Wiele przedsiębiorstw ma trudności z obróbką metalu tytanowego.Z jednej strony wynika to z wysokiej twardości tytanu, a z drugiej strony również dlatego, że obróbka tytanu jest procesem nowym i nie ma wzorca odniesienia.Kiedy pracownicy są przyzwyczajeni do obróbki metali o niższych wymaganiach, takich jak żeliwo, tytan, który jest twardszy niż stal nierdzewna, naturalnie staje się członkiem listy materiałów trudnych w obróbce.W rzeczywistości, w porównaniu z większością materiałów, metaliczny tytan jest również materiałem, który można bezpośrednio przetwarzać.Dopóki obrabiany przedmiot jest stabilny, mocowanie mocne, a parametry obróbki odpowiednio dobrane, sprawa nie jest tak skomplikowana, jak oczekiwano.Jednak nadal istnieją pewne problemy, na które należy zwrócić uwagę przy obróbce przedmiotów o skomplikowanych kształtach, które mogą zawierać wiele drobnych lub głębokich wgłębień, cienkich ścianek, pochylonych powierzchni i cienkich wsporników.
Należy wziąć pod uwagę wibracje i ciepło
Lepiej wyposażyć wrzeciono ISO 50 w krótki wysięg narzędzia do obróbki tytanu metalu.Jednak obecna sytuacja jest taka, że większość obrabiarek jest wyposażona we wrzeciono IS0 40.Jeśli wytrzymałość obrabiarki jest zbyt duża, nie da się długo utrzymać ostrości narzędzia.Ponadto, sposób mocowania części o złożonej strukturze jest również drażliwym problemem.Jednak największym wyzwaniem są wibracje i ciepło.
Czasami proces skrawania w obróbce tytanu musi być stosowany do frezowania pełnego rowka, cięcia bocznego lub frezowania konturowego, co powoduje wibracje i tworzy złe warunki skrawania.Wibracje mogą spowodować pęknięcie ostrza, uszkodzenie ostrza i wiele nieprzewidywalnych rezultatów.Dlatego przy ustawianiu obrabiarki należy zwrócić uwagę na zasadę poprawy stabilności w celu ograniczenia występowania drgań.Jednym ze środków usprawniających jest zastosowanie wielostopniowego mocowania, aby zbliżyć części do wału głównego, aby pomóc w przeciwdziałaniu wibracjom.
Podczas obróbki tytanu metalicznego zostanie wytworzona duża ilość ciepła, co spowoduje wzrost temperatury.Niestety wysoka temperatura wpłynie na wydajność skrawania narzędzia, ale nie wpłynie na twardość przedmiotu obrabianego.Metalowy tytan może nadal zachowywać wyjątkowo wysoką twardość i wytrzymałość w wysokiej temperaturze, a nawet może wystąpić utwardzenie przez zgniot, co utrudnia obróbkę i nie sprzyja niektórym późniejszym procesom skrawania.Dlatego wybór najlepszego gatunku ostrza wymiennego i kształtu rowka jest kluczem do sukcesu obróbki.Zgodnie z dotychczasowymi doświadczeniami, drobnoziarniste, niepowlekane gatunki ostrzy są bardzo odpowiednie do obróbki tytanu metalu;Obecnie gatunek ostrza z powłoką tytanową PVD ma większe zalety w zakresie poprawy wydajności cięcia.
Dokładność, warunki i prawidłowe parametry cięcia
Szczególnej uwagi wymaga dokładność bicia narzędzia w kierunku osiowym i promieniowym.Na przykład, jeśli płytka nie jest prawidłowo zamontowana we frezie, otaczająca krawędź skrawająca może zostać łatwo uszkodzona.Ponadto tolerancja produkcyjna narzędzia jest nieprawidłowa, zużycie narzędzia, zużycie wrzeciona i wady chwytu narzędzia również znacznie skrócą żywotność narzędzia.We wszystkich przypadkach słabej wydajności przetwarzania udział spowodowany powyższymi czynnikami wynosił 80%.
W porównaniu z narzędziem z dodatnim rowkiem natarcia, które lubi większość ludzi, narzędzie z lekko ujemnym rowkiem natarcia może usuwać materiał z większą prędkością posuwu, a prędkość posuwu na ząb może osiągnąć 0,5 mm.Wymaga to jednak, aby obrabiarka była bardzo solidna, a mocowanie wyjątkowo stabilne.Oprócz frezowania na płytki, należy w miarę możliwości unikać głównego kąta ugięcia 90°, co może poprawić stabilność skrawania, szczególnie w przypadku płytkiej głębokości skrawania.W przypadku frezowania głębokiego wgłębienia jest to idealny sposób na użycie narzędzia o zmiennej długości przez chwyt narzędzia.Jego efekt obróbki jest lepszy niż użycie długiego narzędzia o jednej długości w całym procesie.
Podczas frezowania metalu tytanowego wymagane jest dokładne obliczenie posuwu każdego zęba narzędzia, tak aby nie był on mniejszy niż minimalny posuw - zwykle 0,1 mm.Ponadto możliwe jest również zmniejszenie prędkości wrzeciona w celu uzyskania początkowej prędkości posuwu, co również sprzyja poprawie trwałości narzędzia.Jeśli stosuje się minimalny posuw na ząb, a prędkość wrzeciona jest zbyt duża, wpływ na trwałość narzędzia może wynosić nawet 95%.Po ustaleniu stabilnych warunków pracy, prędkość wrzeciona i prędkość posuwu można odpowiednio zwiększyć, aby uzyskać najlepszą wydajność.
