Trochoidale Frezen versus Conventioneel Frezen voor Titanium Luchtvaartonderdelen

Titanium heeft een lage thermische geleidbaarheid en hoge sterkte, waardoor het berucht is om lastig te bewerken. Met luchtvaart OEM's die streven naar nauwere toleranties en kortere levertijden, vervaardigers moet kiezen tussen de precisie van trochoïdaal frezen en de snelheid van conventioneel frezen. Deze 2025-analyse vergelijkt beide methoden aan de hand van echte productiegegevens van turbinebladen.

Methodologie

1. Testopstelling

• Werkstuk: Ti-6Al-4V ELI (Grade 23) blokken, 50×80×150 mm.

• Gereedschap:

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

Conventioneel: Kennametal HARVI Ultra 8X (Ø20 mm, 5 frezen).

•Machine: DMG MORI DMU 80 monoBLOCK (HSK-A63, 15.000 omw/min).

2.Metingenprotocol

•Snijkrachten: dynamometer Kistler 9257B.

•Slijtage: digitale microscoop Olympus DSX1000 (ISO 8688-2).

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

Resultaten & Analyse

1.Freesbewerking van dunwandige onderdelen (wanddikte 3 mm)

• Trochoidaal: gehandhaafd ±0,05 mm tolerantie versus conventioneel ±0,12 mm.

• Levensduur van het gereedschap: 47 onderdelen/gereedschap (trochoidaal) versus 18 onderdelen/gereedschap (conventioneel).

2.Ruwe Efficiëntie

• Conventioneel: Verwijderd 28cm³/min versus trochoidaal 23cm³/min bij gelijke 0,3mm/tand voeding.

Discussie

1.Wanneer Trochoidaal Wint

• Complexe geometrieën: Uitsparing, dunne ribben (<5mm).

• Moeilijk bereikbare gebieden: Verminderde radiale inspanning minimaliseert afbuiging.

2.Conventionele Voordelen

• Massale voorraadverwijdering: Rechte paden maken gebruik van hogere voedingssnelheden.

• Ouder modelapparatuur: Vereist geen geavanceerde CAM-software.

Conclusie

Voor luchtvaart titanium:

• Trochoidale freesbewerking: 1e keuze voor kritieke kenmerken en moeilijk te koelen zones.

•Conventioneel frezen: Sneller voor eenvoudige geometrieën met voldoende koeltoegang.

Aankomend O&O-onderzoek moet AI-geoptimaliseerd padmixen verkennen.