ما نطاق سرعة القطع الذي يجب البدء به في اختبارات تشغيل التيتانيوم TC4؟

يتطلب إجراء اختبارات التشغيل الأولية لسبائك التيتانيوم TC4 (Ti-6Al-4V) نهجًا محافظًا ومنهجيًا لتجنب فشل الأداة الفوري، وجمع بيانات قيّمة حول تآكل الأداة، والحفاظ على سلامة السطح. يجب أن تكون سرعة القطع الأولية ضمن نطاق منخفض إلى متوسط، مع التركيز القوي على تحسين المعلمات الأخرى أولاً.

سرعة القطع الموصى بها كبداية (SFM / م/دقيقة)

لأداة كربيدية غير مطلية أو مطلية بتقنية PVD، يُعد نطاق البداية الحكيم هو 50 إلى 70 SFM (15 إلى 21 م/دقيقة).

• لعمليات التشغيل الخشن: ابدأ عند الحد الأدنى من هذا النطاق، حوالي 50-60 SFM (15-18 م/دقيقة). الهدف هنا هو إعطاء الأولوية لعمر الأداة والاستقرار أثناء إزالة المادة، لأن معدل الإزالة العالي يولد حرارة وقوى كبيرة.

• لعمليات التشطيب: يمكنك البدء بحذر عند الحد الأعلى، حوالي 60-70 SFM (18-21 م/دقيقة). يقلل عمق القطع المنخفض من الحرارة والإجهاد الكلي، مما يسمح بسرعة أكبر قليلاً للحصول على تشطيب أفضل للسطح.

السياق الحاسم: المعلمات الأخرى هي الأهم

من الضروري فهم أن سرعة القطع ليست سوى متغير واحد. يعتمد نجاح الاختبار على مجموعة متوازنة من المعلمات:

• التغذية لكل سن (fz): استخدم حمل شريحة ثابت وإيجابي. لأداة بقطر 1/2" (12 مم)، ابدأ بحوالي 0.08–0.12 مم/سن (0.003–0.005 بوصة/سن). التغذية المنخفضة جدًا تسبب احتكاكًا وتصلبًا، بينما التغذية العالية جدًا تزيد من الإجهاد وتنتج رقائق سميكة يصعب إزالتها.

• عمق القطع المحوري (ap): يمكن أن يكون أكثر عدوانية، لأنه يؤثر بشكل أقل على ضغط الأداة مقارنة بالعمق الشعاعي. في عمليات الشق، استخدم قطر الأداة الكامل. في الطحن الجانبي، نقطة البداية الجيدة هي 1.5 ضعف قطر الأداة.

• عمق القطع الشعاعي (ae): هذا هو العامل الأساسي للتحكم في الحرارة والحمل. ابدأ بتلامس شعاعي خفيف يعادل 20–30% من قطر الأداة. يسمح ذلك للأداة بقضاء وقت أطول في الهواء أو التبريد، مما يمنع تراكم الحرارة.

بروتوكول الاختبار ومسار التحسين

يُعتبر الاختبار الأولي قاعدة مرجعية. بعد التشغيل لبضع دقائق، افحص الأداة للتحقق من التآكل وراقب شكل الرقائق. إذا لم تظهر الأداة علامات تآكل سريع وكانت الرقائق بلون فضي أو ذهبي فاتح، يمكنك البدء في تحسين منظم. زد سرعة القطع تدريجيًا بمقدار 5–10 SFM (1.5–3 م/دقيقة) مع الحفاظ على المعلمات الأخرى ثابتة. راقب تآكل الأداة عن كثب بعد كل زيادة. الهدف هو إيجاد السرعة القصوى التي تظل فيها حياة الأداة اقتصادية قبل حدوث فشل سريع. يُعد هذا الاختبار التجريبي جزءًا أساسيًا من تطوير خدمة تشغيل التيتانيوم CNC لدينا للمكونات الجديدة.

العوامل المؤثرة في التباين

يفترض هذا النطاق المبدئي وجود تثبيت قوي للأداة، وصلابة عالية للماكينة، وتبريد فعال عالي الضغط. إذا لم تكن هذه الشروط متوفرة، فقد يكون من الضروري البدء بسرعة أقل. علاوة على ذلك، يمكن لبعض هندسات الأدوات وطلاءاتها المتقدمة (مثل AlTiN) أن تسمح بالبدء بسرعة أعلى قليلاً، لكن النهج المحافظ يظل الخيار الأكثر أمانًا للاختبارات الأولية. الخبرة المقدمة من خدمة التشغيل الدقيقة لا تقدر بثمن هنا، لأنها تعتمد على فهم دقيق لتفاعل المعلمات لضمان نجاح العملية منذ الاختبار الأول.