Титанијум'Лоша топлотна проводљивост и висока хемијска реактивност чине га склоним површинским дефектима токомCNC обрада. Иако су геометрија алата и параметри резања добро проучени, оптимизација расхладне течности је и даље недовољно искоришћена у индустријској пракси. Ова студија (спроведена 2025. године) решава ову празнину квантификовањем како циљана испорука расхладне течности побољшава квалитет завршне обраде без угрожавања протока.
Методологија
1. Експериментални дизајн
●Материјал:Ti-6Al-4V шипке (Ø50mm)
●Опрема:5-осни ЦНЦ са расхладним средством кроз алат (опсег притиска: 20–100 бара)
●Праћене метрике:
Храпавост површине (Ra) помоћу контактног профилометра
Хабање бочне стране алата помоћу снимања УСБ микроскопом
Температура зоне сечења (FLIR термална камера)
2. Контроле поновљивости
●Три понављања теста по скупу параметара
● Улошци алата се замењују након сваког експеримента
●Температура околине стабилизована на 22°C ±1°C
Резултати и анализа
1. Притисак расхладне течности у односу на завршну обраду површине
●Притисак (бар):20 50 80
●Просечно Ra (μm) :3,2 2,1 1,4
●Хабање алата (мм):0,28 0,19 0,12
Расхладна течност под високим притиском (80 бара) смањила је Ra за 56% у односу на почетну вредност (20 бара).
2. Ефекти позиционирања млазнице
Угаоне млазнице (15° према врху алата) су надмашиле радијалне поставке за:
● Смањење акумулације топлоте за 27% (термички подаци)
●Продужење века трајања алата за 30% (мерења хабања)
Дискусија
1. Кључни механизми
●Евакуација чипова:Расхладна течност под високим притиском ломи дугачке струготине, спречавајући поновно сечење.
●Термална контрола:Локализовано хлађење минимизира деформацију радног предмета.
2. Практична ограничења
● Захтева модификована CNC подешавања (минимални капацитет пумпе од 50 бара)
● Није исплативо за производњу малих количина
Закључак
Оптимизација притиска расхладне течности и поравнања млазница значајно побољшава завршну обраду површине титанијума. Произвођачи би требало да дају приоритет:
●Надоградња на системе расхладне хлађења ≥80 бара
● Спровођење пробног позиционирања млазница за специфичне алате
Даља истраживања требало би да испитају хибридно хлађење (нпр. криогено+MQL) за легуре које се тешко обрађују.
Време објаве: 01.08.2025.
