Inconel är en legering av nickel och krom som tål värme och korrosion och som medför flera betydande utmaningar vid bearbetning med 5-axliga system. Hos Ferrotall förklarar vi vilka de är och hur vi kan bearbeta detta material.
Utmaningarna vid 5-axlig bearbetning av Inconel.
Vi har valt att dela upp de 7 utmaningar som bearbetningen av denna nickel-krom-legering innebär:Hårdhet och seghet:
Inconel är känt för sin hårdhet och seghet, vilket kan göra bearbetningen svårare. Skärverktygen kan slitas snabbt på grund av materialets motståndskraft, vilket kräver verktyg av hög kvalitet och skärmaterial som tål slitage.Värmeutveckling:
Bearbetning av Inconel tenderar att generera höga temperaturer i skärzonen. Detta kan påverka både skärverktygen och arbetsstycket negativt och kräver därför ett effektivt kylsystem för att kontrollera temperaturen och undvika deformationer i arbetsstycket.Tendens till uppbyggd egg och spånbildning:
Inconel tenderar att bilda spån som kan fastna på skärverktyget. Detta kan leda till för tidigt verktygsslitage och en dålig ytkvalitet på den bearbetade detaljen.Kontroll av vibrationer:
Inconels benägenhet att ge upphov till vibrationer under bearbetningen kan vara en utmaning, eftersom det kan påverka precisionen och kvaliteten på detaljen. Ett stabilt och styvt system för fastspänning tillsammans med en exakt verktygsprogrammering är avgörande för att minska detta problem.
Specialverktyg:
Eftersom Inconel är ett så krävande material behövs särskilda skärverktyg av hög kvalitet som är konstruerade för att tåla nötning och termisk belastning. Detta kan öka bearbetningskostnaderna.Låga skärhastigheter och matningar:
På grund av materialets natur är skärhastigheterna och matningarna vanligtvis lägre jämfört med andra material. Det kan bromsa bearbetningsprocessen och kräva längre produktionstid.Toleranser och ytfinish:
Vissa tillämpningar kan kräva mycket snäva toleranser och ytfinish av hög kvalitet. Att uppnå dessa krav vid bearbetning av Inconel kan vara en extra utmaning på grund av materialets hårdhet och egenskaper.Efter dessa utmaningar vill vi tala om de egenskaper som ett 5-axligt bearbetningscenter behöver för att bearbeta svårbearbetade material som Inconel.
De 5-axliga bearbetningscentren måste uppfylla vissa egenskaper och krav för att garantera en effektiv drift av hög kvalitet.
De viktigaste egenskaperna som krävs för att bearbeta Inconel:
- Styvhet och stabilitet: Maskinens styvhet är grundläggande vid bearbetning av Inconel, eftersom materialet tenderar att ge upphov till vibrationer och betydande skärkrafter. Ett 5-axligt bearbetningscenter måste vara tillräckligt styvt för att bibehålla precisionen och ytkvaliteten under bearbetningen.
- Hög hastighet och spindeleffekt: Bearbetning av Inconel kräver ofta höga skärhastigheter och spindeleffekt för att bryta igenom materialets hårdhet. 5-axliga bearbetningscenter bör vara utrustade med kraftfulla spindlar som klarar tunga belastningar och bibehåller lämpliga skärhastigheter.
- Effektiva kylsystem: Eftersom Inconel genererar höga temperaturer vid bearbetning är effektiva kylsystem avgörande. Detta hjälper till att kontrollera skärtemperaturen och förhindrar skador på verktygen och deformationer i arbetsstycket.
- Precision i axlarnas rörelser: Precisionen är avgörande vid bearbetning av Inconel. 5-axliga bearbetningscenter måste kunna utföra mycket exakta rörelser längs alla fem axlar för att producera detaljer med snäva toleranser och ytor av hög kvalitet.
- Avancerad numerisk styrning: Maskinens styrsystem måste vara avancerade och möjliggöra exakt programmering av skärbanorna längs fem axlar. Detta är avgörande för att uppnå en smidig och effektiv drift.
- Snabbt och precist verktygsbyte: Inconel kräver ofta specifika skärverktyg, och när operationerna växlar behövs ett snabbt och precist verktygsbytessystem för att minimera maskinens stillestånd.
Maskinerna uppfyller alla ovan nämnda egenskaper, från den styvhet och stabilitet som konstruktionen ger, till valmöjligheterna med spindlar med olika effekt och det snabba verktygsbytet.
Se GROB WERKE:s 5-axliga bearbetningscenter