티타늄 합금은 고강도, 우수한 기계적 특성 및 강한 내식성으로 인해 항공 제조 산업에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 항공기에서 티타늄 합금의 비중이 계속 증가함에 따라 티타늄 합금 항공 구조 부품의 CNC 가공 효율성은 항공 제조 회사에 점점 더 큰 영향을 미치고 있습니다. 티타늄 합금은 가공하기 어려운 소재로 상대 가공성이 0.15~0.25이고 가공 효율성은 알루미늄 합금의 10%에 불과합니다.
따라서 티타늄 합금 항공 구조 부품의 낮은 가공 효율성은 현대 항공기의 대량 생산을 심각하게 제한했습니다. 티타늄 합금 항공 구조 부품의 효율적인 가공을 실현하는 것은 항공 제조 회사, CNC 장비 제조업체 및 도구 제조업체의 공통 관심사가 되었습니다.
티타늄 합금 절단 가공 성능
티타늄 합금은 기계적 성질이 좋고, 내식성이 강하고, 비중이 낮은 특성을 가지고 있습니다. 그러나 가공 시 티타늄 합금의 절단 성능은 매우 열악하며, 이는 주로 다음과 같은 측면에서 나타납니다.
- 높은 절삭력. 티타늄 합금 소재는 강도가 높고, 절삭 시 발생하는 절삭 저항이 커서 절삭날에서 발생하는 절삭 열량이 크다.
- 낮은 열전도도. 티타늄 합금은 열 확산도가 낮고, 많은 양의 절단 열이 절단 영역에 집중됩니다.
- 높은 팁 응력. 티타늄 합금은 가소성이 낮고 가공으로 인해 생성된 칩은 매우 쉽게 구부러져 칩과 전면 절삭 날 사이의 접촉 길이가 짧아집니다. 따라서 절삭 날의 단위 면적당 힘이 증가하여 공구 팁에 응력 집중이 발생합니다.
- 높은 마찰력. 티타늄 합금의 탄성 계수가 작아서 앞면과 뒷면 절삭날 사이의 마찰이 증가합니다.
- 높은 화학적 활동. 높은 절삭 온도에서 티타늄 원소는 공기 중의 수소, 산소, 질소와 같은 가스와 쉽게 화학적으로 반응하여 표면 경질층을 형성하여 공구 마모를 가속화합니다.
티타늄 합금 고효율 가공 장비
티타늄 합금 구조 부품의 효율적인 가공을 충족하기 위해 새로운 티타늄 합금 가공 장비는 다음과 같은 개발 추세를 보입니다.
- 큰 토크. 티타늄 합금은 강도가 높고 가공 중 절삭력이 매우 큽니다. 티타늄 합금 가공 공작 기계의 명백한 특징은 큰 스핀들 토크와 스윙 각도 토크입니다.
- 전기 스핀들의 응용. 고출력, 고토크 전기 스핀들은 티타늄 합금 가공에 적용되었습니다.
- 수평 가공 센터는 티타늄 합금 가공에 적용됩니다. 수평 가공 센터는 칩 제거에 편리하여 가공 효율성과 가공 품질을 개선하는 데 도움이 됩니다. 교환 가능한 작업대는 멀티 스테이션 가공을 실현하고 유연한 생산 라인을 형성하여 장비 활용도를 개선하기 쉽습니다.
- 고압 내부 냉각. 티타늄 합금 가공에서 절단 열은 공구 끝에 집중되어 공구 마모나 손상을 일으키기 쉽습니다. 고압 내부 냉각은 절단 영역에 정확하게 분사하여 절단 열을 제거할 수 있습니다.
티타늄 합금 고효율 가공 밀링 커터
티타늄 합금은 가공성이 좋지 않고, 전통적인 가공 방법의 절삭 속도는 일반적으로 60m/min을 초과하지 않습니다. 티타늄 합금의 거친 가공은 주로 큰 절삭 깊이, 낮은 속도 및 낮은 이송을 사용하여 최대 금속 제거율을 얻습니다. 마무리는 PVD 코팅된 카바이드 도구를 사용하여 작은 절삭 폭과 큰 절삭 깊이로 고속 밀링하여 효율적인 절삭을 얻습니다. 따라서 티타늄 합금 가공 도구는 주로 강한 절삭 중 진동을 피하고 절삭력을 줄이고 절삭 온도를 낮추는 방법을 중심으로 개선됩니다.
SAMHO는 최근 티타늄 합금 소재 가공을 전문으로 하는 SHTI 시리즈를 출시했습니다. 공구 수명은 8~10시간입니다. 중국에서 홍보되었고 많은 고객이 사용하고 있습니다.
티타늄 합금 고효율 가공 엔드밀 커터
티타늄 합금 페이스 밀링 가공
티타늄 합금 페이스 밀링
티타늄 합금 부품을 페이스 밀링할 때, 작은 절삭 깊이와 큰 이송을 가진 밀링 방법을 사용하여 효율적인 가공을 달성합니다. 고이송 밀링의 원리는 공구의 주 편향 각도를 줄여 공구가 매우 높은 이송에서도 작은 칩 두께를 유지할 수 있도록 하는 것입니다. 고이송에서 절삭력을 줄이기 위해 낮은 절삭 속도에서 큰 이송량을 얻을 수 있으며 단위 절삭 깊이당 금속 제거율을 높일 수 있습니다. 동시에 절삭력은 부분적으로 수직으로 위쪽으로 향하고 접선력이 작으며 전력 소비도 작습니다. 이 가공 방법은 공작 기계의 높은 전력과 강성을 필요로 하지 않으며 널리 사용됩니다.
SHTI 시리즈 엔드밀 티타늄 합금 소재의 페이스 밀링을 충족할 수 있습니다.
티타늄 합금 슬롯 가공
슬롯 캐비티는 티타늄 합금 항공 구조 부품의 주요 특징으로, 높은 재료 제거율과 큰 작업 부하를 가지고 있습니다. 따라서 슬롯 캐비티 가공은 티타늄 합금 부품의 효율적인 가공을 달성하는 데 중요합니다. 큰 절삭 깊이, 낮은 속도 및 낮은 이송으로 강력한 절삭을 통해 최대 금속 제거율을 얻는 것은 티타늄 합금의 거친 가공을 위한 효과적인 방법입니다. 현재, 콘 밀링 커터는 티타늄 합금의 거친 가공을 위한 가장 효율적이고 널리 사용되는 강력한 밀링 도구입니다.
SHTI 시리즈에는 깊은 캐비티 가공을 위해 특별히 설계된 롱넥 엔드밀도 있습니다.
라운드 코너 가공 기술
항공기의 무게를 줄이기 위해 항공기 구조 부품의 슬롯 모서리에 있는 필렛은 일반적으로 더 작고 더 작은 직경의 밀링 커터로 가공해야 합니다. 필렛에서 절삭량이 갑자기 변하기 때문에 절삭력이 크게 변합니다. 절삭력이 갑자기 변하는 경우 공구가 쉽게 진동하고 심지어 파손됩니다. 이로 인해 심각한 공구 마모와 낮은 가공 효율이 발생합니다.
플런지 밀링은 코너 가공 효율을 해결하는 가장 좋은 방법입니다. 플런지 밀링은 기존 밀링보다 진동이 적고 절단 방법은 코너 여유분을 제거하는 데 효율적입니다. 대부분의 코너 여유분은 직경이 다른 플런지 밀링 도구를 사용하여 제거할 수 있습니다. 그런 다음 엔드밀 플런지 밀링으로 생성된 잔류물을 제거하면 가공 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
정밀 사이드 밀링 기술
측벽을 마무리할 때, 밀링의 불연속적 특성을 사용하여 고속 절단의 목적을 달성합니다. 이는 부품의 표면 품질과 가공 효율성을 향상시킵니다. 측면을 마무리할 때, 절단 폭이 작기 때문에 커터 이빨의 각 회전에 대한 절단 시간이 매우 짧습니다. 즉, 냉각 시간이 매우 깁니다. 충분한 냉각 조건에서 절단 온도를 효과적으로 제어할 수 있습니다. 따라서 절단 속도를 크게 높여 가공 효율성을 향상시킬 수 있습니다. 티타늄 합금의 고속 절단 및 마무리에는 PVD 코팅 솔리드 카바이드 밀링 커터 또는 초고밀도 이빨 카바이드 밀링 커터를 사용합니다. 이를 통해 가공 효율성과 가공 정확도를 크게 향상시킬 수 있습니다.
