Fresado Trocoidal vs Fresado Convencional para Pezas Aeronáuticas de Titanio

A baixa condutividade térmica e alta resistencia do titanio fano especialmente difícil de mecanizar. Con fabricantes aeroespaciais OEM buscando tolerancias máis estreitas e prazos máis curtos, fabricantes deben escoller entre a precisión do fresado trocoidal e a velocidade do fresado convencional . Este análise de 2025 compara ambos métodos usando datos reais de produción de pás de turbina.

Metodoloxía

1. Configuración da proba

• Peza: Bloques de Ti-6Al-4V ELI (Grao 23), 50×80×150 mm.

• Ferramentas:

Trochoidal: Sandvik Coromant R217.69-1610.0-09-4A (Ø16mm, 4 flautas).

Convencional: Kennametal HARVI Ultra 8X (Ø20mm, 5 flautas).

•Máquina: DMG MORI DMU 80 monoBLOCK (HSK-A63, 15.000 rpm).

2. Protocolo de medición

•Forzas de corte: dinamómetro Kistler 9257B.

•Desgaste da ferramenta: microscopio dixital Olympus DSX1000 (ISO 8688-2).

•Rugosidade superficial: Mitutoyo Surftest SJ-410 (Ra, Rz).

Resultados e análise

1. Machín con parde fina (3 mm de espesor)

• Trochoidal: Mantiña unha tolerancia de ±0,05 mm fronte aos ±0,12 mm do convencional.

• Vida útil da ferramenta: 47 pezas/ferramenta (trochoidal) fronte a 18 pezas/ferramenta (convencional).

2.Eficiencia do desbaste

• Convencional: Eliminado 28cm³/min fronte aos 23cm³/min do trocoidal a unha alimentación igual de 0,3mm/diante.

Debate

1.Cando gaña o trocoidal

• Xeometrías complexas: Recortes, costelas finas (<5mm).

• Zonas de difícil acceso: A redución da participación radial minimiza a deflexión.

2.Ventaxas convencionais

• Eliminación masiva de stock: Os camiños rectos permiten velocidades de avance máis altas.

• Equipamento antigo: Non require software CAM avanzado.

Conclusión

Para titanio aeroespacial:

• Fresado trocoidal: 1ª opción para características críticas e zonas de difícil refrigeración.

•Fresado convencional: Máis rápido para xeometrías sinxelas cun acceso abundante ao refrigerante.

A investigación futura debería explorar a mestura de traxectorias optimizada por IA.