Titan'Déi schlecht thermesch Konduktivitéit an déi héich chemesch Reaktivitéit maachen et ufälleg fir Uewerflächendefekter wärend dem ...CNC-Bearbechtung. Obwuel d'Geometrie vun den Tools an d'Schnëttparameter gutt ënnersicht sinn, gëtt d'Optimiséierung vun der Killmëttel an der Industriepraxis nach ëmmer net genuch ausgenotzt. Dës Studie (duerchgefouert am Joer 2025) adresséiert dës Lück andeems se quantifizéiert, wéi eng gezielt Killmëttelliwwerung d'Qualitéit vun der Uewerfläch verbessert, ouni den Duerchgank ze kompromittéieren.
Methodologie
1. Experimentellt Design
●Material:Ti-6Al-4V Staangen (Ø50mm)
●Ausrüstung:5-Achs CNC mat Kühlmëttel duerch d'Tools (Drockberäich: 20–100 bar)
●Verfollegt Metriken:
Uewerflächenrauheet (Ra) iwwer Kontaktprofilometer
Verschleiss vun den Werkzeugflanken mat Hëllef vun engem USB-Mikroskop
Temperatur vun der Schnëttzon (FLIR Wärmekamera)
2. Widderhuelbarkeetskontrollen
● Dräi Testwiederholungen pro Parametersatz
● Werkzeuginsätz ginn no all Experiment ersat
● Ëmgéigungstemperatur stabiliséiert op 22°C ±1°C
Resultater & Analysen
1. Killmëtteldrock vs. Uewerflächenfinish
●Drock (bar):20 50 80
●Duerchschnëttlech Ra (μm) :3.2 2.1 1.4
●Verschleiss vun den Tools (mm):0,28 0,19 0,12
Héichdrockkühlmëttel (80 bar) huet Ra ëm 56% am Verglach zum Basiswäert (20 bar) reduzéiert.
2. Effekter vun der Düsenpositionéierung
Wénkelgeformte Düsen (15° Richtung Werkzeugspëtzt) hunn radial Opstellungen ëm déi folgend Punkte besser ofgeschnidden:
● Reduktioun vun der Hëtztakkumulatioun ëm 27% (thermesch Donnéeën)
● Verlängerung vun der Liewensdauer vun den Tools ëm 30% (Verschleissmiessungen)
Diskussioun
1. Schlësselmechanismen
●Chip-Evakuatioun:Héichdrockkühlmëttel brécht laang Spanen a verhënnert datt nei Spanen geschnidden ginn.
●Thermesch Kontroll:Lokal Ofkillung miniméiert d'Verzerrung vum Werkstéck.
2. Praktesch Aschränkungen
● Erfuerdert modifizéiert CNC-Astellungen (minimal 50 bar Pompelkapazitéit)
● Net käschtegënschteg fir d'Produktioun a klenge Volumen
Conclusioun
D'Optimiséierung vum Killmëtteldrock an der Ausriichtung vun der Düs verbessert d'Uewerflächenfinish vun der Titansektioun däitlech. D'Produzente sollten folgend Prioritéite leeën:
●Upgrade op ≥80 bar Killsystemer
● Duerchféierung vu Positionéierungstester fir spezifesch Tools vun der Düsen
Weider Fuerschung sollt Hybridkillung (z.B. kryogen + MQL) fir schwéier ze veraarbechte Legierungen ënnersichen.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 01.08.2025
