航太與汽車 鎳基合金(Inconel 718) : 微鑽孔加工

🕜 加工效率 - 提升2倍 | ⚙️ 刀具壽命 - 延長5倍
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  • 加工實際成效
  • 用途與產業應用
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鎳基合金(Inconel 718)微鑽孔加工: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,此種耐熱合金具低熱傳導率(散熱困難),且在高溫切削下,易生成加工硬化層(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,也嚴重破壞工件鑽孔品質。


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☑️ 鎳基合金(Inconel 718)微鑽孔加工:加工資訊

 
    鎳基合金(Inconel 718)微鑽孔加工:加工資訊    
  材料   鎳基合金(Inconel 718)
  特徵   Φ0.6 x 6mm_盲孔
 
*徑深比 10倍
  超音波製程工法及參數        S 16,000rpm_F 640mm/min_Vc 30m/min_
  G83_超音波功率 100%_
  Q0.6mm鑽至0.6mm深, 再由Q0.3mm鑽至6mm
 
*加工時間: 26秒 /每孔
  超音波刀把         HSKE40-R02-06
  刀具選用   Mikron Crazydrill 2.CD.120060.IK型 (內冷)
  Φ0.6mm鑽頭


 

漢鼎HSK-E40超音波模組輔助微鑽孔加工鎳基合金Inconel 718工件
(圖1. 漢鼎HSK-E40超音波模組輔助微鑽孔加工鎳基合金Inconel 718工件)




 

【漢鼎超音波】鎳基合金(Inconel 718)微鑽孔加工:測試目標 


針對鎳基合金(Inconel 718)的超音波輔助微鑽孔加工測試,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)微鑽孔加工:加工結果 

 

鎳基合金(Inconel 718)微鑽孔加工:加工效率

 
  • 針對鎳基合金(Inconel 718)的加工難點,一般加工(無超音波)的解決方式,多為降低進給率(原進給率為 F 320mm/min),並提高切削速度。然而,在連續高溫切削下,降低進給率會導致工時過長,加工效率低;提高切削速度則容易累積大量切削熱,材料生成加工硬化層,使切削阻力增加加速、加劇刀具磨耗
  • 導入漢鼎超音波輔助加工製程,超音波所提供的切削機制:高頻微振動,使刀具在反覆提刀的瞬間,有助於切削液流入,能夠提升冷卻效果、幫助排除切屑,有效降低切削阻力
  • 因此,使用漢鼎超音波,可維持低切削速度,並提高2倍進給率(優化後進給率 F 640mm/min),藉此不但可以有效降低切削熱避開材料加工硬化層,也可提升2倍的加工效率,同時延長刀具壽命。



 

鎳基合金(Inconel 718)微鑽孔加工:刀具壽命

漢鼎超音波輔助微鑽孔加工鎳基合金Inconel 718, 切削熱與切削阻力的降低, 使每支刀可完成64孔加工, 相較無超音波, 僅加工至12孔即斷刀
(圖2. 漢鼎超音波輔助微鑽孔加工鎳基合金Inconel 718, 切削熱與切削阻力的降低, 使每支刀可完成64孔加工, 相較無超音波, 僅加工至12孔即斷刀)



漢鼎超音波輔助微鑽孔加工鎳基合金Inconel 718, 可使刀具壽命延長5倍
(圖3. 漢鼎超音波輔助微鑽孔加工鎳基合金Inconel 718, 可使刀具壽命延長5倍)




 

【漢鼎超音波】鎳基合金(Inconel 718)微鑽孔加工:超音波效益 



🕜 加工效率 - 提升2倍
⚙️ 刀具壽命 - 延長5倍


 

鎳基合金(Inconel 718)微鑽孔加工:產業應用



鎳基合金(Inconel 718)微鑽孔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,此種耐熱合金具低熱傳導率(散熱困難),且在高溫切削下,易生成加工硬化層(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,也嚴重破壞鑽孔品質。


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,同時大幅減少刀具磨耗,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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