Как форма стружки указывает на оптимальные условия обработки титана?
При обработке титана форма стружки служит важнейшим инструментом оперативной диагностики состояния процесса и его оптимизации. Уникальная металлургия титана — низкая теплопроводность и склонность к наклёпу — напрямую проявляется в процессе формирования стружки. Анализ морфологии стружки позволяет инженеру или оператору точно корректировать параметры, достигая стабильного, эффективного и безопасного процесса резания.
Идеальная стружка: плотно свернутая, серебристая или соломенно-золотистая
Оптимальные условия обработки титана обычно дают плотную, непрерывную стружку с равномерной «зубчатой» или сегментированной структурой. Такая сегментация естественна для титана из-за адиабатического сдвига и не указывает на нестабильность процесса. Идеальная стружка имеет форму «6» или «9» и легко разрушается на управляемые фрагменты, не образуя длинных спутанных клубков. Её цвет должен быть светло-серебристым или светло-золотистым — это говорит о том, что тепло эффективно удаляется со стружкой, а не передаётся инструменту или детали. Это один из ключевых результатов нашего сервиса обработки титана на станках с ЧПУ, где параметры и траектории инструмента калибруются для достижения оптимальной формы стружки, продлевая срок службы инструмента и сохраняя точность обработки.
Проблемная стружка 1: длинная, спутанная и обесцвеченная
Длинная, волокнистая и спутанная стружка — тревожный сигнал. Она указывает на слишком низкую подачу и/или неправильный передний угол инструмента, что препятствует правильному формированию стружки. Такая стружка опасна: она может наматываться на инструмент или заготовку, вызывая поломку инструмента, повреждение поверхности детали и создавая угрозу безопасности. Если при этом стружка имеет синий или тёмно-фиолетовый цвет, это признак чрезмерного нагрева. Такое происходит при слишком высокой скорости резания или неэффективной подаче охлаждающей жидкости, что приводит к перегреву и окислению стружки. То же разрушительное тепло ускоренно изнашивает режущую кромку инструмента.
Проблемная стружка 2: пыль или тонкие иглы
На другом конце спектра — образование мелкодисперсной пыли или коротких иглообразных частиц. Это свидетельствует о чрезмерной подаче или тупом инструменте. Изношенный резец не срезает, а трёт материал, измельчая его и создавая интенсивный локальный нагрев. Такое состояние быстро приводит к разрушению инструмента, повреждению поверхности и появлению остаточных напряжений в детали, которые потом требуется устранять с помощью термообработки после механообработки. Особенно это критично при высокоточной обработке, где недопустимо повреждение подповерхностного слоя.
Использование анализа стружки для оптимизации процесса
Систематическое наблюдение за формой стружки позволяет принимать обоснованные корректирующие меры:
Если стружка длинная и спутанная: увеличьте подачу, чтобы сделать стружку толще и обеспечить её ломкость. Также убедитесь, что инструмент имеет положительный передний угол и острую режущую кромку.
Если стружка синяя или потемневшая: уменьшите скорость резания (SFM) и проверьте эффективность системы охлаждения. При глубокой обработке или сверлении используйте сервис сверления на ЧПУ с высоконапорным сквозным охлаждением для отвода тепла.
Если стружка пыльная или иглообразная: проверьте износ инструмента и немедленно замените пластину. Убедитесь, что подача находится в рекомендованных пределах для данного инструмента и материала.
Постоянное получение идеальной серебристой, компактной стружки является показателем стабильного и оптимизированного процесса. Это обеспечивает максимальный срок службы инструмента, отличное качество поверхности и минимизирует риск термического повреждения детали — важнейший фактор при производстве компонентов для авиационно-космической промышленности.
