航太與汽車 SCM440鉻鉬合金鋼(紅十字鋼) : 深開槽加工

📈 工件品質 - 改善2.5倍表面粗糙度 (Ra) | ⚙️ 刀具壽命 - 延長300% (從無法加工, 到每支刀可完成3道槽溝)
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SCM440鉻鉬合金鋼（紅十字鋼）深開槽加工：加工痛點


鉻鉬合金鋼是用來製造高強度緊固件的常用鋼種，它的強韌性、高強度及高硬度使其被廣泛應用在軸、導柱等構造用鋼，也經常應用於飛機、汽機車、齒輪及一般需強韌性機械之零件。

由於材料的高強度及高硬度，在維持工件品質的條件下，欲提升加工效率及改善刀具壽命的穩定性都會是極為困難的挑戰，同時也是許多加工業者在面對此種材料時，共同的加工痛點。


 

☑️ SCM440鉻鉬合金鋼（紅十字鋼）深開槽加工：加工資訊

 
    SCM440鉻鉬合金鋼（紅十字鋼）深開槽加工：加工資訊         
  材料   SCM440鉻鉬合金鋼（紅十字鋼）
  *材料硬度約 HRC28~32
  特徵   槽寬 0.726mm_長 126mm_深 3.7mm
  *槽溝深寬比 6.2倍
  超音波製程工法及參數        [粗銑 : 全開槽 + Ae 0.11mm側銑]
  S 15,000rpm_F 245mm/min_Ap 0.03mm
   
  [精銑 : Ae 0.03mm側銑]
  S 15,000rpm_F 375mm/min_Ap 0.03mm
  超音波刀把   　     HBT40-R02-06
  刀具選用   Union Φ0.6x4.2mm_兩刃圓角銑刀
  *同一種刀具, 粗銑與精銑各一支刀


 
漢鼎使用HBT-40超音波模組輔助深開槽加工SCM440紅十字鋼工件
(圖1. 漢鼎使用HBT-40超音波模組輔助深開槽加工SCM440紅十字鋼工件)




 

【漢鼎超音波】SCM440鉻鉬合金鋼（紅十字鋼）深開槽加工：測試目標



針對SCM440鉻鉬合金鋼（紅十字鋼）的超音波輔助深開槽加工目標為在維持加工效率的條件下，改善槽溝之槽壁表面粗糙度，並延長刀具壽命。




 

【漢鼎超音波】SCM440鉻鉬合金鋼（紅十字鋼）深開槽加工：加工結果


漢鼎超音波輔助深開槽加工SCM440紅十字鋼及一般無超音波加工之結果比較
(圖2. 漢鼎超音波輔助深開槽加工SCM440紅十字鋼及一般無超音波加工之結果比較)


 
【SCM440鉻鉬合金鋼（紅十字鋼）深開槽加工：粗銑製程】
  • 深寬比高達6.2倍的槽溝特徵，在一般加工（無超音波）的全開槽粗銑製程下，切削阻力過大，導致刀具一入刀即折斷，無法完成加工。
  • 使用漢鼎超音波輔助加工，高頻微振動使刀具在反覆提刀時，切削液更易流入，提升冷卻效果、幫助排除切屑，切削阻力大幅降低的情況下，同一支刀具可完成3道槽溝的粗銑製程。

【SCM440鉻鉬合金鋼（紅十字鋼）深開槽加工：精銑製程】
  • 在一般加工（無超音波）下，因粗銑製程難以順利執行，也連帶影響精銑製程，槽溝壁面之表粗（Ra 0.7µm）無法獲得改善，且槽溝出現上大下小的問題（約0.03mm），無法符合客戶標準。
  • 使用漢鼎超音波輔助加工，切削阻力的大幅降低，在精銑製程中僅使用一支刀具即完成加工，槽壁表粗獲得2.5倍的改善（Ra 0.28µm），且槽溝無上大下小的問題，連續三道槽溝上下寬度均維持0.73mm。


 

SCM440鉻鉬合金鋼（紅十字鋼）深開槽加工：工件品質

漢鼎超音波輔助SCM440紅十字鋼深開槽加工, 槽壁之表面品質提升2.5倍
(圖3. 漢鼎超音波輔助SCM440紅十字鋼深開槽加工, 槽壁之表面品質提升2.5倍)




 

SCM440鉻鉬合金鋼（紅十字鋼）深開槽加工：刀具壽命

漢鼎超音波輔助SCM440紅十字鋼深開槽加工, 從原本無法加工, 到每支刀可完成3道槽溝, 刀具壽命成長300%
(圖4. 漢鼎超音波輔助SCM440紅十字鋼深開槽加工, 從原本無法加工, 到每支刀可完成3道槽溝, 刀具壽命成長300%)




 

【漢鼎超音波】SCM440鉻鉬合金鋼（紅十字鋼）深開槽加工：超音波效益


📈 工件品質 - 改善2.5倍表面粗糙度（Ra）
⚙️ 刀具壽命 - 延長300%（從無法加工，到每支刀可完成3道槽溝）


 

SCM440鉻鉬合金鋼（紅十字鋼）深開槽加工：產業應用



SCM440鉻鉬合金鋼（紅十字鋼）深開槽特徵應用在航太／汽車產業，特別是用在飛機、無人機的關鍵機密零組件。


SCM440鉻鉬合金鋼（紅十字鋼）熱處理後的材料硬度約為62HRC。此種材料在高溫下，仍有絕佳的加工性能，同時它也具備良好的耐衝擊性以及較高的疲勞極限。鉻鉬合金鋼成分穩定且鋼質純淨度高，加工後的成品表面缺陷少。

鉻鉬合金鋼是用來製造高強度緊固件的常用鋼種，它的強韌性、高強度及高硬度使其被廣泛應用在軸、導柱等構造用鋼，也經常應用於飛機、汽機車、齒輪及一般需強韌性機械之零件。

由於材料的高強度及高硬度，在維持工件品質的條件下，欲提升加工效率及改善刀具壽命的穩定性都會是極為困難的挑戰，同時也是許多加工業者在面對此種材料時，共同的加工痛點。


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在維持加工效率的條件下，有效提升工件槽壁表面品質，同時大幅度延長刀具壽命。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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