航太與汽車 鎳基合金(Inconel 718) : 螺旋口袋銑削加工

🕜 加工效率 - 縮短4倍加工時間 | 📈 工件品質 - 降低1.5倍表面粗糙度 (Sa) | ⚙️ 刀具壽命 - 延長75%
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鎳基合金(Inconel 718)螺旋口袋銑削加工: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)螺旋口袋銑削加工資訊
 

 

  鎳基合金(Inconel 718)加工資訊

  材料

  鎳基合金(Inconel 718)

  特徵

  口袋_Φ7.6 x 3mm

  工法

  螺旋銑削加工

  超音波刀把

  HSKA63-R30-06

  加工參數

  S 5,000rpm; F 546mm/min; 超音波功率 80%

  選用刀具

  Mikron Crazymill-Z2 D4mm 銑刀

 


漢鼎超音波輔助加工模組應用於鎳基合金Inconel 718螺旋口袋銑削加工
(圖1. 漢鼎超音波輔助加工模組應用於鎳基合金Inconel 718螺旋口袋銑削加工)


 

【漢鼎超音波】鎳基合金(Inconel 718)螺旋口袋銑削加工:測試目標 


針對鎳基合金(Inconel 718)的超音波輔助螺旋口袋銑削加工測試,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)螺旋口袋銑削加工:加工結果 

 

鎳基合金(Inconel 718)螺旋口袋銑削加工:加工效率

漢鼎超音波輔助加工模組應用於鎳基合金Inconel 718螺旋口袋銑削加工, 相較刀具原廠建議參數, 可提高每刃進給量, 縮短4倍加工時間
(圖2. 漢鼎超音波輔助加工模組應用於鎳基合金Inconel 718螺旋口袋銑削加工, 相較刀具原廠建議參數, 可提高每刃進給量, 縮短4倍加工時間)

 
  • 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
  • 相較刀具原廠建議參數,搭配漢鼎超音波,切削阻力的降低,可提高每刃進給量,縮短4倍加工時間
  • 螺旋口袋銑削加工時,主要用到刀具底刃進行加工,提高每刃進給,可避開材料的加工硬化層,有效降低切削阻力。


使用漢鼎HSK-A63超音波加工模組輔助鎳基合金Inconel 718螺旋口袋銑削加工, 可提升4倍加工效率
(圖3. 使用漢鼎HSK-A63超音波加工模組輔助鎳基合金Inconel 718螺旋口袋銑削加工, 可提升4倍加工效率)



 

鎳基合金(Inconel 718)螺旋口袋銑削加工:刀具壽命

漢鼎超音波輔助加工模組應用於鎳基合金Inconel 718螺旋口袋銑削加工, 提高每刃進給量, 可避開材料加工硬化層, 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螺旋口袋銑削加工, 提高每刃進給量, 可避開材料加工硬化層, 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,切屑不易黏附於刀刃;且在提高每刃進給的條件下,可避開材料加工硬化層,避免刀刃直接撞擊加工硬化層,有效降低切削阻力與刀具磨耗,刀具壽命延長75%
  • 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,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螺旋口袋銑削加工, 切削阻力的降低, 有效延長75%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螺旋口袋銑削加工, 切削阻力的降低, 有效延長75%刀具壽命)



 

鎳基合金(Inconel 718)螺旋口袋銑削加工:切屑形貌

漢鼎超音波輔助加工模組應用於鎳基合金Inconel 718螺旋口袋銑削加工, 提升冷卻效果, 切屑顏色較淺, 避免絕熱剪切現象
(圖6. 漢鼎超音波輔助加工模組應用於鎳基合金Inconel 718螺旋口袋銑削加工, 提升冷卻效果, 切屑顏色較淺, 避免絕熱剪切現象)

 
  • 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,切屑不易黏附於刀刃;且在提高每刃進給的條件下進行加工,可避開材料的加工硬化層,避免刀刃直接撞擊加工硬化層,有效降低切削阻力與刀具磨耗
  • 一般傳統加工,連續高溫切削容易累積大量切削熱,切屑顏色明顯較深,且切屑邊緣出現絕熱剪切*的現象,鋸齒狀易損壞刀具與工件品質。
*絕熱剪切(Adiabatic Shear Failure):材料在高應變率(high strain rate)下,變形產生的熱量無法及時擴散,材料局部熱不穩定,形成絕熱剪切帶(ASB,Adiabatic Shear Band)。



 

鎳基合金(Inconel 718)螺旋口袋銑削加工:工件品質

漢鼎超音波輔助加工模組應用於鎳基合金Inconel 718螺旋口袋銑削加工, 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, 且表面無高低差
(圖7. 漢鼎超音波輔助加工模組應用於鎳基合金Inconel 718螺旋口袋銑削加工, 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, 且表面無高低差)

 
  • 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,避免工件被切屑瘤二次切削;在提高每刃進給的條件下進行加工,可避開材料的加工硬化層降低切削阻力,有效提升1.5倍工件表面品質。
  • 一般傳統加工,連續高溫切削容易累積大量切削熱,導致材料表面呈焦黑狀,且切屑瘤黏附於刀刃,刀刃直接撞擊材料加工硬化層切削阻力增加受力不均,導致工件品質不佳。


使用漢鼎HSK-A63超音波加工模組輔助鎳基合金Inconel 718螺旋口袋銑削加工, 有效降低表面粗糙度, 提升1.5倍工件表面品質
(圖8. 使用漢鼎HSK-A63超音波加工模組輔助鎳基合金Inconel 718螺旋口袋銑削加工, 有效降低表面粗糙度, 提升1.5倍工件表面品質)




 

【漢鼎超音波】鎳基合金(Inconel 718)螺旋口袋銑削加工:超音波效益 


🕜 加工效率 - 縮短4倍加工時間
📈 工件品質 - 降低
1.5倍表面粗糙度 (Sa)
⚙️ 刀具壽命 - 延長
75%
 

鎳基合金(Inconel 718)螺旋口袋銑削加工:產業應用



鎳基合金(Inconel 718)口袋銑削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。


漢鼎智慧科技的超音波加工模組為新材料的加工帶來全新的解決方案!漢鼎的超音波輔助加工技術可以幫助降低切削阻力,提升加工效率,節省整體加工時間,同時在刀具磨耗大幅減少的情況下,改善工件表面品質,為客戶提升整體產能並降低生產成本。不僅符合客戶端需求之標準,更能為客戶創造出多重價值!



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