കൂളന്റ് ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ ഉപയോഗിച്ച് ടൈറ്റാനിയം CNC ഭാഗങ്ങളുടെ മോശം ഉപരിതല ഫിനിഷ് എങ്ങനെ പരിഹരിക്കാം

ടൈറ്റാനിയം'മോശം താപ ചാലകതയും ഉയർന്ന രാസപ്രവർത്തനക്ഷമതയും ഉപരിതല വൈകല്യങ്ങൾക്ക് സാധ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നുസി‌എൻ‌സി മെഷീനിംഗ്. ഉപകരണ ജ്യാമിതിയും കട്ടിംഗ് പാരാമീറ്ററുകളും നന്നായി പഠിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, വ്യവസായ മേഖലയിൽ കൂളന്റ് ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ ഇപ്പോഴും ഉപയോഗത്തിലില്ല. ത്രൂപുട്ടിൽ വിട്ടുവീഴ്ച ചെയ്യാതെ ടാർഗെറ്റുചെയ്‌ത കൂളന്റ് ഡെലിവറി ഫിനിഷ് ഗുണനിലവാരം എങ്ങനെ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നുവെന്ന് കണക്കാക്കി ഈ പഠനം (2025 ൽ നടത്തിയത്) ഈ വിടവ് പരിഹരിക്കുന്നു.

രീതിശാസ്ത്രം

1. പരീക്ഷണാത്മക രൂപകൽപ്പന

●മെറ്റീരിയൽ:Ti-6Al-4V തണ്ടുകൾ (Ø50mm)

●ഉപകരണങ്ങൾ:ത്രൂ-ടൂൾ കൂളന്റുള്ള 5-ആക്സിസ് CNC (മർദ്ദ പരിധി: 20–100 ബാർ)

●ട്രാക്ക് ചെയ്ത മെട്രിക്കുകൾ:

കോൺടാക്റ്റ് പ്രൊഫൈലോമീറ്റർ വഴിയുള്ള ഉപരിതല പരുക്കൻത (Ra)

യുഎസ്ബി മൈക്രോസ്കോപ്പ് ഇമേജിംഗ് ഉപയോഗിച്ചുള്ള ടൂൾ ഫ്ലാങ്ക് വെയർ

കട്ടിംഗ് സോൺ താപനില (FLIR തെർമൽ ക്യാമറ)

2. ആവർത്തനക്ഷമത നിയന്ത്രണങ്ങൾ

●ഒരു പാരാമീറ്റർ സെറ്റിന് മൂന്ന് ടെസ്റ്റ് ആവർത്തനങ്ങൾ

● ഓരോ പരീക്ഷണത്തിനു ശേഷവും ടൂൾ ഇൻസേർട്ടുകൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു

●അന്തരീക്ഷ താപനില 22°C ±1°C ൽ സ്ഥിരപ്പെടുത്തി.

ഫലങ്ങളും വിശകലനവും

1. കൂളന്റ് പ്രഷർ vs. സർഫസ് ഫിനിഷ്

●മർദ്ദം (ബാർ):20 50 80

●ശരാശരി റാ (μm) :3.2 2.1 1.4

●ടൂൾ വെയർ (മില്ലീമീറ്റർ):0.28 0.19 0.12

ഉയർന്ന മർദ്ദമുള്ള കൂളന്റ് (80 ബാർ) Ra ബേസ്‌ലൈനുമായി (20 ബാർ) താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ 56% കുറച്ചു.

2. നോസൽ പൊസിഷനിംഗ് ഇഫക്റ്റുകൾ

(ഉപകരണത്തിന്റെ അഗ്രത്തിലേക്ക് 15°) ആംഗിൾഡ് നോസിലുകൾ റേഡിയൽ സജ്ജീകരണങ്ങളെക്കാൾ മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവച്ചു:

● താപ ശേഖരണം 27% കുറയ്ക്കുന്നു (താപ ഡാറ്റ)

●ഉപകരണത്തിന്റെ ആയുസ്സ് 30% വർദ്ധിപ്പിക്കൽ (ധരിക്കാനുള്ള അളവുകൾ)

ചർച്ച

1. പ്രധാന സംവിധാനങ്ങൾ

●ചിപ്പ് ഒഴിപ്പിക്കൽ:ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള കൂളന്റ് നീളമുള്ള ചിപ്പുകൾ പൊട്ടിച്ച് വീണ്ടും മുറിക്കുന്നത് തടയുന്നു.

●താപ നിയന്ത്രണം:പ്രാദേശികവൽക്കരിച്ച തണുപ്പിക്കൽ വർക്ക്പീസ് വികലത കുറയ്ക്കുന്നു.

2. പ്രായോഗിക പരിമിതികൾ

● പരിഷ്കരിച്ച CNC സജ്ജീകരണങ്ങൾ ആവശ്യമാണ് (കുറഞ്ഞത് 50 ബാർ പമ്പ് ശേഷി)

● കുറഞ്ഞ അളവിലുള്ള ഉൽ‌പാദനത്തിന് ചെലവ് കുറഞ്ഞതല്ല.

തീരുമാനം

കൂളന്റ് മർദ്ദവും നോസിൽ വിന്യാസവും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നത് ടൈറ്റാനിയം ഉപരിതല ഫിനിഷിനെ ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. നിർമ്മാതാക്കൾ മുൻഗണന നൽകേണ്ടത്:

●≥80 ബാർ കൂളന്റ് സിസ്റ്റങ്ങളിലേക്ക് അപ്‌ഗ്രേഡ് ചെയ്യുന്നു

● നിർദ്ദിഷ്ട ടൂളിംഗിനായി നോസൽ പൊസിഷനിംഗ് പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തുന്നു.

മെഷീൻ ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന ലോഹസങ്കരങ്ങൾക്കായുള്ള ഹൈബ്രിഡ് കൂളിംഗ് (ഉദാ: ക്രയോജനിക്+MQL) സംബന്ധിച്ച് കൂടുതൽ ഗവേഷണങ്ങൾ നടത്തേണ്ടതുണ്ട്.