Trochoidfräsning kontra konventionell fräsning för titanflygdelar

Titans låga värmeledningsförmåga och höga hållfasthet gör det kända för att vara svårt att bearbeta. Med flyg OEM:er som kräver tätare toleranser och kortare ledtider, tillverkare måste välja mellan trochoidals precision och konventionell fräsningens hastighet. Denna 2025-analys jämför båda metoderna med hjälp av verkliga produktionsdata för turbinblad.

Metodik

1.Testuppställning

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

• Verktyg:

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

Konventionell: Kennametal HARVI Ultra 8X (Ø20 mm, 5 spår).

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

2.Mätningsprotokoll

•Skärkrafter: Kistler 9257B dynamometer.

•Verktygsslitage: Olympus DSX1000 digital mikroskop (ISO 8688-2).

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

Resultat och analys

1.Fräsning av tunna väggar (3 mm väggtjocklek)

• Trochoidal: Upprätthöll tolerans ±0,05 mm jämfört med konventionell ±0,12 mm.

• Verktygslivslängd: 47 komponenter/verktyg (trochoidal) jämfört med 18 komponenter/verktyg (konventionell).

2.Råbearbetningseffektivitet

• Konventionell: Tog bort 28 cm³/min jämfört med trochoidals 23 cm³/min vid lika 0,3 mm/tandmatning.

Diskussion

1.När Trochoidal Vinner

• Komplexa geometrier: Fickfräsning, tunna ribbor (<5 mm).

• Svårtillgängliga områden: Minskad radial ingreppsvinkel minskar böjning.

2.Konventionella Fördelar

• Massiv materialborttagning: Raka banor utnyttjar högre matningshastigheter.

• Äldre utrustning: Kräver inte avancerad CAM-programvara.

Slutsats

För luftfartstitan:

• Trochoidal fräsning: Första valet för kritiska funktioner och svårkyllda zoner.

•Konventionell fräsning: Snabbare för enkla geometrier med tillräcklig kylmedelsåtkomst.

Kommande FoU bör undersöka AI-optimerad bana-blandning.