티탄'열전도도가 낮고 화학반응성이 높아 표면 결함이 발생하기 쉽습니다.CNC 가공. 공구 형상과 절삭 매개변수는 충분히 연구되었지만, 절삭유 최적화는 업계 실무에서 여전히 충분히 활용되지 못하고 있습니다. 2025년에 실시된 이 연구는 목표 절삭유 공급이 처리량 저하 없이 마무리 품질을 어떻게 개선하는지 정량화하여 이러한 격차를 해소합니다.
방법론
1. 실험 설계
●재료:Ti-6Al-4V 막대(Ø50mm)
●장비:관통형 냉각수를 사용하는 5축 CNC(압력 범위: 20~100bar)
●추적된 지표:
접촉식 프로파일로미터를 통한 표면 거칠기(Ra)
USB 현미경 이미징을 이용한 공구 측면 마모
절단 구역 온도(FLIR 열화상 카메라)
2. 반복성 제어
●매개변수 세트당 3번의 테스트 반복
● 각 실험 후 도구 삽입물 교체
●주변 온도는 22°C ±1°C로 안정화됨
결과 및 분석
1. 냉각수 압력 vs. 표면 마감
●압력(바):20 50 80
●평균 Ra(μm) :3.2 2.1 1.4
●공구 마모(mm):0.28 0.19 0.12
고압 냉각수(80bar)는 기준선(20bar)에 비해 Ra를 56% 감소시켰습니다.
2. 노즐 위치 효과
각진 노즐(도구 끝을 향해 15°)은 다음과 같은 점에서 방사형 설정보다 성능이 우수했습니다.
● 열 축적 27% 감소(열 데이터)
●공구수명 30% 연장(마모측정)
논의
1. 주요 메커니즘
●칩 배출:고압 냉각수는 긴 칩을 부수어 재절단을 방지합니다.
●열 제어:국소 냉각으로 작업물의 변형이 최소화됩니다.
2. 실제적인 한계
● 수정된 CNC 설정 필요(최소 50bar 펌프 용량)
● 소량 생산에는 비용 효율적이지 않음
결론
냉각수 압력과 노즐 정렬을 최적화하면 티타늄 표면 마감이 크게 향상됩니다. 제조업체는 다음 사항을 우선시해야 합니다.
●80bar 이상 냉각수 시스템으로 업그레이드
● 특정 툴링에 대한 노즐 위치 지정 시험 수행
추가 연구에서는 기계 가공이 어려운 합금에 대한 하이브리드 냉각(예: 극저온+MQL)을 탐구해야 합니다.
게시 시간: 2025년 8월 1일
