チタンの加工速度を上げる方法
投稿日:2020 年 10 月 19 日 |キャンディー、WayKen ラピッド マニュファクチャリングによる
チタンは、その特性のために長い間見過ごされてきました。しかし、冶金学と製造技術の最近の発展により、この材料に新しい見方が生まれました。現在、チタンはその優れた重量対強度比 (スチールの 3 倍)、耐食性、人体組織への適合性、および高温での優れた性能で切望されています。航空宇宙用チタン部品は、軽量で強度が高いことから特に人気があります。ただし、チタンの機械加工には多くの問題があります。
最も一般的なチタン合金
チタンには、その性能を高めるために多くの元素が添加されています。チタンは 800 C 以上の温度で同素体変態を起こします。チタンの使用温度を下げる元素はベータ安定剤と呼ばれ、それを高める元素はアルファ安定剤と呼ばれます。安定剤の含有量に応じて、チタン合金は 4 つのグループに分けられます。
<オール>チタンの加工が難しい 7 つの理由
チタンのフライス加工、チタンの旋削またはチタンの研削、工具の摩耗、および切りくず生成のメカニズムについて深く掘り下げることはやめましょう。代わりに、チタンの加工が難しい理由を 7 つのポイントにまとめます。
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ご覧のとおり、かなりの数の重大な問題があります。しかし、世界中の製造エンジニアは、チタンの加工速度を上げるための多くの戦略を考え出しました.
切削工具によるチタン加工速度の向上
切削工具の選択は、CNC アルミニウムおよびチタン加工プロセスを成功させるための最初のステップです。選ぶべき主なものは素材です。何年にもわたって、多くの硬質合金がチタンの切断に優れていることが証明されてきました。チタン部品の加工をうまく行うには、工具に多くの特性が必要です。
- ツールは高温で硬くなければなりません。
- おしゃべりに強くなければなりません。
- チタンによる cip 生成は循環プロセスであるため、高い疲労特性を備えている必要があります。
- 高温のチタンに対して化学的に中性でなければなりません。
- 強い力を持っている必要があります。
- チタンの遅い速度を補うために、優れた熱伝導率が必要です。
上記のすべての特性を備えた最適な工具材料範囲は、WC/Co 合金です。別の可能な解決策は、チッピングに対する耐性が非常に高い高速度鋼です。ダイヤモンド工具は、チタンの摩耗に対しても優れた性能を示しています。ダイヤモンド加工のヒントはこちらでご覧いただけます。
高速チタン加工技術
チタン加工のパフォーマンスを向上させるもう 1 つの実行可能な方法は、特別なチタン加工戦略を適用することです。当社のチタン加工サービスは、チタン加工の時間を最小限に抑えるための正しい切削パラメータの選択に非常に熟練しています。ただし、パラメーターの最適化とは別に、チタンの切削速度を大幅に向上させることができる型にはまらない加工戦略がいくつかあります。
棚ツール
これらのツールは、General Electric 社によって開発されました。彼らは、薄い突き出た棚を持つツールを使用します。ツール全体ではなく、この薄い出っ張りだけがチタンを切断します。チップも非常に薄いので違いはありませんが、レッジの摩耗が遅くなり、研ぎやすくなります。棚の側面は急速に摩耗し、棚の残りの部分が摩耗している間は一定に保たれます。側面が一定の場合、摩耗は遅くなります。
ロータリーインサート
チタンの旋削にはロータリーインサートが使用されます。工作機械設計の精度が不足しているため、以前は不可能でした。しかし、現在では製造技術のレベルにより、それを使用できるようになっています。主な原理は、工具インサートが丸い形をしており、工具が素材を切削するときに治具の周りを回転することです。そうすれば、熱伝達がはるかに速くなり、ツールがそれほど熱くなりません。そのため、切断速度を上げることができます。
超音波アシスト金属除去
切削工具に超音波振動を加えると、実際に切りくずが形成されやすくなります。チタンチップは非常に弾力性が悪く、刃先が素材を切り始める際に変形硬化により悪化します。超音波 は、変形ではなく切りくずの破壊を促進し、工具の寿命、表面仕上げ、工具の特性にプラスの影響を与え、刃先への材料の蓄積を防ぎ、機械工が切削速度を上げることを可能にします.
もっと知りたいですか?
次のラピッド プロトタイピングに適した加工チップと原材料を選択することは、パフォーマンスを期待する上で非常に重要です。 WayKen では、専門的なアドバイスを喜んで提供いたします。[email protected] までお気軽にお問い合わせいただくか、CAD ファイルをアップロードしてください。
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