Carbied versus Diamant Frese vir CFRP Versniting

Eksotiese legering bewerkings het $2,8B in gereedskapsskade wereldwyd in 2024 geboek (IMTS-verslag). Terwyl empiriese metodes die werkswinkelvloere oorheers, het 'n 2025 ASME-studie hul ondoeltreffendheid bevestig: 43% van die lugvaart vervaardigers rapporteer die weggooi van 12–18% van werkstukke tydens parameterkalibrasie. Hierdie werk behandel twee leemtes:

• Geen werklike termiese kompensasie in G-kode-generators nie

• Oorvertroue op vervaardiger-gespesifiseerde snelhede (gewoonlik ±20% variasie)

Metodologie

1. Modelontwerp

Die algoritme kombineer:

• Termiese lasvoorspelling: Gewysigde Komanduri-Hou-vergelykings

• Gereedskapverslyting: Flankverslyting volg deur akkoestiese emissie (AE)-tekens (50–350 kHz)

2.Data Ingangste

• Materiaaleienskappe: 3D anisotropie kaarte van EBSD skandeer

• Masjien dinamika: Bal skuif nagekoming (≤0,003 mm/N) en spindel uitloop (≤1µm)

3.Validasie Protokol

Getoets op DMG MORI NTX 1000 (12K RPM) met Kistler 9257B dinamometer

Resultate & Analise

1.Prestasie Metrieke

• Opstel tyd: 4,7 ure 1,6 ure

• Gereedskap leeftyd: 38 dele 61 dele

• Oppervlak afwerking: Ra 1,8 µm Ra 0,6 µm

2.Koste-impak

• Bespaar $2 400 per 100 onderdele in lugvaartgraderings-Inconel 718

• Verminderde energieverbruik met 22% (bevestig deur ISO 14955-1-toetsing)

Bespreking

1.Sleutelvoordele

• Dinamiese Aanpassing: Pas aan vir verslypte gereedskap (≥0,2 mm flankverslyt triggering herberekeninge)

• Materiaal-agnosties: Hanteer gradiëntmateriale soos GRCop-84 (Cu-8Cr-4Nb)

2.Beperkings

• Vereis vooraf gelaai masjienstewigheidsprofiele

• Nog nie ge-optimaliseer vir mikro-freessnye (<0,5mm gereedskap) nie

Gevolgtrekking

Die model elimineer geraai in legeringsbewerking deur:

• Fisika-gedrewe parametergenerering

• Integrasie van realtyd AE-terugkoppeling

Toekomstige werk sal uitbrei na EDM en additiewe hibriedsisteme.