Обработка титана:подберите подходящий фрезерный инструмент для жаропрочных сплавов

Несмотря на требования к механической обработке, использование титана в производственных сегментах трудно игнорировать. Узнайте, как освоить работу с титаном и повысить прибыльность своего магазина.

Титан и его различные сплавы продолжают набирать популярность. Производители аэрокосмической техники используют титан в реактивных двигателях, шасси и везде, где требуется прочный, но легкий материал. Производители, производящие электроэнергетическое и химическое оборудование, восхищаются его коррозионной стойкостью. Благодаря его биосовместимости производители медицинского оборудования используют титан во всем, от тазобедренных суставов до хирургических инструментов. Если вы одаренный игрок в гольф, у вас может быть набор клюшек с очень прочными титановыми головками, которые легко поворачиваются. Проще говоря, титан — идеальный металл для самых разных областей применения.

К сожалению, те же свойства, которые делают титан идеальным металлом, также делают его идеальным медведем для резки. Износ инструмента может быть высоким при обработке большинства титановых сплавов, особенно сплавов с высоким содержанием хрома и молибдена. Без острого края инструменты имеют тенденцию «отскакивать» от его поверхности, вызывая натирание. Если вы остановитесь в середине реза, упрочнение произойдет практически мгновенно. А как только инструмент начинает тупиться, тепловыделение в зоне резания быстро возрастает, что еще больше усложняет ситуацию.

Титан можно освоить. Успех начинается с правильного инструмента. Не пытайтесь обрабатывать титан с помощью универсальной фрезы или сверла. Производители режущего инструмента приложили немало усилий для разработки геометрии и покрытий для титана. Давайте рассмотрим некоторые из них.

<сильный>  Знаете ли вы, что титан может загореться во время фрезерования? Прочитайте «8 фактов о фрезеровании титана, которых вы могли не знать».

Типы инструментов для черновой, фрезерной и сверлильной обработки жаропрочных сплавов

Сменные фрезы с положительным передним углом, использующие метод надежной фиксации и острые пластины с мягкой подготовкой кромок, являются лучшим выбором для черновой обработки. Ищите концевые фрезы с переменным углом наклона спирали, чтобы разрушить гармоники, которые приводят к вибрации. Прочное многофазное покрытие, такое как AlTiN, TiCN или TiAlN, нанесенное на карбид субмикронного качества, часто является лучшим выбором, как и рельеф эксцентриковой канавки для обеспечения максимально прочной кромки.

При сверлении предпочтителен инструмент из твердого сплава с разрезной головкой под углом 135 градусов, предпочтительно с одним из только что описанных многофазных покрытий. Всегда используйте охлаждающую жидкость через инструмент. Поскольку скорость подачи на зуб при работе с титаном ниже, чем при работе с более устойчивыми материалами, концевые фрезы с дополнительными канавками обеспечивают более высокую скорость съема металла.

С Titanium вам нужны первоклассные рабочие крепления

Хорошие твердосплавные режущие инструменты имеют большое значение, но при работе с таким сложным материалом, как титан, есть о чем подумать, включая закрепление заготовки, закрепление инструмента и программирование. Этот материал может превратить малейшую слабость в снижение срока службы инструмента и создать очень непредсказуемые процессы. Вот еще несколько пунктов, которые вам необходимо проверить при обработке титана.

Титан цепляет. При использовании стандартной цанги типа ER или аналогичной цанги вырывание инструмента и последующий брак заготовки практически гарантированы. Производитель инструментов Haimer предоставил Sandvik Coromant, Kennametal и другим компаниям лицензию на свою систему защиты от вырыва Safe-Lock, предназначенную для круглых режущих инструментов. В нем используется специально отшлифованная канавка, которая входит в зацепление с внутренним стопорным штифтом, чтобы обеспечить безопасность режущих инструментов, независимо от того, что вы режете.

Что вы думаете? Поговорите со своими коллегами на форуме сообщества .

Чрезмерное биение инструмента является проблемой для любого материала, но становится все более серьезной проблемой для титана и других жаропрочных сплавов. Для черновых операций хорошо подходит система Safe-Lock или конкурирующая система, но для получистовой и чистовой обработки требуется термоусадочный патрон или гидравлический фрезерный патрон. Держите инструменты как можно короче и следите за тем, чтобы ваш шпиндель, держатели инструментов и удерживающие ручки содержались в надлежащем состоянии.

Титан плохо проводит тепло, поэтому:

• Залейте материал большим количеством смазочно-охлаждающей жидкости.
• Используйте методы программирования, аналогичные тем, которые применяются при обработке с большой подачей.
• Используйте постоянное зацепление фрезы, стратегии уменьшения стружки и трохоидальные траектории фрезы, которые плавно входят и выходят из заготовки (чтобы свести к минимуму удары фрезы и станка).
• Не прячьте инструмент в углу.

Обязательно используйте правильное количество и тип смазочно-охлаждающей жидкости. Водорастворимое масло или полусинтетическая жидкость обеспечивают наилучшее сочетание смазывающей способности и отвода тепла. Найдите инструмент с противозадирными присадками для увеличения срока службы инструмента. Содержите их в чистоте, без посторонних масел, с балансировкой PH и используйте рекомендуемую концентрацию. Если у вас есть возможности подачи СОЖ под высоким давлением, обязательно используйте их.

Если вы задаетесь вопросом, почему ваша машина не так производительна, как вам нужно, возможно, пришло время оценить ваши держатели инструментов. И если вы используете держатели инструментов и тиски по выгодной цене, вероятно, пришло время для обновления. Точно так же, если владелец магазина подумывал о покупке нового станка, возможно, пришло время инвестировать в высококачественный обрабатывающий центр, разработанный специально для выполнения сложных работ.

Возможно, вы пробовали обрабатывать титан и решили использовать более легкие металлы, такие как сталь и алюминий. Превосходное соотношение прочности и веса титана, высокая термостойкость и коррозионная стойкость, а также отличные механические свойства означают, что он прослужит долго. Если ваш магазин хочет оставаться конкурентоспособным, пришло время освоить этот важный сплав.

Успешно ли ваш цех режет титан? Насколько тяжело это было для вас? Поделитесь своим опытом.