनिक+एमक्यूएल) चा शोध पुढील संशोधनात घेतला पाहिजे.
पोस्ट वेळ: ऑगस्ट-०१-२०२५
