Trochoidinio ir konvencinio pjaustymo palyginimas naudojant titano lydinius

Titano žema šilumos laidumo savybė ir didelė stipris daro jį itin sunkiai apdirbamą. Gamytojams oro erdvės OEM reikalaujant dar griežtesnių nuokrypių ir trumpesnių laikotarpio, gamintojai tenka rinktis tarp trochoidinio tikslumo ir konvencinio apdirbimo greičio. Ši 2025 m. analizė pateikia abiejų metodų vertinimą, remiantis tikrais duomenimis apie turbinos mentelių gamybą.

Metodologija

1. Bandomosios nustatymas

• Detalė: Ti-6Al-4V ELI (23 grupė) blokai, 50×80×150 mm.

• Įrankiai:

Trochoidinė: Sandvik Coromant R217.69-1610.0-09-4A (Ø16 mm, 4 išpjovos).

Konvencinė: Kennametal HARVI Ultra 8X (Ø20 mm, 5 išpjovos).

•Staklės: DMG MORI DMU 80 monoBLOCK (HSK-A63, 15 000 aps./min).

2.Matavimo protokolas

•Pjūvio jėgos: Kistler 9257B dinamometras.

•Įrankio nublizgimas: Olympus DSX1000 skaitmeninis mikroskopas (ISO 8688-2).

•Paviršiaus šiurkštumas: Mitutoyo Surftest SJ-410 (Ra, Rz).

Rezultatai ir analizė

1.Plona sienelės apdirbimas (3 mm sienelės storis)

• Trochoidinė: išlaikyta ±0,05 mm tikslumas, konvencinės ±0,12 mm.

• Įrankio tarnavimo laikas: 47 detalės/įrankis (trochoidinė) ir 18 detalių/įrankis (konvencinė).

2.Žadėjimo efektyvumas

• Konvencinis: Pašalinta 28 cm³/min, lyginant su 23 cm³/min naudojant cikloidinį, esant vienodam 0,3 mm/dantukui padavimui.

Diskusija

1.Kai laimi cikloidinis

• Sudėtingos geometrijos: Kompaktiški pjaunamieji įrenginiai, plonos pertvaros (<5 mm).

• Sunkiai pasiekiamos vietos: Sumažinta radialinė apkrova sumažina nukrypimą.

2.Konvencinių privalumai

• Didelis atliekų pašalinimas: Tiesūs maršrutai leidžia naudoti didesnius padavimo greičius.

• Senesnė įranga: Nereikalauja pažengusios CAM programinės įrangos.

Išvada

Aviacijos titano lydiniams:

• Cikloidinio frezavimo: 1-as pasirinkimas kritiškoms savybėms ir sunkiai aušinamoms zonoms.

• Konvencinis frezavimas: greitesnis paprastesnėms geometrijoms su pakankamu aušinimo skysčio prieiga.

Ateities mokslinių tyrimų ir plėtros darbuose reikėtų išnagrinėti dirbtinio intelekto optimizuotą maršrutų derinimą.