Bukan-logam dan pemprosesan mekanikal - Pengetahuan

Pemesinan Aloi Titanium, Superaloi dan Bahan Bukan-Logam

1. Pemesinan Aloi Titanium

Aloi titanium digunakan secara meluas dalam bidang aeroangkasa, perubatan dan bioperubatan kerana nisbah kekuatannya yang tinggi-ke-berat, rintangan kakisan dan biokompatibiliti. Walau bagaimanapun, ia diklasifikasikan sebagai bahan yang sukar-di-dimesin kerana kekonduksian terma yang rendah, kereaktifan kimia yang tinggi dan-kecenderungan pengerasan kerja.

Teknik Pemesinan Utama:

Pengilangan CNC: Kilang hujung karbida berkelajuan tinggi-tinggi biasanya digunakan. Strategi pengilangan dinamik membantu mengurangkan pembentukan haba dan kehausan alatan. Sebagai contoh, kelajuan gelendong sehingga 18,000 rpm boleh mencapai toleransi ±0.02 mm dalam titanium Gred 5 .

Berpusing: Memerlukan persediaan tegar dan alatan tajam. Kaedah pusingan dinamik digunakan untuk menstabilkan daya pemotongan dan mengelakkan perbualan, terutamanya dalam komponen titanium yang fleksibel.

Penggerudian dan Membosankan: Penggunaan gerudi karbida tajam,-penyejuk tekanan tinggi ( Lebih daripada atau sama dengan 70 bar), dan kadar suapan yang rendah adalah penting untuk mengelakkan terlalu panas dan memastikan ketepatan dimensi.

Pengilangan Heliks: Berkesan untuk operasi mengasar, mengagihkan tekanan pemotongan secara sama rata dan mengurangkan kehausan alatan.

Pemesinan 5-Paksi: Mendayakan geometri kompleks dan mengurangkan masa persediaan, terutamanya berguna dalam pembuatan implan aeroangkasa dan perubatan.

Penyejuk dan Perkakas:

Emulsi atau penyejuk sintetik dengan pelinciran tinggi lebih disukai.

Penghantaran penyejuk dalaman dan getaran-pemegang alat yang melembapkan meningkatkan kemasan permukaan dan hayat alat.

Pemegang redaman hibrid boleh mengurangkan getaran sehingga 40%, membolehkan kemasan-seperti cermin pada bahagian-berdinding nipis.

2. Pemesinan Superalloy (cth, GH4169, GH2747)

Aloi super, terutamanya aloi berasaskan nikel-seperti GH4169 dan GH2747, adalah kritikal dalam-aplikasi suhu tinggi seperti turbin gas, enjin jet dan komponen aeroangkasa. Mereka mempamerkan rintangan rayapan, rintangan pengoksidaan dan kekuatan yang sangat baik pada suhu tinggi, tetapi amat sukar untuk dimesin.

Cabaran Utama:

Daya pemotongan tinggi dan suhu

Alat yang cepat haus kerana pengerasan kerja

Kekonduksian terma yang rendah membawa kepada kepekatan haba pada tepi alat

Strategi Pemesinan:

Bahan Alatan: Penggunaan alat karbida, seramik atau padu boron nitrida (CBN) bersalut

Kelajuan Pemotongan Rendah: Untuk mengurangkan penjanaan haba

Penyejuk{0}}tekanan tinggi: Penting untuk pemindahan dan penyejukan cip

Persediaan Stabil: Lekapan tegar dan alat tidak terjual pendek untuk meminimumkan getaran

Teknik Pemprosesan:

Berpusing dan Pengilangan: Selalunya dilakukan dalam keadaan terkawal dengan laluan alat yang dioptimumkan dan aliran penyejuk

Penempaan dan Rawatan Haba: Sebelum pemesinan, aloi super sering ditempa pada suhu tinggi (cth, 950–1300 darjah ) dan menjalani penyelesaian + rawatan penuaan untuk meningkatkan kebolehmesinan dan sifat mekanikal

Simulasi dan Pengoptimuman: Pemodelan unsur terhingga (cth, DEFORM) digunakan untuk meramal suhu dan medan terikan semasa penempaan dan pemesinan

3. Pemesinan Bahan Bukan{1}}Logam

Bahan bukan logam-seperti plastik, seramik, kaca dan komposit semakin banyak digunakan dalam industri aeroangkasa, elektronik dan perubatan kerana ringan, rintangan kakisan dan sifat yang disesuaikan.

Bahan Bukan Logam Biasa-:

plastik: ABS, polikarbonat, PEEK, PTFE

Seramik: Alumina, zirkonia, silikon karbida

kaca: Kuarza, kaca optik

Komposit: Gentian karbon, gentian kaca, lamina

Teknik Pemesinan:

Pemesinan CNC:-Pengilangan dan pemutaran berketepatan tinggi dengan berlian-alat bersalut atau karbida

Pemotongan Laser: Terutama untuk plastik dan komposit

Pemesinan Ultrasonik: Untuk bahan keras dan rapuh seperti seramik

Pemotongan Waterjet: Sesuai untuk-bahan sensitif haba

Pertimbangan Utama:

Pemilihan Alat: Mesti mengelakkan haba yang berlebihan dan bahan lebur