Titanium'Ang mahinang thermal conductivity at mataas na chemical reactivity ay nagiging prone nito sa mga depekto sa ibabaw habangCNC machining. Habang ang geometry ng tool at mga parameter ng paggupit ay pinag-aralan nang mabuti, ang pag-optimize ng coolant ay nananatiling hindi gaanong ginagamit sa kasanayan sa industriya. Tinutugunan ng pag-aaral na ito (na isinagawa noong 2025) ang agwat na ito sa pamamagitan ng pagsukat kung paano pinapahusay ng naka-target na paghahatid ng coolant ang kalidad ng pagtatapos nang hindi nakompromiso ang throughput.
Pamamaraan
1. Eksperimental na Disenyo
●Materyal:Ti-6Al-4V rod (Ø50mm)
●Kagamitan:5-axis CNC na may through-tool coolant (saklaw ng presyon: 20–100 bar)
●Sinusubaybayan ang mga Sukatan:
Ang pagkamagaspang sa ibabaw (Ra) sa pamamagitan ng contact profilometer
Tool flank wear gamit ang USB microscope imaging
Temperatura ng cutting zone (FLIR thermal camera)
2. Mga Kontrol sa Pag-uulit
●Tatlong pagsubok na pag-uulit bawat set ng parameter
● Pinapalitan ang mga pagsingit ng tool pagkatapos ng bawat eksperimento
●Nag-stabilize ang ambient temperature sa 22°C ±1°C
Mga Resulta at Pagsusuri
1. Presyon ng Coolant kumpara sa Surface Finish
●Presyon (bar):20 50 80
●Avg. Ra (μm) :3.2 2.1 1.4
●Kasuotan ng Tool (mm):0.28 0.19 0.12
Ang high-pressure coolant (80 bar) ay nagbawas ng Ra ng 56% kumpara sa baseline (20 bar).
2. Mga Epekto sa Pagpoposisyon ng Nozzle
Ang mga angled nozzle (15° patungo sa tip ng tool) ay nalampasan ang mga radial setup sa pamamagitan ng:
● Bumababa ng heat accumulation ng 27% (thermal data)
●Pinahaba ang buhay ng tool ng 30% (mga sukat ng pagsusuot)
Pagtalakay
1. Mga Pangunahing Mekanismo
●Paglisan ng Chip:Ang high-pressure coolant ay nakakabasag ng mahabang chips, na pumipigil sa muling pagputol.
●Thermal Control:Pinapababa ng localized na paglamig ang pagbaluktot ng workpiece.
2. Mga Praktikal na Limitasyon
● Nangangailangan ng binagong mga setup ng CNC (minimum na 50 bar na kapasidad ng bomba)
● Hindi cost-effective para sa mababang dami ng produksyon
Konklusyon
Ang pag-optimize ng coolant pressure at pag-align ng nozzle ay makabuluhang nagpapabuti sa titanium surface finish. Dapat unahin ng mga tagagawa ang:
●Pag-upgrade sa ≥80 bar coolant system
● Pagsasagawa ng mga pagsubok sa pagpoposisyon ng nozzle para sa partikular na tooling
Dapat tuklasin ng karagdagang pananaliksik ang hybrid cooling (hal., cryogenic+MQL) para sa hard-to-machine alloys.
Oras ng post: Ago-01-2025
