Услуге за СНЦ бризинг за захтеве за завршном површином

Достизање прецизних површинских завршних делова (Ra < 0,4 мкм) и даље је критично за компоненте са високим износом у ваздухопловству и медицинским имплантима. Ова студија процењује ефикасност вишеосног ЦНЦ шлифовања користећи структурирано експериментисање. Мерења површинске грубоће (Тейлор Хобсон Суртроник С128 профилометар) и металографска анализа (Зеис Аксио Имагер микроскоп) извршена су на примероцима од нерђајућег челика 316Л и Инцонела 718 под контролисаним параметрима Резултати показују да протоколи адаптивног обућивања точкова у комбинацији са минималном количином масти (МКЛ) смањују вредности Ра за 32% ± 3% у поређењу са конвенционалним хлађењем поплавом. Анализа остатка стреса (рентгенска дифракција) потврдила је формирање компресивног слоја (≥ 150 МПа) који је корелирао са побољшаном перформансом уморности. Ови налази показују репродуцибилне методе за постизање субмикронских завршних делова који су критични за заплетене површине и биокомпатибилне интерфејсе.

1. у вези са Увод
Потреба за завршном површином испод Ra 0,4 μm постала је неопходна у прецизним индустријама (Лецхнер и др., 2023). Медицинске површине за чворне имплантате и компоненте ваздухопловних горивних система представљају пример апликација у којима интегритет површине изазван шлифкањем директно утиче на функционалне перформансе. Тренутни изазови укључују постизање доследних завршних делова на микроном нивоу док се контролишу зони погођене топлотом и остатке напетости. Ова истрага утврђује квантификоване корелације између параметара СЦН шлифовања и резултирајућих површинских карактеристика.

2. Уколико је потребно. Методологија

2.1 Експериментални дизајн
Потпуни факторијални дизајн (таблица 1) тестирао је три критична параметра:

• Брзина тока: 30/45 m/s

• Уводњачка брзина: 2/5 мкм/пролаз

• Стратегија хлађења: Потоп/МКЛ

Таблица 1: Експериментални параметри

2.2 Материјали и опрема

• Производња: 316L SS (ASTM F138), Инконел 718 (AMS 5662)

• Малић: Студер С41 ЦНЦ са ЦБН точковима (Б181Н100В)

• Метрологија:

  • Огробност површине: Тейлор Хобсон Суртроник С128 (ИСО 4288)

  • Микроструктура: Зеис Аксио Имејгер А2м, 500× увећање

  • Останак стрес: Прото ЛХРД ЦР-Кα зрачење

2.3 Протокол репродуктивности

1. Уређивање точкова: Једноточни дијамантни комодер (5 мкм дубине, 0,1 мм/окр.)

2. Окружење: 20°C ± 1°C, 45% ± 5% RH

3. Валидација: 5 понављања испитивања по скупу параметара

3. Уколико је потребно. Резултати и анализа

Слика 1: Површинска грубост у односу на параметре брушења

Кључни налази:

• МКЛ је смањио просечне вредности Ра за 29,7% (316Л) и 34,2% (Инцонел 718) у поређењу са хлађењем поплавом

• Оптимална комбинација: 45 м/с брзине тока + 2 мкм/пролазни подај + МКЛ (Ра 0,21 мкм ± 0,03)

• Више брзине токова смањило је микрокрке испод површине за 60% (п<0,01)

4. Уколико је потребно. Дискусија

4.1 Интерпретација механизма
Редукција Ра под МКЛ-ом је у складу са смањеним топлотним градијентима (Маринеску и др., 2021). Мањи улаз топлоте минимизује омекшавање радног комада и накнадно пластично деформацију током абразивне интеракције. Резултати ХРД потврђују компресивне напетости (-210 МПа) на оптималним параметрима, повећавајући трајање уморности.

4.2 Ограничења
Резултати су специфични за материјал; титанијске легуре захтевају посебну оптимизацију параметара. Студија је искључила сложене геометрије које захтевају шлифовање профила.

4.3 Индустријска примена
Увеђење адаптивних циклуса завршњавања сваких 50 делова одржало је конзистенцију Ра у оквиру 8%. За хидрауличне корпусе вентила, овај протокол је смањио стопе цурења за 40% током квалификационог испитивања (ИСО 10770-1).

5. Појам Закључак
"Снажни" (CNC) обрађивање на више осова постиже субмикронске завршне делове када се комбинују велике брзине точкова (≥45 m/s), ниске брзине подавања (≤2 μm/pass) и хлађење МКЛ. Методологија производи металургијски здраве површине са остатком компресивних напора критичних за компоненте динамичког оптерећења. Будућа истраживања треба да се баве оптимизацијом шлифовања на закривљеној површини и интеграцијом мониторинга у процесу.