Pada 13 September, Apple mengeluarkan siri iPhone 15 telefon mudah alih. Perlu dinyatakan bahawa ini adalah kali pertama bingkai aloi titanium muncul pada telefon pintar.
Aloi titanium ialah bahan yang ringan, tahan kakisan dan berkekuatan tinggi. Apabila digunakan dalam telefon pintar, ia boleh meningkatkan kekuatan keseluruhan, rintangan jatuh dan rintangan calar telefon. Walau bagaimanapun, aloi titanium adalah bahan yang sukar untuk mesin, dan pengenalan bingkai aloi titanium juga merupakan satu cabaran dalam teknologi CNC.
Mengapa kita fikir aloi titanium adalah bahan yang sukar untuk dimesin? Mari belajar tentang ciri pemprosesan pemotongan yang berkaitan.
01
"Haba" adalah "penyebab" yang menjadikan aloi titanium sukar diproses
Daya pemotongan apabila memproses aloi titanium hanya lebih tinggi sedikit daripada keluli dengan kekerasan yang sama, tetapi fenomena fizikal pemprosesan aloi titanium adalah lebih kompleks daripada pemprosesan keluli, menjadikan pemprosesan aloi titanium menghadapi kesukaran yang besar.
Kekonduksian terma kebanyakan aloi titanium adalah sangat rendah, hanya 1/7 keluli dan 1/16 aluminium. Oleh itu, haba yang dijana semasa pemotongan aloi titanium tidak akan cepat dipindahkan ke bahan kerja atau diambil oleh cip, tetapi akan tertumpu di kawasan pemotongan. Suhu yang dijana boleh setinggi lebih 1000 darjah , menyebabkan bahagian tepi alat cepat haus, retak dan terbentuk. Tepi terbina, tepi pemotong yang cepat haus, menjana lebih banyak haba di kawasan pemotongan, memendekkan lagi hayat alat.
Suhu tinggi yang dijana semasa proses pemotongan juga memusnahkan integriti permukaan bahagian aloi titanium, yang membawa kepada penurunan ketepatan geometri bahagian dan fenomena pengerasan kerja yang secara serius mengurangkan kekuatan keletihannya.
Keanjalan aloi titanium mungkin memberi manfaat kepada prestasi bahagian, tetapi semasa proses pemotongan, ubah bentuk keanjalan bahan kerja adalah punca penting getaran. Tekanan pemotongan menyebabkan bahan kerja "anjal" bergerak menjauhi alat dan melantun, menyebabkan geseran antara alat dan bahan kerja melebihi tindakan pemotongan. Proses geseran juga menghasilkan haba, yang memburukkan lagi masalah kekonduksian haba yang lemah aloi titanium.
Masalah ini lebih serius apabila memproses bahagian berdinding nipis atau berbentuk cincin yang mudah berubah bentuk. Tidak mudah untuk memproses bahagian berdinding nipis aloi titanium kepada ketepatan dimensi yang dijangkakan. Kerana apabila bahan bahan kerja ditolak oleh alat, ubah bentuk tempatan dinding nipis telah melebihi julat anjal dan menghasilkan ubah bentuk plastik, kekuatan bahan dan kekerasan titik pemotongan meningkat dengan ketara. Pada masa ini, kelajuan pemotongan yang ditentukan pada asalnya menjadi terlalu tinggi, seterusnya menyebabkan kehausan alat yang cepat.
02
Pengetahuan proses untuk memproses aloi titanium
Atas dasar memahami mekanisme pemprosesan aloi titanium dan menambah pengalaman lepas, pengetahuan proses utama untuk memproses aloi titanium adalah seperti berikut:
(1) Gunakan sisipan dengan geometri sudut positif untuk mengurangkan daya pemotongan, haba pemotongan dan ubah bentuk bahan kerja.
(2) Kekalkan suapan yang berterusan untuk mengelakkan pengerasan bahan kerja. Alat hendaklah sentiasa berada dalam keadaan suapan semasa proses pemotongan. Jumlah pemotongan jejari ae hendaklah 30% daripada jejari semasa pengilangan.
(3) Gunakan cecair pemotongan tekanan tinggi dan aliran tinggi untuk memastikan kestabilan terma proses pemesinan dan mengelakkan degenerasi permukaan bahan kerja dan kerosakan alat yang disebabkan oleh suhu yang berlebihan.
(4) Pastikan tepi bilah tajam. Alat tumpul adalah punca pengumpulan dan haus haba, yang boleh menyebabkan kegagalan alat dengan mudah.
(5) Proses aloi titanium dalam keadaan paling lembut yang mungkin, kerana bahan menjadi lebih sukar untuk diproses selepas pelindapkejutan, dan rawatan haba meningkatkan kekuatan bahan dan meningkatkan kehausan bilah.
(6) Gunakan jejari lengkok atau chamfer hujung alat yang besar untuk memasukkan sebanyak mungkin tepi alat ke dalam pemotongan. Ini mengurangkan daya pemotongan dan haba pada setiap titik dan menghalang kerosakan setempat. Apabila mengisar aloi titanium, antara parameter pemotongan, kelajuan pemotongan mempunyai kesan yang paling besar pada hayat alat vc, diikuti oleh penglibatan alat jejari (kedalaman pengilangan) ae.
03
Mulakan dengan bilah untuk menyelesaikan masalah pemprosesan titanium
Haus alur bilah yang berlaku apabila pemesinan aloi titanium ialah haus tempatan bahagian belakang dan hadapan sepanjang arah kedalaman pemotongan. Ia sering disebabkan oleh lapisan keras yang ditinggalkan oleh pemprosesan sebelumnya. Tindak balas kimia dan resapan antara alat dan bahan bahan kerja pada suhu pemprosesan melebihi 800 darjah juga merupakan salah satu punca haus alur.
Kerana semasa proses pemesinan, molekul titanium bahan kerja terkumpul di hadapan bilah dan "dikimpal" ke bilah di bawah tekanan tinggi dan suhu tinggi, membentuk kelebihan terbina. Apabila pinggir terbina mengelupas dari tepi pemotong, ia mengambil salutan karbida sisipan dengannya, jadi pemesinan titanium memerlukan bahan sisipan dan geometri khas.
04
Struktur alat yang sesuai untuk pemesinan titanium
Fokus pemprosesan aloi titanium adalah haba. Sejumlah besar cecair pemotong bertekanan tinggi mesti disembur pada bahagian pemotong dengan segera dan tepat untuk mengeluarkan haba dengan cepat. Terdapat struktur unik pemotong pengilangan di pasaran khusus untuk pemprosesan aloi titanium.
