Þann 13. september gaf Apple út iPhone 15 röð farsíma. Þess má geta að þetta er í fyrsta skipti sem rammar úr títan álfelgur koma fram á snjallsímum.
Títan ál er létt, tæringarþolið og hástyrkt efni. Þegar það er notað í snjallsímum getur það bætt heildarstyrk, fallþol og klóraþol símans. Hins vegar er títan álfelgur efni sem erfitt er að véla, og kynning á títan ál ramma er einnig áskorun í CNC tækni.
Af hverju teljum við að títan ál sé erfitt efni í vél? Við skulum læra um tengda skurðvinnslueiginleika þess.
01
"Heat" er "sökudólgurinn" sem gerir títan málmblöndur erfiðar í vinnslu
Skurðkrafturinn við vinnslu títan málmblöndur er aðeins örlítið hærri en stál með sömu hörku, en eðlisfræðileg fyrirbæri vinnslu títan málmblöndur eru mun flóknari en vinnsla á stáli, sem gerir títan álvinnslu frammi fyrir miklum erfiðleikum.
Varmaleiðni flestra títan málmblöndur er mjög lág, aðeins 1/7 af stáli og 1/16 af áli. Þess vegna verður hitinn sem myndast við klippingu á títanblöndu ekki fljótt fluttur til vinnustykkisins eða tekinn í burtu af flögum, heldur verður hann einbeitt í skurðarsvæðinu. Hitastigið sem myndast getur verið allt að yfir 1000 gráður, sem veldur því að skurðbrún tólsins slitist fljótt, sprungur og myndast. Uppbyggð brún, sem er fljótt slitin skurðbrún, myndar meiri hita á skurðarsvæðinu, sem styttir endingu verkfærsins enn frekar.
Hið háa hitastig sem myndast við skurðarferlið eyðileggur einnig yfirborðsheilleika títan álhluta, sem leiðir til minnkunar á rúmfræðilegri nákvæmni hlutanna og vinnuherðandi fyrirbæri sem dregur verulega úr þreytustyrk þeirra.
Mýkt títan málmblöndur getur verið gagnleg fyrir frammistöðu hluta, en meðan á skurðarferlinu stendur er teygjanleg aflögun vinnustykkisins mikilvæg orsök titrings. Skurðþrýstingur veldur því að "teygjanlegt" vinnustykkið færist frá verkfærinu og snýr aftur, sem veldur því að núningur milli verkfæris og vinnustykkis vegur þyngra en skurðaðgerðin. Núningsferlið myndar einnig hita, sem eykur vandamálið við lélega hitaleiðni títan málmblöndur.
Þetta vandamál er enn alvarlegra þegar unnið er með þunnveggða eða hringlaga hluta sem auðveldlega afmyndast. Það er ekki auðvelt að vinna þunnveggða hluta úr títanblendi að væntanlegri víddarnákvæmni. Vegna þess að þegar vinnustykkisefnið er ýtt í burtu af verkfærinu hefur staðbundin aflögun þunns veggsins farið yfir teygjanlegt svið og framleiðir plastaflögun, eykst efnisstyrkur og hörku skurðarpunktsins verulega. Á þessum tíma verður upphaflega ákvarðaður skurðarhraði of hár, sem veldur enn frekar hröðu sliti á verkfærum.
02
Ferlaþekking til að vinna títan málmblöndur
Á grundvelli þess að skilja vinnslukerfi títan málmblöndur og bæta við fyrri reynslu, er aðalferlaþekkingin til að vinna títan málmblöndur sem hér segir:
(1) Notaðu innlegg með jákvæða horn rúmfræði til að draga úr skurðarkrafti, skurðarhita og aflögun vinnustykkisins.
(2) Haltu stöðugri straumi til að forðast að herða vinnustykkið. Verkfærið ætti alltaf að vera í fóðrunarástandi meðan á skurðarferlinu stendur. Geislamyndaskurðarmagnið ae ætti að vera 30% af radíusnum við mölun.
(3) Notaðu háþrýstings- og háflæðisskurðarvökva til að tryggja varmastöðugleika vinnsluferlisins og koma í veg fyrir hrörnun á yfirborði vinnustykkisins og skemmdir á verkfærum af völdum of mikils hitastigs.
(4) Haltu brún blaðsins skörpum. Sljó verkfæri eru orsök hitauppsöfnunar og slits, sem getur auðveldlega leitt til bilunar í verkfærum.
(5) Vinndu títan málmblöndur í mjúkasta ástandi sem mögulegt er, vegna þess að efnið verður erfiðara í vinnslu eftir slökkvun og hitameðferð eykur styrk efnisins og eykur slit á blað.
(6) Notaðu stóran bogaradíus á tóli eða skán til að setja eins mikið af brún verkfæra í skurðinn og mögulegt er. Þetta dregur úr skurðarkrafti og hita á hverjum stað og kemur í veg fyrir staðbundið brot. Þegar títan álfelgur er fræsað, meðal skurðarbreyta, hefur skurðarhraði mest áhrif á endingartíma verkfæra vc, fylgt eftir af geislavirku verkfæri (fræsingardýpt) ae.
03
Byrjaðu á blöðum til að leysa títanvinnsluvandamál
Slitið á blaðgrópnum sem á sér stað við vinnslu títan málmblöndur er staðbundið slit að aftan og framan meðfram skurðdýptarstefnunni. Það stafar oft af hertu laginu sem fyrri vinnslan skildi eftir. Efnahvarfið og dreifingin milli verkfærsins og vinnsluhlutans við vinnsluhitastig sem fer yfir 800 gráður eru einnig ein af orsökum slits á grópum.
Vegna þess að meðan á vinnsluferlinu stendur safnast títansameindir vinnustykkisins fyrir framan blaðið og eru "soðnar" við blaðið undir háþrýstingi og háum hita og mynda uppbyggða brún. Þegar uppbyggð brún flagnar af skurðbrúninni tekur hún karbíðhúð innleggsins með sér, þannig að títanvinnsla krefst sérstakrar innleggsefnis og rúmfræði.
04
Verkfærabygging sem hentar fyrir títanvinnslu
Áherslan á títan álvinnslu er hiti. Úða þarf miklu magni af háþrýstiskurðarvökva á skurðbrúnina tafarlaust og nákvæmlega til að fjarlægja hitann fljótt. Það eru einstök uppbygging fræsara á markaðnum sérstaklega fyrir títan álvinnslu.
