Pemrosesan non-logam dan mekanis lainnya - Pengetahuan

Pemesinan Paduan Titanium, Paduan Super, dan-Material Non-Logam

1. Mesin Paduan Titanium

Paduan titanium banyak digunakan di bidang luar angkasa, medis, dan biomedis karena rasio kekuatan-terhadap-beratnya yang tinggi, ketahanan terhadap korosi, dan biokompatibilitas. Namun, bahan ini diklasifikasikan sebagai bahan-sulit-pemesinan karena konduktivitas termalnya yang rendah, reaktivitas kimianya yang tinggi, dan kecenderungan-pengerasan kerja.

Teknik Pemesinan Utama:

Penggilingan CNC: Pabrik akhir karbida-berkecepatan tinggi biasanya digunakan. Strategi penggilingan dinamis membantu mengurangi penumpukan panas dan keausan alat. Misalnya, kecepatan spindel hingga 18.000 rpm dapat mencapai toleransi ±0,02 mm pada titanium Kelas 5 .

Berbelok: Membutuhkan pengaturan yang kaku dan alat yang tajam. Metode pembubutan dinamis digunakan untuk menstabilkan gaya pemotongan dan menghindari obrolan, terutama pada komponen titanium fleksibel.

Pengeboran dan Pengeboran: Penggunaan bor karbida yang tajam, cairan pendingin-tekanan tinggi ( Lebih besar dari atau sama dengan 70 bar), dan laju pengumpanan yang rendah sangat penting untuk mencegah panas berlebih dan memastikan akurasi dimensi.

Penggilingan Heliks: Efektif untuk pengoperasian roughing, mendistribusikan tekanan pemotongan secara merata dan mengurangi keausan pahat.

Pemesinan 5 Sumbu: Memungkinkan geometri kompleks dan mengurangi waktu penyiapan, terutama berguna dalam pembuatan implan luar angkasa dan medis.

Pendingin dan Perkakas:

Pendingin emulsi atau sintetis dengan pelumasan tinggi lebih disukai.

Pengiriman cairan pendingin internal dan dudukan pahat peredam getaran-meningkatkan penyelesaian permukaan dan umur pahat.

Penahan peredam hibrid dapat mengurangi getaran hingga 40%, sehingga menghasilkan lapisan-seperti cermin pada-bagian berdinding tipis.

2. Pemesinan Superalloy (misalnya, GH4169, GH2747)

Paduan super, terutama paduan berbasis nikel{0}}seperti GH4169 dan GH2747, sangat penting dalam aplikasi suhu tinggi seperti turbin gas, mesin jet, dan komponen ruang angkasa. Mereka menunjukkan ketahanan mulur yang sangat baik, ketahanan oksidasi, dan kekuatan pada suhu tinggi, namun sangat sulit untuk dikerjakan.

Tantangan Utama:

Gaya pemotongan dan suhu yang tinggi

Keausan alat yang cepat karena pengerasan kerja

Konduktivitas termal yang rendah menyebabkan konsentrasi panas di tepi pahat

Strategi Pemesinan:

Bahan Alat: Penggunaan perkakas berlapis karbida, keramik, atau kubik boron nitrida (CBN).

Kecepatan Pemotongan Rendah: Untuk mengurangi timbulnya panas

Pendingin-tekanan tinggi: Penting untuk evakuasi dan pendinginan chip

Pengaturan Stabil: Perlengkapan kaku dan overhang perkakas pendek untuk meminimalkan getaran

Teknik Pengolahan:

Pembubutan dan Penggilingan: Sering dilakukan dalam kondisi terkendali dengan jalur pahat dan aliran cairan pendingin yang dioptimalkan

Penempaan dan Perlakuan Panas: Sebelum pemesinan, paduan super sering kali ditempa pada suhu tinggi (misalnya, 950–1300 derajat ) dan menjalani perawatan larutan + penuaan untuk meningkatkan kemampuan mesin dan sifat mekanik

Simulasi dan Optimasi: Pemodelan elemen hingga (misalnya, DEFORM) digunakan untuk memprediksi suhu dan medan regangan selama penempaan dan pemesinan

3. Pemesinan Bahan Non{{1}Logam

Material non-logam seperti plastik, keramik, kaca, dan komposit semakin banyak digunakan dalam industri dirgantara, elektronik, dan medis karena ringan, tahan korosi, dan sifatnya yang disesuaikan.

Bahan Non-Logam Umum:

Plastik: ABS, polikarbonat, MENGINTIP, PTFE

Keramik: Alumina, zirkonia, silikon karbida

Kaca: Kuarsa, kaca optik

Komposit: Serat karbon, serat kaca, laminasi

Teknik Pemesinan:

Pemesinan CNC: Penggilingan dan pembubutan-presisi tinggi dengan alat-berlapis berlian atau karbida

Pemotongan Laser: Khusus untuk plastik dan komposit

Pemesinan Ultrasonik: Untuk material keras dan rapuh seperti keramik

Pemotongan jet air: Cocok untuk-bahan yang sensitif terhadap panas

Pertimbangan Utama:

Pemilihan Alat: Harus menghindari panas berlebihan dan peleburan material