Trochoidalslibning mod konventionel slibning til titanluftfartsdele
Titans lave termiske ledningsevne og høje styrke gør det berømt vanskeligt at bearbejde. Med luftfartsoem'er der kræver strammere tolerancer og kortere leveringstider, fabrikant må man vælge mellem trochoidals præcision og konventionel fræsnings hastighed. Denne 2025-analyse sammenligner begge metoder ved brug af reelle produktionsdata for turbiner.
Metode
1. Testopsætning
• Emne: Ti-6Al-4V ELI (Grundtype 23) blokke, 50×80×150 mm.
• Værktøjer:
Trochoidal: Sandvik Coromant R217.69-1610.0-09-4A (Ø16 mm, 4 skrænter).
Konventionel: Kennametal HARVI Ultra 8X (Ø20 mm, 5 skrænter).
•Maskine: DMG MORI DMU 80 monoBLOCK (HSK-A63, 15.000 omdr./min).
2.Måleprotokol
•Skærekraft: Kistler 9257B dynamometer.
•Værktøjslitage: Olympus DSX1000 digitalt mikroskop (ISO 8688-2).
•Overfladeruhed: Mitutoyo Surftest SJ-410 (Ra, Rz).
Resultater og analyse
1.Fremskæring af tyndvæg (3 mm vægtykkelse)
• Trochoidal: Opretholdt tolerancen ±0,05 mm mod konventionels ±0,12 mm.
• Værktøjslevetid: 47 emner/værktøj (trochoidal) mod 18 emner/værktøj (konventionel).
2.Råbearbejdningseffektivitet
• Konventionel: Fjernede 28 cm³/min vs. trochoidals 23 cm³/min ved ensartet tilgang på 0,3 mm/tand.
Diskussion
1.Hvor Trochoidal Vinder
• Komplekse geometrier: Lommer, tynde ribber (<5 mm).
• Svært tilgængelige områder: Reduceret radialindgreb minimerer afbøjning.
2.Konventionelle fordele
• Massiv tilstandsbevægelse: Lige veje udnytter højere tilgangshastigheder.
• Ældre udstyr: Kræver ikke avanceret CAM-software.
Konklusion
Til luftfartstitan:
• Trochoidal fræsning: Førstevalg til kritiske funktioner og områder med dårlig afkøling.
•Konventionel milling: Hurtigere til enkle geometrier med god kølevæskeadgang.
Kommende R&D bør undersøge AI-optimeret banneblanding.