Fraese Praezision Titanlegierung
Rundeinsatz Fräser ist für das Fräsen von Titan geeignet, da ihre führenden Winkel können nach Bedarf variiert werden. Solange diese Fräser mit Spezialeinsätzen ausgestattet sind und die richtigen Schnittparameter angewendet werden, werden die Stabilität und die Gesamtleistung im Allgemeinen verbessert. Jedes Messer ist auf die minimale Futtermenge eingestellt, was entscheidend ist.
--- Das Fräsen von Titanlegierungen erfordert geeignete Bedingungen
Die Titanverarbeitung ist nicht nur anspruchsvoller, sondern auch eingeschränkter als die meisten anderen Metallmaterialien. Dies liegt daran, dass die metallurgischen Eigenschaften und Materialeigenschaften von Titanlegierungen einen schwerwiegenden Einfluss auf die Schneidwirkung und das Material selbst haben können. Wenn Sie jedoch das richtige Werkzeug auswählen und es richtig verwenden und die Maschine und Konfiguration unter den besten Bedingungen für die Titanbearbeitung optimieren, können Sie diese Anforderungen erfüllen und zufriedenstellende Leistung und perfekte Ergebnisse erzielen. Viele der bei der herkömmlichen Titanmetallverarbeitung auftretenden Probleme sind nicht unvermeidlich, solange die Auswirkungen der Titaneigenschaften auf den Verarbeitungsprozess überwunden werden, und ein Erfolg erzielt werden kann.
Die verschiedenen Eigenschaften von Titan machen es zu einem leistungsstarken Werkstoff für Teile, aber viele seiner Eigenschaften wirken sich auch auf die Bearbeitbarkeit aus. Titan hat ein ausgezeichnetes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, das normalerweise nur 60% der Dichte von Stahl beträgt. Titan hat einen niedrigeren Elastizitätsmodul als Stahl, daher ist die Textur härter und die Durchbiegung besser. Titan ist auch rostfreiem Stahl hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit überlegen und hat eine geringe Wärmeleitfähigkeit. Diese Eigenschaften führen dazu, dass Titan während der Bearbeitung höhere und konzentriertere Schnittkräfte erzeugt. Es ist anfällig für Vibrationen, die beim Schneiden Zittern verursachen. Darüber hinaus ist es auch leicht, während des Schneidens mit dem Schneidwerkzeugmaterial zu reagieren, wodurch der Verschleiß der Werkzeugkrater erhöht wird. Darüber hinaus ist seine Wärmeleitfähigkeit schlecht, und da die Wärme hauptsächlich in der Schneidzone konzentriert ist, muss das Werkzeug zur Bearbeitung von Titan eine hohe Wärmehärte aufweisen.
Stabilität ist der Schlüssel zum Erfolg
Einige Werkstätten haben festgestellt, dass Titan schwer effizient zu verarbeiten ist, aber diese Ansicht spiegelt nicht den Trend moderner Verarbeitungsmethoden und -werkzeuge wider. Ein Teil der Schwierigkeit ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass die Titanverarbeitung ein aufstrebender Prozess ist und es an Erfahrung mangelt, von der man lernen kann. Darüber hinaus sind die Schwierigkeiten, die häufig mit der Erfahrung und den Erwartungen des Bedieners verbunden sind, insbesondere einige Leute an die Verarbeitung des Materials in Gusseisen oder niedriglegiertem Stahl gewöhnt, und die Anforderungen an die Verarbeitung dieser Materialien sind im Allgemeinen gering. Im Gegensatz dazu scheint die Bearbeitung von Titan schwieriger zu sein, da bei der Bearbeitung nicht das gleiche Werkzeug und die gleiche Rate verwendet werden können und die Werkzeugstandzeit unterschiedlich ist. Die Titanverarbeitung ist immer noch schwieriger als bei einigen rostfreien Stählen. Wir können mit Sicherheit sagen, dass die Bearbeitung von Titan unterschiedliche Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe sowie bestimmte Vorsichtsmaßnahmen erfordern muss. Tatsächlich ist Titan im Vergleich zu den meisten Materialien auch ein vollständig direkt verarbeitbares Material. Solange das Titan-Werkstück stabil ist, die Spannung fest ist, die Werkzeugmaschine richtig ausgewählt ist, die Leistung stimmt und die Arbeitsbedingungen gut sind. Und mit einer ISO 50-Spindel mit kurzem Werkzeugüberhang sind alle Probleme gelöst - solange das Schneidwerkzeug stimmt.
Beim eigentlichen Fräsen sind die für die Titanmetallbearbeitung erforderlichen Bedingungen jedoch nicht immer zufriedenstellend, da nicht immer ideale Stabilitätsbedingungen vorliegen. Darüber hinaus weisen viele Titanteile eine komplexe Form auf und können viele feine oder tiefe Hohlräume, dünne Wände, Schrägen und dünne Klammern enthalten. Um solche Teile erfolgreich zu bearbeiten, sind große Überhänge und Werkzeuge mit kleinem Durchmesser erforderlich, was die Werkzeugstabilität beeinträchtigen kann. Bei der Verarbeitung von Titanmetallen besteht die Tendenz, dass potenzielle Stabilitätsprobleme auftreten.
Vibration und Hitze müssen berücksichtigt werden
Die nicht ideale Umgebung umfasst auch andere Faktoren, darunter die Tatsache, dass die meisten Steuerungsmaschinen derzeit mit einer IS0 40-Spindel ausgestattet sind. Wenn die Maschine mit hoher Festigkeit verwendet wird, ist es unmöglich, den neuen Messerzustand für eine lange Zeit beizubehalten. Wenn die Teilestruktur kompliziert ist, ist es normalerweise nicht einfach, sie effektiv zu klemmen. Natürlich ist die Herausforderung nicht darauf beschränkt. Der Schneidprozess muss manchmal zum Vollschlitzfräsen, Seitenschneiden oder Konturfräsen verwendet werden. All dies ist möglich (aber nicht zwingend), um Vibrationen zu erzeugen und schlechte Schnittbedingungen zu erzeugen. Es ist wichtig, beim Aufstellen der Maschine stets auf die Verbesserung der Stabilität zu achten, um Vibrationstrends zu vermeiden. Vibrationen können zum Bruch der Klinge, zur Beschädigung der Klinge und zu unvorhersehbaren und inkonsistenten Ergebnissen führen. Eine verbesserte Maßnahme ist die Verwendung einer mehrstufigen Klemmung, wobei der Teil näher an der Spindel liegt, um die Vibrationen auszugleichen.
Da Titan bei hohen Temperaturen seine Härte und Festigkeit beibehält und somit die Schneide hohen Kräften und Beanspruchungen ausgesetzt ist. In Verbindung mit der hohen Wärmeentwicklung in der Schneidzone tritt wahrscheinlich eine Kaltverfestigung auf, die insbesondere bei nachfolgenden Schneidvorgängen zu Problemen führt. Daher ist die Auswahl der besten Wendeschneidplattenqualitäten und -geometrien der Schlüssel zum Erfolg. Die Vergangenheit hat gezeigt, dass feinkörnige, unbeschichtete Wendeplatten für die Titanverarbeitung ideal sind. Heutzutage können Klingenqualitäten mit PVD-Titanbeschichtungen die Leistung erheblich verbessern.
Genauigkeit, Bedingungen und korrekte Schnittparameter
Die Genauigkeit des Rundlaufs des Werkzeugs in axialer und radialer Richtung ist ebenfalls wichtig. Wenn beispielsweise die Klinge nicht richtig im Fräser installiert ist, kann die Schneide um den Fräser herum schnell beschädigt werden. Beim Schneiden von Titan können andere Faktoren wie schlechte Werkzeugherstellungstoleranzen, Verschleiß und Werkzeugschäden, defekte oder schlechte Werkzeughalter, Verschleiß der Werkzeugspindel usw. die Lebensdauer des Werkzeugs stark beeinträchtigen. Beobachtungen zeigen, dass 80% aller Fälle von schlechter Verarbeitungsleistung durch diese Faktoren verursacht werden. Obwohl die meisten Menschen einen positiven Spanschneider bevorzugen, kann ein leicht negativer Spanschneider Material mit einem höheren Vorschub und Vorschüben von bis zu 0,5 mm pro Zahn entfernen. Dies bedeutet aber auch, dass die beste Stabilität erhalten bleiben muss, dh die Maschine sollte sehr stark sein und die Klemmung sollte extrem stabil sein.
Zusätzlich zum Eintauchfräsen (vorzugsweise mit runden Einsätzen) sollte die 90-Grad-Hauptdeklination so weit wie möglich vermieden werden, was in der Regel zur Verbesserung der Stabilität und der Gesamtleistung beiträgt, insbesondere bei Verwendung in geringen Tiefen. Beim Fräsen mit tiefen Kavitäten wird empfohlen, ein Werkzeug mit variabler Länge über den Werkzeugadapter zu verwenden, anstatt während des gesamten Prozesses ein einzelnes Werkzeug mit einer einzelnen Länge zu verwenden.
Das Einstellen der Schnittparameter zur Überwindung der durch die Reduzierung des Vorschubs pro Zahn verursachten Vibrationen ist eine herkömmliche Lösung. Diese Methode ist jedoch nicht geeignet, da sie sich katastrophal auf die Standzeit und die Schnittleistung auswirken kann. Wendeschneidplatten erfordern eine gewisse Abrundung der Schneidkante, um die Schneidkantenfestigkeit zu erhöhen und eine bessere Schichthaftung zu erzielen.
Beim Fräsen von Titan muss das Werkzeug mit mindestens einem Mindestvorschub arbeiten - normalerweise 0,1 mm pro Zahn. Wenn die Neigung zu Vibrationen auftritt, ist das Problem einer Beschädigung der Klinge oder einer verkürzten Werkzeuglebensdauer unvermeidlich. Mögliche Lösungen sind das genaue Berechnen des Vorschubs pro Zahn und das Sicherstellen, dass dieser mindestens 0,1 mm beträgt.
Zusätzlich kann die Spindeldrehzahl reduziert werden, um die anfängliche Vorschubgeschwindigkeit zu erreichen. Wenn der Mindestvorschub pro Zahn verwendet wird und die Spindeldrehzahl falsch ist, kann die Standzeit bis zu 95% betragen. Das Verringern der Spindeldrehzahl erhöht normalerweise die Werkzeugstandzeit.
Sobald sich stabile Bedingungen eingestellt haben, können die Spindeldrehzahl und der Vorschub für eine optimale Leistung entsprechend erhöht werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, einige der Klingen aus dem Fräser zu entfernen oder einen Fräser mit weniger Klingen zu wählen.
--- Das Fräsen von Titanlegierungen erfordert geeignete Bedingungen
Die Titanverarbeitung ist nicht nur anspruchsvoller, sondern auch eingeschränkter als die meisten anderen Metallmaterialien. Dies liegt daran, dass die metallurgischen Eigenschaften und Materialeigenschaften von Titanlegierungen einen schwerwiegenden Einfluss auf die Schneidwirkung und das Material selbst haben können. Wenn Sie jedoch das richtige Werkzeug auswählen und es richtig verwenden und die Maschine und Konfiguration unter den besten Bedingungen für die Titanbearbeitung optimieren, können Sie diese Anforderungen erfüllen und zufriedenstellende Leistung und perfekte Ergebnisse erzielen. Viele der bei der herkömmlichen Titanmetallverarbeitung auftretenden Probleme sind nicht unvermeidlich, solange die Auswirkungen der Titaneigenschaften auf den Verarbeitungsprozess überwunden werden, und ein Erfolg erzielt werden kann.
Die verschiedenen Eigenschaften von Titan machen es zu einem leistungsstarken Werkstoff für Teile, aber viele seiner Eigenschaften wirken sich auch auf die Bearbeitbarkeit aus. Titan hat ein ausgezeichnetes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, das normalerweise nur 60% der Dichte von Stahl beträgt. Titan hat einen niedrigeren Elastizitätsmodul als Stahl, daher ist die Textur härter und die Durchbiegung besser. Titan ist auch rostfreiem Stahl hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit überlegen und hat eine geringe Wärmeleitfähigkeit. Diese Eigenschaften führen dazu, dass Titan während der Bearbeitung höhere und konzentriertere Schnittkräfte erzeugt. Es ist anfällig für Vibrationen, die beim Schneiden Zittern verursachen. Darüber hinaus ist es auch leicht, während des Schneidens mit dem Schneidwerkzeugmaterial zu reagieren, wodurch der Verschleiß der Werkzeugkrater erhöht wird. Darüber hinaus ist seine Wärmeleitfähigkeit schlecht, und da die Wärme hauptsächlich in der Schneidzone konzentriert ist, muss das Werkzeug zur Bearbeitung von Titan eine hohe Wärmehärte aufweisen.
Stabilität ist der Schlüssel zum Erfolg
Einige Werkstätten haben festgestellt, dass Titan schwer effizient zu verarbeiten ist, aber diese Ansicht spiegelt nicht den Trend moderner Verarbeitungsmethoden und -werkzeuge wider. Ein Teil der Schwierigkeit ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass die Titanverarbeitung ein aufstrebender Prozess ist und es an Erfahrung mangelt, von der man lernen kann. Darüber hinaus sind die Schwierigkeiten, die häufig mit der Erfahrung und den Erwartungen des Bedieners verbunden sind, insbesondere einige Leute an die Verarbeitung des Materials in Gusseisen oder niedriglegiertem Stahl gewöhnt, und die Anforderungen an die Verarbeitung dieser Materialien sind im Allgemeinen gering. Im Gegensatz dazu scheint die Bearbeitung von Titan schwieriger zu sein, da bei der Bearbeitung nicht das gleiche Werkzeug und die gleiche Rate verwendet werden können und die Werkzeugstandzeit unterschiedlich ist. Die Titanverarbeitung ist immer noch schwieriger als bei einigen rostfreien Stählen. Wir können mit Sicherheit sagen, dass die Bearbeitung von Titan unterschiedliche Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe sowie bestimmte Vorsichtsmaßnahmen erfordern muss. Tatsächlich ist Titan im Vergleich zu den meisten Materialien auch ein vollständig direkt verarbeitbares Material. Solange das Titan-Werkstück stabil ist, die Spannung fest ist, die Werkzeugmaschine richtig ausgewählt ist, die Leistung stimmt und die Arbeitsbedingungen gut sind. Und mit einer ISO 50-Spindel mit kurzem Werkzeugüberhang sind alle Probleme gelöst - solange das Schneidwerkzeug stimmt.
Beim eigentlichen Fräsen sind die für die Titanmetallbearbeitung erforderlichen Bedingungen jedoch nicht immer zufriedenstellend, da nicht immer ideale Stabilitätsbedingungen vorliegen. Darüber hinaus weisen viele Titanteile eine komplexe Form auf und können viele feine oder tiefe Hohlräume, dünne Wände, Schrägen und dünne Klammern enthalten. Um solche Teile erfolgreich zu bearbeiten, sind große Überhänge und Werkzeuge mit kleinem Durchmesser erforderlich, was die Werkzeugstabilität beeinträchtigen kann. Bei der Verarbeitung von Titanmetallen besteht die Tendenz, dass potenzielle Stabilitätsprobleme auftreten.
Die nicht ideale Umgebung umfasst auch andere Faktoren, darunter die Tatsache, dass die meisten Steuerungsmaschinen derzeit mit einer IS0 40-Spindel ausgestattet sind. Wenn die Maschine mit hoher Festigkeit verwendet wird, ist es unmöglich, den neuen Messerzustand für eine lange Zeit beizubehalten. Wenn die Teilestruktur kompliziert ist, ist es normalerweise nicht einfach, sie effektiv zu klemmen. Natürlich ist die Herausforderung nicht darauf beschränkt. Der Schneidprozess muss manchmal zum Vollschlitzfräsen, Seitenschneiden oder Konturfräsen verwendet werden. All dies ist möglich (aber nicht zwingend), um Vibrationen zu erzeugen und schlechte Schnittbedingungen zu erzeugen. Es ist wichtig, beim Aufstellen der Maschine stets auf die Verbesserung der Stabilität zu achten, um Vibrationstrends zu vermeiden. Vibrationen können zum Bruch der Klinge, zur Beschädigung der Klinge und zu unvorhersehbaren und inkonsistenten Ergebnissen führen. Eine verbesserte Maßnahme ist die Verwendung einer mehrstufigen Klemmung, wobei der Teil näher an der Spindel liegt, um die Vibrationen auszugleichen.
Da Titan bei hohen Temperaturen seine Härte und Festigkeit beibehält und somit die Schneide hohen Kräften und Beanspruchungen ausgesetzt ist. In Verbindung mit der hohen Wärmeentwicklung in der Schneidzone tritt wahrscheinlich eine Kaltverfestigung auf, die insbesondere bei nachfolgenden Schneidvorgängen zu Problemen führt. Daher ist die Auswahl der besten Wendeschneidplattenqualitäten und -geometrien der Schlüssel zum Erfolg. Die Vergangenheit hat gezeigt, dass feinkörnige, unbeschichtete Wendeplatten für die Titanverarbeitung ideal sind. Heutzutage können Klingenqualitäten mit PVD-Titanbeschichtungen die Leistung erheblich verbessern.
Genauigkeit, Bedingungen und korrekte Schnittparameter
Die Genauigkeit des Rundlaufs des Werkzeugs in axialer und radialer Richtung ist ebenfalls wichtig. Wenn beispielsweise die Klinge nicht richtig im Fräser installiert ist, kann die Schneide um den Fräser herum schnell beschädigt werden. Beim Schneiden von Titan können andere Faktoren wie schlechte Werkzeugherstellungstoleranzen, Verschleiß und Werkzeugschäden, defekte oder schlechte Werkzeughalter, Verschleiß der Werkzeugspindel usw. die Lebensdauer des Werkzeugs stark beeinträchtigen. Beobachtungen zeigen, dass 80% aller Fälle von schlechter Verarbeitungsleistung durch diese Faktoren verursacht werden. Obwohl die meisten Menschen einen positiven Spanschneider bevorzugen, kann ein leicht negativer Spanschneider Material mit einem höheren Vorschub und Vorschüben von bis zu 0,5 mm pro Zahn entfernen. Dies bedeutet aber auch, dass die beste Stabilität erhalten bleiben muss, dh die Maschine sollte sehr stark sein und die Klemmung sollte extrem stabil sein.
Zusätzlich zum Eintauchfräsen (vorzugsweise mit runden Einsätzen) sollte die 90-Grad-Hauptdeklination so weit wie möglich vermieden werden, was in der Regel zur Verbesserung der Stabilität und der Gesamtleistung beiträgt, insbesondere bei Verwendung in geringen Tiefen. Beim Fräsen mit tiefen Kavitäten wird empfohlen, ein Werkzeug mit variabler Länge über den Werkzeugadapter zu verwenden, anstatt während des gesamten Prozesses ein einzelnes Werkzeug mit einer einzelnen Länge zu verwenden.
Das Einstellen der Schnittparameter zur Überwindung der durch die Reduzierung des Vorschubs pro Zahn verursachten Vibrationen ist eine herkömmliche Lösung. Diese Methode ist jedoch nicht geeignet, da sie sich katastrophal auf die Standzeit und die Schnittleistung auswirken kann. Wendeschneidplatten erfordern eine gewisse Abrundung der Schneidkante, um die Schneidkantenfestigkeit zu erhöhen und eine bessere Schichthaftung zu erzielen.
Beim Fräsen von Titan muss das Werkzeug mit mindestens einem Mindestvorschub arbeiten - normalerweise 0,1 mm pro Zahn. Wenn die Neigung zu Vibrationen auftritt, ist das Problem einer Beschädigung der Klinge oder einer verkürzten Werkzeuglebensdauer unvermeidlich. Mögliche Lösungen sind das genaue Berechnen des Vorschubs pro Zahn und das Sicherstellen, dass dieser mindestens 0,1 mm beträgt.
Zusätzlich kann die Spindeldrehzahl reduziert werden, um die anfängliche Vorschubgeschwindigkeit zu erreichen. Wenn der Mindestvorschub pro Zahn verwendet wird und die Spindeldrehzahl falsch ist, kann die Standzeit bis zu 95% betragen. Das Verringern der Spindeldrehzahl erhöht normalerweise die Werkzeugstandzeit.
Sobald sich stabile Bedingungen eingestellt haben, können die Spindeldrehzahl und der Vorschub für eine optimale Leistung entsprechend erhöht werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, einige der Klingen aus dem Fräser zu entfernen oder einen Fräser mit weniger Klingen zu wählen.
