Zor İşlenen Malzemelerde CNC Diş Açma Nasıl Yapılır

CNC diş açma işlenmesi zor malzemelerle uğraşırken önemlidir. Süper alaşımlar, sertleştirilmiş çelikler ve seramikleri içeren bu malzemeler, toklukları, ısıya dayanıklılıkları ve aşınma dirençleri nedeniyle önemli zorluklar ortaya koymaktadır. Fakat, CNC teknolojisindeki gelişmeler, takımlama ve işleme stratejileri, üreticilerin bu zorlu malzemelerde yüksek kaliteli dişleri etkili bir şekilde üretmesini sağlamıştır. Bu makalede, işlenmesi zor malzemelerde CNC diş açma ile ilgili karmaşıklıklar ve çözümler incelenmektedir.

İşlenmesi Zor Malzemeleri Anlamak

İşlenmesi zor malzemeler, olağanüstü mekanik özellikleri nedeniyle değerlidir ve bu da onları havacılık, otomotiv ve tıbbi cihazlar gibi çeşitli endüstrilerdeki yüksek performanslı uygulamalar için vazgeçilmez kılar. İşlenmesi zor olan bazı yaygın malzemeler şunlardır:

• süper alaşımlar: Aşırı sıcaklıklara ve mekanik strese dayanacak şekilde tasarlanmış Inconel, Hastelloy ve Waspaloy gibi nikel esaslı veya kobalt esaslı alaşımlar.
• Sertleştirilmiş Çelikler: Yüksek sertlik seviyelerine ulaşmak için ısıl işleme tabi tutulmuş, aşınma ve deformasyona karşı direnç sağlayan H13 ve D2 gibi çelikler.
• Titanyum Alaşımları: Yüksek mukavemet-ağırlık oranı ve korozyon direnciyle bilinen Ti-6Al-4V gibi alaşımlar, havacılık ve biyomedikal alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
• Seramik: Silisyum karbür ve alüminyum oksit gibi son derece sert ve kırılgan malzemeler.

CNC Diş Açmada Temel Zorluklar of İşlenmesi Zor Malzemeler

• Takım Aşınması: Bu malzemelerin yüksek sertliği ve aşındırıcılığı, takımların hızlı aşınmasına, sık takım değişimine, artan duruş sürelerine ve daha yüksek takım maliyetlerine neden olur.
• ısı üretimi: Diş açma işlemi sırasında önemli miktarda ısı üretilir, bu da malzeme özelliklerinin bozulmasına, termal genleşmeye ve aletin bozulmasına yol açabilir.
• Çıtırtı ve Titreşim: Bu malzemelerin sertliği ve katılığı, diş açma sırasında titreşime ve titreşime neden olarak diş kalitesini ve boyut doğruluğunu olumsuz yönde etkileyebilir.
• Talaş Oluşumu ve Tahliyesi: İşlenmesi zor malzemeler genellikle işleme sürecini etkileyebilecek uzun, sürekli talaşlar üretir ve bu da aletin kırılmasına ve iş parçasının hasar görmesine yol açar.
• Yüzey Bütünlüğü ve Bitiş: Malzeme özellikleri ve işleme koşulları nedeniyle istenilen yüzey kalitesinin elde edilmesi ve dişli yüzeyin bütünlüğünün korunması zorlu bir süreçtir.

Zor İşlenen Malzemelerin CNC ile İşlenmesine Yönelik Stratejiler ve Teknolojiler

İşlenmesi zor malzemelerin CNC ile işlenmesi, bu zorlu malzemelerin getirdiği zorlukların üstesinden gelmek için yenilikçi stratejiler ve gelişmiş teknolojiler gerektirir.

1. Gelişmiş Takım Malzemeleri

Karbür Aletler

• Açıklama: Karbür aletler, sert ve dayanıklı bir malzeme olan tungsten karbürden yapılır.
• Faydaları: Bu takımlar yüksek aşınma direnci sunar ve yüksek stres koşulları altında keskin kesme kenarlarını koruyabilir, bu da onları sertleştirilmiş çelikler ve süper alaşımlar gibi sert malzemelerde diş açmak için uygun hale getirir.

Kübik Bor Nitrür (CBN)

• Açıklama: CBN takımları, sertlik bakımından elmastan sonra ikinci sırada gelen kristal bor nitrür formundan yapılır.
• Faydaları: CBN takımlar, mükemmel ısı iletkenliği ve aşınma direnci nedeniyle sertleştirilmiş çeliklerin ve süper alaşımların işlenmesi için idealdir.

Çok Kristalli Elmas (PCD)

• Açıklama: PCD takımları elmas parçacıklarının birbirine bağlanmasıyla üretilir.
• Faydaları: PCD takımları üstün sertlik ve aşınma direnci sağlayarak seramik ve diğer aşırı sert malzemelerde diş açmada kullanışlı hale gelir.

2. Optimize Edilmiş Kesim Parametreleri

Kesme Hızları ve İlerlemeler

• Strateji: Takım aşınmasını ve ısı oluşumunu en aza indirmek için kesme hızlarını ve ilerleme oranlarını ayarlayın.
• Uygulama: İşlenmesi zor malzemeler için genellikle daha düşük kesme hızları ve daha yüksek ilerleme oranları kullanılır. Bu ayarlamalar, takım ömrünün korunmasına ve daha iyi diş kalitesinin elde edilmesine yardımcı olur.

Kesme Derinliği

• Strateji: Malzeme çıkarma oranlarını ve takım ömrünü dengelemek için kesme derinliğini kontrol edin.
• Uygulama: Daha küçük kesme derinliği, takım üzerindeki yükü azaltarak erken aşınmayı önler ve diş hassasiyetini korur.

3. Yüksek Basınçlı Soğutma Sistemleri

Soğutucu Uygulaması

• Açıklama: Yüksek basınçlı soğutma sistemleri soğutma sıvısını doğrudan kesme bölgesine iletir.
• Faydaları: Bu sistemler ısıyı etkili bir şekilde ortadan kaldırarak, takım ve iş parçasında termal hasar oluşma riskini azaltır. Ayrıca talaş tahliyesine yardımcı olarak talaş tıkanıklığını ve takım kırılmasını önlerler.

Soğutma Sıvısı Seçimi

• Strateji: İşlenecek malzemeye göre uygun soğutma sıvısı tipini seçin.
• Uygulama: Su bazlı soğutma sıvıları, mükemmel soğutma özellikleri nedeniyle yaygın olarak kullanılırken, yağ bazlı soğutma sıvıları üstün yağlama sağlayarak sürtünmeyi ve takım aşınmasını azaltır.

4. Sabit Makine Kurulumu

Makine Sertliği

• Strateji: Titreşimleri en aza indirmek ve iplik kalitesini korumak için sağlam bir makine kurulumu sağlayın.
• Uygulama: Diş açma işlemleri sırasında makine stabilitesini artırmak için sağlam fikstürler, hassas mil ve titreşim sönümleme teknolojileri kullanın.

Takım Tutucular ve Fikstürler

• Strateji: İş parçasını ve takımı sabitlemek için yüksek kaliteli takım tutucuları ve sabitleme sistemleri kullanın.
• Uygulama: Hassas takım tutucular ve sağlam fikstür sistemleri, sapma ve hizalama hatası riskini azaltarak tutarlı diş kalitesini garanti eder.

5. Diş Frezeleme ve Diş Döndürme

Diş Frezeleme

• Açıklama: Dönen bir alet, ipliğin yolu boyunca hareket ederek tek geçişte birden fazla ipliği keser.
• Faydaları: CNCiplik frezeleme diş açma işlemi üzerinde daha iyi kontrol, azaltılmış kesme kuvvetleri ve farklı adım ve çaplarda dişler üretme yeteneği sağlar.

İplik Dönüyor

• Açıklama: Çok sayıda kesici kenara sahip özel bir alet, iş parçasının etrafında dönerek, dönme hareketiyle dişler oluşturur.
• Faydaları: Diş açma, yüksek hassasiyet, mükemmel yüzey kalitesi ve azaltılmış kesme kuvvetleri sağlayarak titanyum ve süper alaşımlar gibi sert malzemelerde diş açmak için uygundur.

6. CAM Yazılım Optimizasyonu

Takım Yolu Optimizasyonu

• Strateji: Gelişmiş CAM yazılımını kullanın optimize CNC takım yolları Verimli ve hassas diş açma işlemleri için.
• Uygulama: CAM yazılımları, işleme sürecini simüle edebilir, optimum kesme parametrelerini önerebilir ve takım aşınmasını ve ısı oluşumunu en aza indiren takım yolları oluşturabilir.

Süreç Simülasyonu

• Strateji: Gerçek işleme başlamadan önce olası sorunları tahmin etmek ve gidermek için CAM yazılımının simülasyon yeteneklerinden yararlanın.
• Uygulama: Diş açma işleminin simülasyonu, takım yollarında, kesme parametrelerinde ve makine kurulumunda ayarlamalar yapılmasına olanak vererek, sorunsuz ve verimli işlemleri garanti altına alır.

Zor İşlenen Malzemelerde CNC Diş Açma Uygulamaları

Bu tablo, işlenmesi zor malzemelerde CNC diş açmanın çeşitli uygulamalarını özetlemekte, malzeme türlerini ve farklı endüstrilerdeki özel kullanımlarını vurgulamaktadır.

Sanayi	Malzeme	Uygulama	Tanım
Uzay	Süperalaşımlar	Türbin kanatları	Aşırı koşullarda dayanıklılık ve performansı garanti altına almak için türbin kanatlarında hassas dişler oluşturmak amacıyla kullanılan CNC diş açma.
	Titanyum Alaşımları	İniş Takımı Bileşenleri	İniş takımı bileşenlerinde yüksek gerilim ve ağırlık yüklerine dayanacak şekilde titanyum alaşımlarından yapılmış yüksek mukavemetli dişler.
	Sertleştirilmiş Çelikler	Motor Bileşenleri	Motor parçalarının performansını ve ömrünü artırmak için dayanıklı dişler oluşturmak.
Otomotiv	Sertleştirilmiş Çelikler	İletim Parçaları	Transmisyon dişlileri ve milleri için güvenilirliği ve verimliliği artırmak amacıyla sertleştirilmiş çeliklerden yapılmış hassas dişler.
	Süperalaşımlar	Turboşarj Bileşenleri	Turboşarj parçalarında yüksek sıcaklık ve basınçlara dayanacak şekilde süper alaşımlarda diş açma.
Tıbbi Cihazlar	Titanyum Alaşımları	İmplantlar ve Protezler	İmplant ve protezlerde insan dokusuyla daha iyi bütünleşmeyi sağlamak amacıyla güvenli ve hassas dişler oluşturmak için kullanılan CNC diş açma yöntemidir.
	Sertleştirilmiş Çelikler	Cerrahi Aletler	Tıbbi prosedürler sırasında dayanıklılık ve güvenilirliği garanti altına almak için cerrahi aletlerde kullanılan iplikler.
Enerji	Süperalaşımlar	Petrol ve Gaz Sondaj Ekipmanları	Sondaj kulelerinde ve sondaj içi aletlerde kullanılan süper alaşımlı parçaların zorlu ortamlara dayanıklı hale getirilmesi için diş açılması.
	Sertleştirilmiş Çelikler	Güç Üretim Türbinleri	Yüksek stres ve sıcaklık koşullarında performansı korumak için güç üretim türbinlerinde kullanılan dayanıklı iplikler.
Savunma	Sertleştirilmiş Çelikler	Silah Bileşenleri	Savunma uygulamalarında hassasiyet ve güvenilirliği sağlamak için silah parçalarında CNC diş açma.
	Süperalaşımlar	Füze ve Roket Bileşenleri	Füze ve roket parçaları için aşırı koşullara ve streslere dayanıklı süper alaşımlarda iplik üretimi.
Elektronik	Seramik	Yarı İletken Üretim Ekipmanları	Yarı iletken ekipmanlar için seramik bileşenlerde aşınma direnci ve hassasiyet sağlayan dişler.
	Sertleştirilmiş Çelikler	Elektronik Cihaz Muhafazaları	Elektronik cihazların koruyucu muhafazaları için sertleştirilmiş çeliklerden yapılmış dayanıklı ve hassas dişler.
Donanma	Süperalaşımlar	Denizaltı ve Gemi Bileşenleri	Denizaltı ve gemilerde korozyona ve aşırı basınca dayanıklı süper alaşımlı parçalarda diş açma.
	Titanyum Alaşımları	Açık Deniz Sondaj Ekipmanları	Açık deniz sondajında ​​kullanılan titanyum bileşenlerde korozyon direncini artırmak için güçlü dişler oluşturmak.
Alet ve kalıp	Sertleştirilmiş Çelikler	Kalıplar ve Kalıplar	Üretimde takım ömrünü ve hassasiyeti artırmak için sertleştirilmiş çelik kalıplarda CNC diş açma.
Endüstriyel Makineler	Süperalaşımlar	Ağır Ekipman Bileşenleri	Ağır makinelerde yüksek yükler altında dayanıklılığı ve performansı artırmak için süper alaşımlı parçalarda kullanılan dişler.
	Sertleştirilmiş Çelikler	Robotik Kollar	Robotik kol bileşenlerinde düzgün çalışma ve uzun hizmet ömrü sağlamak için hassas dişler.

Sonuç

İşlenmesi zor malzemelerde CNC diş açma, modern üretimin karmaşık ama önemli bir yönüdür. Gelişmiş takım malzemeleri, optimize edilmiş kesme parametreleri, yüksek basınçlı soğutma sıvıları ve yenilikçi işleme tekniklerinin kullanımı sayesinde üreticiler en zorlu malzemelerde bile hassas ve yüksek kaliteli dişler elde edebiliyorlar. Teknoloji gelişmeye devam ettikçe, yetenekleri de artıyor CNC'de işleme daha da genişleyecek ve zorlu endüstrilerde yüksek performanslı bileşenlerin üretimi için yeni olanaklar açılacak.