航太與汽車 鎳基合金(Inconel 718) : 鍵槽側銑加工

🕜 加工效率 - 縮短80%加工時間 | 📈 工件品質 - 降低90%表面粗糙度 (Ra) | ⚙️ 刀具壽命 - 延長3倍
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鎳基合金(Inconel 718)鍵槽側銑加工:加工痛點



鎳基合金(Inconel 718)具抗腐蝕、耐高溫高壓及高強度等材料特性,被廣泛應用在航太產業,用作渦輪引擎部件、渦輪葉片,及其他飛機引擎緊固件與旋轉件

然而,此種耐熱合金在高溫切削下,易在表面生成加工硬化層(work-hardened layer),產生高硬度的切屑,在傳統加工的連續切削下難以排屑,切屑容易黏滯在刀刃上生成切屑瘤(BUE,Built-Up Edge)增加切削阻力,工件被硬化的切屑瘤二次切削,不但增加刀具磨耗,也嚴重破壞工件表面品質。



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☑️ 鎳基合金(Inconel 718)鍵槽側銑加工資訊
 

 

  鎳基合金(Inconel 718)加工資訊

  材料

  鎳基合金(Inconel 718)

  特徵

  鍵槽_切寬 (Ae) 0.12mm_切深 (Ap) 5mm

  工法

  側銑加工

  超音波刀把

  HSKA63-R30-06

  加工參數

  S 6,000rpm; F 1,350mm/min; 超音波功率 95%

  選用刀具

  OSG Neo-EMS D6mm 銑刀



 


漢鼎超音波輔助加工模組應用於鎳基合金Inconel 718鍵槽側銑加工
(圖1. 漢鼎超音波輔助加工模組應用於鎳基合金Inconel 718鍵槽側銑加工)


 

【漢鼎超音波】鎳基合金(Inconel 718)鍵槽側銑加工:測試目標 


針對鎳基合金(Inconel 718)的超音波輔助鍵槽側銑加工測試,目標為使用CNC機加工搭配漢鼎超音波製程,可提升加工效率,並降低刀具磨耗




 

【漢鼎超音波】鎳基合金(Inconel 718)鍵槽側銑加工:加工結果 

 

鎳基合金(Inconel 718)鍵槽側銑加工:加工效率

漢鼎超音波輔助加工模組應用於鎳基合金Inconel 718鍵槽側銑加工, 相較刀具原廠建議參數, 可在提高1.3倍轉速下, 再進一步提升1.8倍進給率
(圖2. 漢鼎超音波輔助加工模組應用於鎳基合金Inconel 718鍵槽側銑加工, 相較刀具原廠建議參數, 可在提高1.3倍轉速下, 再進一步提升1.8倍進給率)

 
  • 使用漢鼎超音波輔助加工,高頻提刀提升冷卻效果,同時幫助排除切屑,有效降低切削阻力
  • 提高1.3倍轉速下,可進一步提升每刃進給量,進給率相較原廠建議提升1.8倍,達到加工效率提升80%


使用漢鼎HSK-A63超音波加工模組輔助鎳基合金Inconel 718鍵槽側銑加工, 可提高每刃進給量, 縮短80%加工時間
(圖3. 使用漢鼎HSK-A63超音波加工模組輔助鎳基合金Inconel 718鍵槽側銑加工, 可提高每刃進給量, 縮短80%加工時間)


 

鎳基合金(Inconel 718)鍵槽側銑加工:刀具壽命

漢鼎超音波輔助加工模組應用於鎳基合金Inconel 718鍵槽側銑加工, 提升冷卻效果, 並改善排屑機制, 有效降低切削阻力, 減少磨耗
(圖4. 漢鼎超音波輔助加工模組應用於鎳基合金Inconel 718鍵槽側銑加工, 提升冷卻效果, 並改善排屑機制, 有效降低切削阻力, 減少磨耗)

 
  • 使用漢鼎超音波輔助加工,高頻提刀提升冷卻效果,同時幫助排除切屑,切屑不易黏附刀刃,可幫助降低切削阻力,有效延長3倍刀具壽命
  • 一般傳統加工,連續高溫切削容易累積大量切削熱,材料加工硬化(work-hardening)之切屑難以排除,導致切屑瘤(BUE,Built-Up Edge)大面積附著於刀刃,增加切削阻力,因而加速、加劇刀具磨耗。


使用漢鼎HSK-A63超音波加工模組輔助鎳基合金Inconel 718鍵槽側銑加工, 切削阻力的降低, 有效延長3倍刀具壽命
(圖5. 使用漢鼎HSK-A63超音波加工模組輔助鎳基合金Inconel 718鍵槽側銑加工, 切削阻力的降低, 有效延長3倍刀具壽命)


 

鎳基合金(Inconel 718)鍵槽側銑加工:切屑形貌

漢鼎超音波輔助加工模組應用於鎳基合金Inconel 718鍵槽側銑加工, 提升冷卻效果, 改變切屑形貌, 避免生成切屑瘤
(圖6. 漢鼎超音波輔助加工模組應用於鎳基合金Inconel 718鍵槽側銑加工, 提升冷卻效果, 改變切屑形貌, 避免生成切屑瘤)

 
  • 使用漢鼎超音波輔助加工,高頻提刀提升冷卻效果,同時幫助排除切屑,切屑不易黏附刀刃,可幫助降低切削阻力,有效延長刀具壽命。
  • 一般傳統加工,連續高溫切削容易累積大量切削熱,材料加工硬化之切屑難以排除,且因塑性變形切屑較為彎曲,邊緣呈鋸齒狀,容易損壞刀具與工件品質


 

鎳基合金(Inconel 718)鍵槽側銑加工:工件品質

漢鼎超音波輔助加工模組應用於鎳基合金Inconel 718鍵槽側銑加工, 在相同切削條件下, 切削阻力的降低, 有效改善工件表面粗糙度
(圖7. 漢鼎超音波輔助加工模組應用於鎳基合金Inconel 718鍵槽側銑加工, 在相同切削條件下, 切削阻力的降低, 有效改善工件表面粗糙度)

 
  • 使用漢鼎超音波輔助加工,高頻提刀提升冷卻效果,同時幫助排除切屑,避免工件被硬化後且黏附刀刃的切屑瘤二次切削,幫助降低表面粗糙度(Ra,Surface Roughness),有效提升90%工件表面品質
  • 一般傳統加工,連續高溫切削容易累積大量切削熱,切屑瘤黏附於刀刃,切削時破壞工件表面,導致表面佈滿坑洞凹陷;部份切屑也因排屑不利,沾黏於工件表面。


使用漢鼎HSK-A63超音波加工模組輔助鎳基合金Inconel 718鍵槽側銑加工, 有效降低表面粗糙度, 提升90%工件表面品質
(圖8. 使用漢鼎HSK-A63超音波加工模組輔助鎳基合金Inconel 718鍵槽側銑加工, 有效降低表面粗糙度, 提升90%工件表面品質)




 

【漢鼎超音波】鎳基合金(Inconel 718)鍵槽側銑加工:超音波效益 


🕜 加工效率 - 縮短80%加工時間
📈 工件品質 - 降低
90%表面粗糙度 (Ra)
⚙️ 刀具壽命 - 延長
3倍


 

鎳基合金(Inconel 718)鍵槽側銑加工:產業應用



鎳基合金(Inconel 718)側銑特徵經常應用在航太產業,特別用作渦輪引擎部件、渦輪葉片,及其他飛機引擎緊固件與旋轉件。


鎳基合金(Inconel 718)具抗腐蝕、耐高溫高壓及高強度等材料特性,然而,此種耐熱合金在高溫切削下,易在表面生成加工硬化層(work-hardened layer),產生高硬度的切屑,在傳統加工的連續切削下難以排屑,切屑容易黏滯在刀刃上生成切屑瘤(BUE,Built-Up Edge),增加切削阻力,工件被硬化的切屑瘤二次切削,不但增加刀具磨耗,也嚴重破壞工件表面品質。


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