ما المعلمات الأكثر أهمية في تشغيل التيتانيوم ذي الجدران الرقيقة؟

يُعد تشغيل مكونات التيتانيوم ذات الجدران الرقيقة من أكثر التحديات صعوبة في التصنيع الدقيق، حيث تتفاقم خصائص التيتانيوم المادية الصعبة بسبب مرونة الهيكل. يعتمد النجاح على التحكم في المعلمات التي تقلل من قوى القطع، وتدير التمدد الحراري، وتحد من الاهتزاز. هذه المعلمات الأساسية ليست مستقلة، بل تشكل استراتيجية مترابطة.

1. عمق القطع الشعاعي (ae) وتماس الأداة

يُعتبر هذا ربما أهم معلمة منفردة. يؤدي التماس الشعاعي الكبير إلى توليد قوة شعاعية عالية تنحني الجدران الرقيقة مباشرة، مما يسبب اهتزازًا، وعدم دقة هندسية، ومشاكل في تشطيب السطح. الحل هو استخدام تغمس شعاعي خفيف، عادة **10–30% من قطر الأداة**. يتم تحقيق ذلك بشكل أفضل باستخدام مسارات القطع الحلزونية أو الديناميكية، التي تحافظ على تماس منخفض وثابت للأداة. هذه الاستراتيجية، التي تعد جوهر خدمة التشغيل متعددة المحاور لدينا، تسمح للأداة بقضاء معظم وقتها في قطع حر وبارد، مما يقلل بشكل كبير من القوة المستمرة على الجدار ويبدد الحرارة بفعالية.

2. اختيار الأداة والهندسة

يجب أن تكون الأداة مصممة لقص المادة بشكل نظيف وبأدنى مقاومة ممكنة. حواف قطع حادة ومصقولة بزوايا خلوص إيجابية عالية هي أمر غير قابل للتفاوض. فهي تقلل من قوى القطع وتمنع "دفع" الجدار. يمكن أن يساعد نصف قطر أنف الأداة الأكبر على توزيع الحمل، ولكن يجب موازنته ضد خطر زيادة التلامس بين الأداة والقطعة وتوليد الحرارة. غالبًا ما يكون استخدام أدوات ذات نصف قطر زاوية أصغر أو أداة تشطيب مخصصة ضروريًا للتمريرات النهائية.

3. معلمات القطع: التغذية والسرعة

على عكس الحدس، فإن معدل التغذية الأعلى لكل سن غالبًا ما يكون مفيدًا. تؤدي التغذية الخفيفة إلى احتكاك وتصلب سطحي وتوليد حرارة دون إزالة فعالة للمادة. يضمن معدل التغذية العالي بما فيه الكفاية أن الأداة تعمل في وضع القطع وليس الاحتكاك، مما ينتج عنه قص أنظف وإخلاء أفضل للرقائق. ومع ذلك، يجب تعديل سرعة القطع (SFM) بعناية. بينما يمكن أن تكون السرعات العالية منتجة، إلا أنها تولد حرارة أسرع مما يمكن تبديدها من الجدار الرقيق، مما يؤدي إلى تشوه حراري. يعتمد نهجنا المتوازن في خدمة التشغيل الدقيقة على سرعة محافظة مع تغذية قوية لتحقيق أقصى إزالة للمادة مع التحكم في الحرارة والقوة.

4. عمق القطع المحوري (ap) وتسلسل التشغيل

بينما يكون للعمق المحوري تأثير انحناء أقل من العمق الشعاعي، إلا أن القطع المحوري العميق يزيد من إجمالي قوة القطع وقد يثير الاهتزاز. استخدام عمق محوري معتدل وتسلسل تشغيل متماثل أمر بالغ الأهمية. يتضمن ذلك إزالة المادة بالتناوب من جانبي الجدار لتحقيق توازن في الإجهادات المتبقية، بدلاً من إنهاء جانب واحد بالكامل أولاً. غالبًا ما يكون التخلص من الإجهاد المتوسط بعد التشغيل الخشن ضروريًا لإزالة الإجهادات الداخلية قبل تمريرات التشطيب الدقيقة النهائية.

5. التثبيت وإدارة الحرارة

يجب دعم القطعة بطريقة تحاكي حالتها النهائية المثبتة لمنع التشوه بعد التحرير. توفر التجهيزات المخصصة أو المشابك الفراغية أو السبائك منخفضة الانصهار أقصى دعم للجدران الرقيقة. حراريًا، يُعد سائل التبريد عالي الضغط المار عبر الأداة إلزاميًا. فهو لا يبرد القطع والأداة فحسب، بل يلعب أيضًا دورًا ميكانيكيًا في كسر الرقائق ومنع إعادة قطعها أو التصاقها بالقطعة — وهو سبب شائع للفشل في عمليات طحن الجدران الرقيقة ضمن خدمة تشغيل التيتانيوم CNC لدينا.