Jauno materiālu apstrādes apskats: no kompozītiem līdz augstas stiprības sakausējumiem

Jauno materiālu apstrādes apskats: no kompozītiem līdz augstas stiprības sakausējumiem

Mūsdienu ražošanā arvien biežāk tiek izmantoti jauni materiāli, kas apvieno zemu svaru ar augstu izturību un ķīmisko noturību. Taču šo materiālu apstrāde uz CNC iekārtām prasa precīzu pieeju — sākot no instrumenta izvēles līdz dzesēšanas sistēmām.

Šajā rakstā aplūkojam biežāk sastopamos modernās apstrādes materiālus, to īpašības, priekšrocības un apstrādes nianses.

Oglekļa šķiedras kompozīts (karbons)

Priekšrocības:

• Ļoti viegls un izturīgs

• Izturīgs pret koroziju

• Samazina vibrācijas

Apstrādes izaicinājumi:

• Instrumentu strauja nodilšana

• Risks materiāla slāņošanai

• Nepieciešama augsta apgriezienu precizitāte

Ieteikumi:

• Lietot dimanta pārklājuma instrumentus (PCD)

• Uzstādīt putekļu nosūkšanas sistēmas

• Samazināt griešanas spēkus un vibrācijas

Titāna sakausējums (piem., Ti-6Al-4V)

Priekšrocības:

• Augsta izturība un ķīmiskā stabilitāte

• Mazs svars, bet stiprs kā tērauds

• Labi piemērots medicīnai un aviācijai

Apstrādes izaicinājumi:

• Zema siltumvadītspēja — pārkaršanas risks

• Materiāla uzkrāšanās uz griezējmalas

• Augsta materiāla cena

Ieteikumi:

• Izmantot karbīda instrumentus ar TiAlN vai AlCrN pārklājumu

• Pielietot augstspiediena dzesēšanu

• Samazināt padevi, saglabāt mērenu ātrumu

Niķeļa super sakausējumi (Inconel, Hastelloy, Waspaloy)

Priekšrocības:

• Izturīgi ļoti augstās temperatūrās

• Izcila ķīmiskā noturība

• Forma nemainās pie augstas slodzes

Apstrādes izaicinājumi:

• Augstas griešanas slodzes

• Strauja instrumenta nodilšana

• Tendence uz sacietēšanu

Ieteikumi:

• Lietot nodilumizturīgus karbīda instrumentus

• Pastāvīgi uzraudzīt instrumenta stāvokli

• Apstrādāt ar mazāku griešanas dziļumu

Augstas stiprības alumīnija sakausējumi (7xxx sērija)

Priekšrocības:

• Zems svars un liela stiprība

• Laba apstrāde un oksidēšanas spēja

• Plaši izmantots aviācijā un auto industrijā

Apstrādes izaicinājumi:

• Skaidas uzkrāšanās

• Atbiras un uzmavas veidošanās

Ieteikumi:

• Izmantot frēzes ar pulētām kanālēm

• Augsti apgriezieni un zema padeve

• Sausā vai MQL dzesēšana

Inženiertehniskie plastmasas materiāli (PEEK, PTFE, Delrin)

Priekšrocības:

• Ļoti viegli un ķīmiski izturīgi

• Elektriski izolējoši

• Viegli apstrādājami

Apstrādes izaicinājumi:

• Deformācija no karstuma

• Garas, lipīgas skaidas

• Zema stingrība

Ieteikumi:

• Lietot vienzobu, ļoti asus instrumentus

• Augsta vārpstas ātrums, zema padeve

• Izvairīties no materiāla pārkaršanas

Secinājums

Mūsdienu materiāli paver jaunas iespējas, bet prasa rūpīgu pieeju. UDBU piedāvā risinājumus un atbalstu visos soļos — no instrumenta izvēles līdz parametru optimizācijai.

Sazinieties ar mums, lai uzlabotu savu CNC apstrādes efektivitāti.