ટાઇટેનિયમ'નબળી થર્મલ વાહકતા અને ઉચ્ચ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાશીલતા તેને સપાટી પર ખામીઓ માટે સંવેદનશીલ બનાવે છેસીએનસી મશીનિંગ. જ્યારે ટૂલ ભૂમિતિ અને કટીંગ પરિમાણોનો સારી રીતે અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે, ત્યારે ઉદ્યોગ વ્યવહારમાં શીતક ઑપ્ટિમાઇઝેશનનો ઓછો ઉપયોગ થાય છે. આ અભ્યાસ (2025 માં હાથ ધરવામાં આવ્યો હતો) થ્રુપુટ સાથે સમાધાન કર્યા વિના કેવી રીતે લક્ષિત શીતક ડિલિવરી ફિનિશ ગુણવત્તામાં સુધારો કરે છે તેનું માપન કરીને આ અંતરને દૂર કરે છે.
પદ્ધતિ
૧. પ્રાયોગિક ડિઝાઇન
●સામગ્રી:Ti-6Al-4V સળિયા (Ø50mm)
●સાધનો:થ્રુ-ટૂલ શીતક સાથે 5-અક્ષ CNC (દબાણ શ્રેણી: 20-100 બાર)
●ટ્રેક કરેલ મેટ્રિક્સ:
સંપર્ક પ્રોફાઇલમીટર દ્વારા સપાટીની ખરબચડી (Ra)
યુએસબી માઇક્રોસ્કોપ ઇમેજિંગનો ઉપયોગ કરીને ટૂલ ફ્લેન્ક વેયર
કટીંગ ઝોન તાપમાન (FLIR થર્મલ કેમેરા)
2. પુનરાવર્તિતતા નિયંત્રણો
● દરેક પરિમાણ સમૂહ દીઠ ત્રણ પરીક્ષણ પુનરાવર્તનો
● દરેક પ્રયોગ પછી ટૂલ ઇન્સર્ટ્સ બદલવામાં આવ્યા.
● આસપાસનું તાપમાન 22°C ±1°C પર સ્થિર થયું
પરિણામો અને વિશ્લેષણ
૧. શીતક દબાણ વિરુદ્ધ સપાટી પૂર્ણાહુતિ
●દબાણ (બાર):૨૦ ૫૦ ૮૦
●સરેરાશ રા (μm) :૩.૨ ૨.૧ ૧.૪
●ટૂલ વેર (મીમી):૦.૨૮ ૦.૧૯ ૦.૧૨
ઉચ્ચ-દબાણવાળા શીતક (80 બાર) એ બેઝલાઇન (20 બાર) ની તુલનામાં Ra ને 56% ઘટાડ્યું.
2. નોઝલ પોઝિશનિંગ ઇફેક્ટ્સ
કોણીય નોઝલ (ટૂલ ટીપ તરફ 15°) એ રેડિયલ સેટઅપ્સ કરતાં વધુ સારું પ્રદર્શન કર્યું:
● ગરમીના સંચયમાં 27% ઘટાડો (થર્મલ ડેટા)
● ટૂલ લાઇફ 30% સુધી વધારવી (વસ્ત્રોના માપ)
ચર્ચા
૧. મુખ્ય પદ્ધતિઓ
●ચિપ ઇવેક્યુએશન:ઉચ્ચ-દબાણવાળા શીતક લાંબા ચિપ્સ તોડે છે, જે ફરીથી કાપવાનું અટકાવે છે.
●થર્મલ નિયંત્રણ:સ્થાનિક ઠંડક વર્કપીસની વિકૃતિ ઘટાડે છે.
2. વ્યવહારુ મર્યાદાઓ
● સુધારેલા CNC સેટઅપની જરૂર છે (ઓછામાં ઓછા 50 બાર પંપ ક્ષમતા)
● ઓછા ઉત્પાદન માટે ખર્ચ-અસરકારક નથી
નિષ્કર્ષ
શીતક દબાણ અને નોઝલ ગોઠવણીને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવાથી ટાઇટેનિયમ સપાટીની પૂર્ણાહુતિમાં નોંધપાત્ર સુધારો થાય છે. ઉત્પાદકોએ પ્રાથમિકતા આપવી જોઈએ:
● ≥80 બાર શીતક સિસ્ટમ્સ પર અપગ્રેડ કરવું
● ચોક્કસ ટૂલિંગ માટે નોઝલ પોઝિશનિંગ ટ્રાયલ હાથ ધરવા
વધુ સંશોધનમાં હાર્ડ-ટુ-મશીન એલોય માટે હાઇબ્રિડ કૂલિંગ (દા.ત., ક્રાયોજેનિક+MQL) ની શોધ કરવી જોઈએ.
પોસ્ટ સમય: ઓગસ્ટ-01-2025
