ტიტანი'დაბალი თბოგამტარობა და მაღალი ქიმიური რეაქტიულობა მას ზედაპირული დეფექტებისადმი მიდრეკილს ხდის.CNC დამუშავება. მიუხედავად იმისა, რომ ხელსაწყოს გეომეტრია და ჭრის პარამეტრები კარგად არის შესწავლილი, გამაგრილებლის ოპტიმიზაცია ინდუსტრიულ პრაქტიკაში ჯერ კიდევ არასაკმარისად გამოიყენება. ეს კვლევა (ჩატარდა 2025 წელს) ამ ხარვეზს აგვარებს იმით, რომ რაოდენობრივად განსაზღვრავს, თუ როგორ აუმჯობესებს გამაგრილებლის მიზანმიმართული მიწოდება დასრულების ხარისხს გამტარუნარიანობის შემცირების გარეშე.
მეთოდოლოგია
1. ექსპერიმენტული დიზაინი
●მასალა:Ti-6Al-4V წნელები (Ø50 მმ)
●აღჭურვილობა:5-ღერძიანი CNC მოწყობილობა ხელსაწყოს მეშვეობით გამაგრილებლით (წნევის დიაპაზონი: 20–100 ბარი)
●თვალყურის დევნების მაჩვენებლები:
ზედაპირის უხეშობა (Ra) კონტაქტური პროფილომეტრის მიხედვით
ხელსაწყოს გვერდების ცვეთა USB მიკროსკოპის გამოყენებით
ჭრის ზონის ტემპერატურა (FLIR თერმული კამერა)
2. განმეორებადობის კონტროლი
● პარამეტრების ნაკრების სამი ტესტის გამეორება
● ხელსაწყოების ჩანართები იცვლება თითოეული ექსპერიმენტის შემდეგ
● გარემოს ტემპერატურა სტაბილიზირებულია 22°C ±1°C-ზე
შედეგები და ანალიზი
1. გამაგრილებლის წნევა ზედაპირის დამუშავების წინააღმდეგ
●წნევა (ბარი):20 50 80
●საშ. Ra (μm) :3.2 2.1 1.4
●ხელსაწყოს ცვეთა (მმ):0.28 0.19 0.12
მაღალი წნევის გამაგრილებელმა სითხემ (80 ბარი) Ra 56%-ით შეამცირა საწყის მაჩვენებელთან (20 ბარი) შედარებით.
2. საქშენის პოზიციონირების ეფექტები
დახრილი საქშენები (ხელსაწყისის წვერის მიმართ 15°) რადიალურ კონფიგურაციებს აჯობებდა შემდეგი მაჩვენებლებით:
● სითბოს დაგროვების 27%-ით შემცირება (თერმული მონაცემები)
● ხელსაწყოს სიცოცხლის ხანგრძლივობის 30%-ით გახანგრძლივება (ცვეთის გაზომვები)
დისკუსია
1. ძირითადი მექანიზმები
●ჩიპების ევაკუაცია:მაღალი წნევის გამაგრილებელი სითხე არღვევს გრძელ ნაპრალებს, რაც ხელს უშლის ხელახლა ჭრას.
●თერმული კონტროლი:ლოკალიზებული გაგრილება მინიმუმამდე ამცირებს სამუშაო ნაწილის დამახინჯებას.
2. პრაქტიკული შეზღუდვები
● საჭიროებს მოდიფიცირებულ CNC კონფიგურაციას (მინიმუმ 50 ბარიანი ტუმბოს სიმძლავრე)
● არ არის ეკონომიური მცირე მოცულობის წარმოებისთვის
დასკვნა
გამაგრილებლის წნევისა და საქშენების გასწორების ოპტიმიზაცია მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს ტიტანის ზედაპირის დამუშავებას. მწარმოებლებმა პრიორიტეტი უნდა მიანიჭონ შემდეგს:
● გამაგრილებლის სისტემების განახლება ≥80 ბარამდე
● კონკრეტული ხელსაწყოებისთვის საქშენების პოზიციონირების ცდების ჩატარება
შემდგომმა კვლევამ უნდა შეისწავლოს ჰიბრიდული გაგრილება (მაგ., კრიოგენული+MQL) ძნელად დასამუშავებელი შენადნობებისთვის.
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 1 აგვისტო
