टाइटेनियम'इसकी खराब तापीय चालकता और उच्च रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता इसे सतही दोषों के लिए प्रवण बनाती हैसीएनसी मशीनिंग. यद्यपि उपकरण ज्यामिति और काटने के मापदंडों का अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है, फिर भी उद्योग व्यवहार में शीतलक अनुकूलन का अभी भी कम उपयोग किया जाता है। यह अध्ययन (2025 में किया गया) इस कमी को पूरा करता है, यह मापकर कि लक्षित शीतलक वितरण, थ्रूपुट से समझौता किए बिना, फिनिश की गुणवत्ता में कैसे सुधार करता है।
क्रियाविधि
1. प्रायोगिक डिजाइन
●सामग्री:Ti-6Al-4V छड़ें (Ø50mm)
●उपकरण:थ्रू-टूल कूलेंट के साथ 5-अक्ष सीएनसी (दबाव सीमा: 20-100 बार)
●ट्रैक किए गए मेट्रिक्स:
संपर्क प्रोफाइलोमीटर के माध्यम से सतह खुरदरापन (Ra)
यूएसबी माइक्रोस्कोप इमेजिंग का उपयोग करके टूल फ्लैंक वियर
कटिंग ज़ोन तापमान (FLIR थर्मल कैमरा)
2. दोहराव नियंत्रण
●प्रति पैरामीटर सेट तीन परीक्षण पुनरावृत्तियाँ
● प्रत्येक प्रयोग के बाद उपकरण के इन्सर्ट बदले जाते हैं
●परिवेश का तापमान 22°C ±1°C पर स्थिर
परिणाम और विश्लेषण
1. शीतलक दबाव बनाम सतह खत्म
●दबाव (बार):20 50 80
●औसत Ra (μm) :3.2 2.1 1.4
●उपकरण घिसाव (मिमी):0.28 0.19 0.12
उच्च दबाव वाले शीतलक (80 बार) ने आधारभूत स्तर (20 बार) की तुलना में Ra को 56% तक कम कर दिया।
2. नोजल पोजिशनिंग प्रभाव
कोणीय नोजल (टूल टिप की ओर 15°) ने रेडियल सेटअप से बेहतर प्रदर्शन किया:
● ऊष्मा संचय में 27% की कमी (थर्मल डेटा)
●उपकरण का जीवन 30% तक बढ़ाना (पहनने का माप)
बहस
1. प्रमुख तंत्र
●चिप निकासी:उच्च दबाव वाला शीतलक लंबे टुकड़ों को तोड़ देता है, जिससे दोबारा कटने की संभावना कम हो जाती है।
●थर्मल नियंत्रण:स्थानीयकृत शीतलन कार्यवस्तु विरूपण को न्यूनतम करता है।
2. व्यावहारिक सीमाएँ
● संशोधित सीएनसी सेटअप की आवश्यकता है (न्यूनतम 50 बार पंप क्षमता)
● कम मात्रा में उत्पादन के लिए लागत प्रभावी नहीं
निष्कर्ष
शीतलक दाब और नोजल संरेखण को अनुकूलित करने से टाइटेनियम सतह की फिनिश में उल्लेखनीय सुधार होता है। निर्माताओं को प्राथमिकता देनी चाहिए:
●≥80 बार शीतलक प्रणालियों में अपग्रेड करना
● विशिष्ट टूलिंग के लिए नोजल पोजिशनिंग परीक्षण आयोजित करना
आगे के शोध में मशीन में कठिन मिश्रधातुओं के लिए हाइब्रिड कूलिंग (जैसे, क्रायोजेनिक+एमक्यूएल) का पता लगाया जाना चाहिए।
पोस्ट करने का समय: अगस्त-01-2025
