ऊष्मा-प्रतिरोधी मिश्र धातु के भागों को प्रसंस्कृत करने की एक नई प्रक्रिया ने औजार के क्षय को 15% तक कम कर दिया है

जब कठोर मिश्र धातुओं को प्रसंस्कृत करना आग को काटने जैसा लगता है

मैं अभी भी उस आवाज़ को याद करता हूँ — वह तेज, घर्षण ध्वनि जब उच्च फीड दर पर कार्बाइड इन्सर्ट, इनकॉनेल 718 से टकराता है। चिंगारियाँ, गर्म कूलेंट की गंध, और चक्र के आधे रास्ते में औजार के विफल होने पर निराशा।
अगर आपने कभी प्रसंस्कृत किया है ऊष्मा-प्रतिरोधी मिश्र धातुएँ जैसे इनकॉनेल, हेस्टेलॉय या टाइटेनियम, तो आप जानते हैं कि औजार का क्षय वह अदृश्य दुश्मन है जो उत्पादकता और लाभ दोनों को नष्ट कर देता है।

पिछले छह महीनों से, हमारी टीम एक नई संकर प्रक्रिया जोड़कर अनुकूली फीड नियंत्रण और उच्च-दबाव शीतलक डिलीवरी , इन कठिन-संसाधन सामग्रियों के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया। परिणाम? एक सत्यापित औजार में 15% कमी , और तक चक्र समय में 11% की कमी बिना सतह की गुणवत्ता के नष्ट किए।

ऊष्मा प्रतिरोधी मिश्र धातुओं को मशीन करना इतना कठिन क्यों है?

ऊष्मा प्रतिरोधी मिश्र धातुएं (HRAs) 800°C से ऊपर अपनी शक्ति बनाए रखती हैं। यद्यपि यह एयरोस्पेस या टर्बाइन भागों के लिए बहुत अच्छा है, लेकिन औजार जीवन के लिए यह एक दु:स्वप्न है।
सामान्य समस्याओं में शामिल हैं:

• अत्यधिक कटिंग तापमान किनारे के छेदने का कारण बनता है।

• निर्मित किनारा अप्रभावी चिप निकासी के कारण।

• कठोर कार्बाइड विसरण लंबे समय तक उच्च ऊष्मा संपर्क के दौरान।

हमारी नई प्रक्रिया से पहले, उपकरण इन्सर्ट्स अक्सर 40–50 मिनट के कटिंग समय तक से अधिक समय तक नहीं चलते थे — छोटे बैच उत्पादन में यह महँगी आदत थी।

नया संकर प्रक्रिया: वास्तविक दुनिया के परीक्षण और डेटा

हमने परीक्षण चरण के दौरान तीन प्रक्रिया परिवर्तन शामिल किए एक DMG Mori NLX 2500 टर्निंग सेंटर उपयोग करना केनामेटल KC5010 इंसर्ट्स और इन्कोनेल 718 बार (Ø80 मिमी)

मुख्य बात:
था अनुकूली फीड एल्गोरिथ्म कटिंग प्रतिरोध के आधार पर फीड दर को स्वचालित रूप से समायोजित करता है। जब औजार कठिन स्थानों या तापमान में वृद्धि का सामना करता है, तो फीड को क्षण भर के लिए कम कर दिया जाता है, जिससे सूक्ष्म चिपिंग रोकी जाती है और औजार के क्षरण की प्रगति स्थिर रहती है।

इस बीच, उच्च-दाब शीतलक जेट 12 MPa पर चिप निकासी में सुधार करते हैं, जिससे संपर्क तापमान लगभग 80 डिग्री सेल्सियस , हमारे मशीन के अंदर लगे थर्मोकपल की रीडिंग के आधार पर।

खरीद और उत्पादन योजना के लिए इसका महत्व

फैक्ट्री खरीदारों और उत्पादन इंजीनियर्स के लिए, यह सुधार सीधे लागत दक्षता में परिवर्तित होता है।

• 15% लंबा टूल जीवन का अर्थ है प्रति बैच कम इन्सर्ट की खपत।

• 11% छोटा साइकिल समय तेज़ उत्पादन दर की ओर ले जाता है।

• निरंतर सतह परिष्करण निरीक्षण में पुनः कार्य को कम करता है।

यदि आप HRAs को मशीनिंग कर रहे हैं एयरोस्पेस , ऊर्जा , या चिकित्सा अनुप्रयोगों में, उच्च-दबाव शीतलक के साथ अनुकूली फीड नियंत्रण को एकीकृत करने से उपकरण अपग्रेड लागत की भरपाई तेज़ी से हो जाती है — आमतौर पर तीन महीने के उत्पादन के भीतर .

अपने कारखाने में इस प्रक्रिया को कैसे लागू करें

यदि आप इस विधि को अपनाने पर विचार कर रहे हैं, तो यहाँ एक सरल मार्गदर्शिका दी गई है:

1. कूलेंट प्रणाली का उन्नयन करें – 10–15 MPa क्षमता वाले पंपों का उपयोग करें।

2. फीड-निगरानी सॉफ्टवेयर स्थापित करें – अधिकांश आधुनिक CNC नियंत्रकों में उपलब्ध है।

3. लेपित कार्बाइड इंसर्ट का चयन करें – उच्च तापमान पर कठोरता स्थिरता वाले TiAlN या AlTiN लेप का चयन करें।

4. परीक्षण कटौती करें – अपने वर्तमान कटिंग पैरामीटर के 90% से शुरुआत करें और अनुकूलनीय रूप से समायोजित करें।

5. घिसावट दर की निगरानी करें – संचालन के प्रत्येक 15 मिनट के बाद घिसावट की चौड़ाई (VB) को मापने के लिए उपकरण सूक्ष्मदर्शी का उपयोग करें।

टिप: FANUC और Siemens जैसे कई CNC नियंत्रक स्पिंडल लोड से जुड़े गतिशील फीड ओवरराइड की अनुमति देते हैं — जो बड़े सॉफ्टवेयर निवेश के बिना आधा-स्वचालित अनुकूलनीय नियंत्रण को सक्षम करता है।

विशेषज्ञ अंतर्दृष्टि: यह प्रौद्योगिकी आगे किस दिशा में जा रही है

मशीनीकरण अनुकूलन में अगला कदम है AI-आधारित पूर्वानुमानित घिसावट विश्लेषण , जहाँ सेंसर कंपन, कटिंग बल और तापमान की निगरानी करते हैं ताकि डालने की विफलता से पहले ही इसकी भविष्यवाणी की जा सके।
हम अपनी उत्पादन लाइन में इसका परीक्षण शुरू कर चुके हैं — प्रारंभिक डेटा में और 5–8% उपकरण उपयोग में वृद्धि दिखाई दे रही है .

आपूर्ति दलों के लिए आपूर्तिकर्ताओं का आकलन करते समय, अनुकूली फीड और कूलेंट अनुकूलन को एकीकृत करने वाले कारखानों को चक्र समय, सतह अखंडता, और प्रति भाग लागत — विशेष रूप से उच्च-मूल्य वाले एयरोस्पेस और चिकित्सा मिश्र धातु घटकों में स्पष्ट लाभ होगा।