Frezarea Trohoidală vs Frezarea Convențională pentru Piese Aeronautice din Titan

Conductibilitatea termică scăzută și rezistența mare a titanului îl fac notoriu dificil de prelucrat. Cu furnizori OEM aeronautici care cer toleranțe mai strânse și termene mai scurte de livrare, producători trebuie să aleagă între precizia metodei trohoidale și viteza rectificării convenționale prin metoda convențională viteza. Acest studiu din 2025 compară cele două metode folosind date reale din producția de palete de turbină.

Metodologie

1. Configurarea Testului

• Piesă de prelucrat: blocuri din Ti-6Al-4V ELI (Gradul 23), 50×80×150 mm.

• Scule:

Trohoidală: Sandvik Coromant R217.69-1610.0-09-4A (Ø16mm, 4 canale).

Clasică: Kennametal HARVI Ultra 8X (Ø20mm, 5 canale).

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

2.Protocol de măsurare

•Forțe de tăiere: Dinamometru Kistler 9257B.

•Uzură sculă: Microscop digital Olympus DSX1000 (ISO 8688-2).

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

Rezultate și analiză

1.Prelucrarea pereților subțiri (grosime perete 3mm)

• Trohoidală: Menține toleranța ±0,05mm comparativ cu ±0,12mm la metoda clasică.

• Durabilitate sculă: 47 piese/sculă (trohoidal) vs. 18 piese/sculă (clasic).

2.Eficiența degroșării

• Convențional: 28cm³/min îndepărtați vs. 23cm³/min la matrițare, la o avansare egală de 0,3mm/dinte.

Discuție

1.Când câștigă matrițarea

• Geometrii complexe: Brodare, nervuri subțiri (<5mm).

• Zone greu accesibile: Angajamentul radial redus minimizează deviația.

2.Avantajele metodei convenționale

• Îndepărtarea masivă a materialului: Căile drepte permit avansări mai mari.

• Echipamente vechi: Nu necesită software CAM avansat.

Concluzie

Pentru titan din industria aerospațială:

• Frezarea matrițată: Prima opțiune pentru caracteristici critice și zone greu de răcit.

•Frezarea convențională: Mai rapidă pentru geometrii simple cu acces suficient la răcitor.

Cercetarea și dezvoltarea viitoare ar trebui să exploreze amestecarea traiectoriilor optimizată de inteligență artificială.