Рідкий азот замість різання рідини

2023-10-31

Рідкий азот замість різання рідини, обробка та різання в навколишньому середовищі понад 100 градусів нижче нуля!

У механізмі зносу інструменту сам "знос" не є єдиною причиною відмови інструменту, "висока температура" - справжній ворог інструменту.

Через вплив високої температури незначний знос інструменту може "самовизначити". Тобто, коли ріжуча край інструменту стає трохи тьмяною, через збільшення тертя під час різання, це може призвести до збільшення різання тепла, так що температура інструменту збільшується, матеріал інструментів - це сприятиме Натомість інструменту для подальшої пасивації з більшою швидкістю, і чим серйозніше пасивація інструменту, тим більше тертя різання, тим вище температура інструменту, тому утворюючи порочне коло. Врешті-решт, інструмент не вдасться в "самоприносувальну криву", керовану різанням тепла.

Рідина, яку ми називаємо "охолоджуюча рідина", не є цілком успішною у забезпеченні функцій охолодження. Незважаючи на те, що охолодження, що піднімається, може усунути частину тепла, що утворюється під час процесу обробки, його охолоджуюча дія розділена на певну відстань і не може дістатися до реальної зони опалення (тобто зона різання, де інструмент вирізає матеріал заготовки під мікросхемою). Метод передачі теплоносія через внутрішній канал шпинделя намагається наблизити охолоджуючу рідину до зони різання, тоді як нова технологія передачі теплоносія через внутрішню частину леза приносить теплоносій дуже близько до зони різання.

У звичайному мокрому різанні головна роль різання рідини полягає в змасті та/або розпорошенні на інструменті та заготовки, щоб забрати тепло. У низькотемпературній обробці різання роль різання рідини (рідкого азоту) є охолодження. Температура теплоносія, що виливається, може бути +20 ° C, тоді як температура рідкого азоту становить -196 ° C, різниця майже 220 ° С такого великої різниці температури достатньо, щоб перетворити ніж у поглинач тепла. Через свою дуже низьку температуру інструмент може висмоктувати нагрівання різання від рісозикової кромки в корпус інструменту, як губка, щоб переконатися .

З метою кількісного аналізу переваг продуктивності рідкого охолодження азоту, вплив різних методів охолодження на властивості обробки титанових сплавів порівнювали за допомогою випробувань. Як показано на малюнку нижче, в умовах охолодження охолодження, інструмент, оброблений зі швидкістю різання поверхні 300SFM (90 м/хв) (що є високошвидкісним різанням для титанового сплаву) через 1 хвилину; В умовах низької температури інструмент може бути надійно оброблений протягом 10 хвилин, перш ніж його придушити. Коли швидкість різання збільшується до 400SFM (120 м/хв), термін служби одного інструменту в 5 разів відрізняється. Площа між двома кривими продуктивності на малюнку відображає різницю продуктивності між двома методами охолодження. Під час обробки в цій зоні, якщо користувач використовує низькотемпературний метод різання замість методу охолодження, він може вибрати більш високу швидкість різання, зберігаючи один і той же термін експлуатації інструменту або отримати довший термін експлуатації інструменту з однаковою швидкістю різання.

Порівняння терміну експлуатації інструментів під час різання титанових сплавів двома методами охолодження

Ці дві криві продуктивності врешті -решт зближуються. Коли швидкість різання низька, різниця продуктивності між низьким температурою та звичайним розрізанням охолодження є найбільшою. Коли швидкість різання збільшується, ця різниця поступово зменшиться. Коли швидкість різання досягне деякого дуже високого значення, ця різниця повністю зникне. У випробуванні на різання з нержавіючої сталі, показаного на наступному малюнку, коли швидкість різання менше 300SFM (90 м/хв), термін експлуатації інструменту низькотемпературного різання в 10 разів перевищує розрізання охолодження; Коли швидкість різання збільшується до 400SFM (120 м/хв), ця різниця поступово зменшується до 4 разів; Коли швидкість різання збільшується приблизно до 650SFM (200 м/хв), ця різниця вже не існує.

Порівняння терміну експлуатації інструменту при різанні нержавіючої сталі за двома методами охолодження

Окрім переваг різання продуктивності, є й інші переваги для використання технології низького температури. Це потенційні переваги низькотемпературної технології різання при забезпеченні особистої безпеки працівників. Після низькотемпературної обробки на поверхні машини не залишається слизька різання рідини, тому ризик пошкодження ковзання може бути значно зменшений при обробці, де деяким операторам іноді потрібно ходити на великих верстках верстатів.

Інші переваги пов'язані з охороною навколишнього середовища. Замість використання штучного теплоносія, холодне різання використовує азот з повітря і врешті -решт повертається в повітря. Тому не потрібно утилізувати рідину відходів. Азот не забруднює повітря або оброблені медичні пристрої чи інші чутливі заготовки.

Використання рідкого охолодження азоту з низькою температурою (наднизька температура) для вирішення деяких важких для обробки металевих матеріалів, неметалічних матеріалів та композитних матеріалів, які важко обробляють проблеми.

Використовуючи шліфування рідкого азоту, необхідно використовувати деякі мастильні матеріали для вирішення проблеми поганого змащення в процесі утворення мікросхем. У той же час, нова металева поверхня на заготовці має сильну хімічну активність, і вона швидко іржавується, коли піддається впливу повітря, тому необхідно використовувати деякі агенти анти-Русти, щоб запобігти заготовці та верстаті від іржі .

Попередній: Як вибрати гідравлічне масло для запобігання вибуху труб? Далі: Технологія переробки агента вивільнення відходів, гідравлічної олії та різання рідини