Zašto je okvir od legure titanijuma IPhone15 težak materijal za obradu?

Apple je 13. septembra objavio iPhone 15 seriju mobilnih telefona. Vrijedi napomenuti da je ovo prvi put da se okviri od titanijumske legure pojavljuju na pametnim telefonima. Titanijumska legura je lagan, otporan na koroziju i materijal visoke čvrstoće. Kada se koristi u pametnim telefonima, može poboljšati ukupnu snagu, otpornost na padove i grebanje telefona. Međutim, legura titanijuma je materijal koji se teško obrađuje, a uvođenje okvira od legure titana je takođe izazov u CNC tehnologiji.

 

Zašto mislimo da je legura titanijuma težak materijal za obradu? Naučimo o njegovim srodnim karakteristikama obrade rezanja.

01. "Toplota" je "krivac" što otežava obradu titanijumskih legura.

Sila rezanja pri obradi titanijumskih legura je samo nešto veća od one kod čelika iste tvrdoće, ali su fizičke pojave obrade titanijumskih legura mnogo složenije od obrade čelika, zbog čega se prerada titanijumskih legura suočava sa ogromnim poteškoćama. Toplota nastala tokom rezanja legure titanijuma neće se brzo preneti na radni komad ili oduzeti strugotinama. Umjesto toga, nakupiće se u području rezanja. Generirana temperatura može doseći preko 1000 stepeni, uzrokujući da se oštrica alata brzo haba, puca i stvara strugotine. Dugme i oštrice koje se brzo troše stvaraju više topline u području rezanja, dodatno skraćujući vijek trajanja alata.

 

02. Tehnološki know-how za preradu titanijumskih legura

Na osnovu razumijevanja mehanizma obrade titanijumskih legura i dodavanja prethodnog iskustva, glavni procesni know-how za obradu titanijumskih legura je sljedeći:

Tečnost za rezanje pod visokim pritiskom i visokim protokom koristi se da bi se osigurala termička stabilnost procesa obrade i sprečila degeneracija površine radnog komada i oštećenje alata uzrokovano previsokom temperaturom.

Mašinske legure titana u svom najmekšem mogućem stanju jer materijal postaje teže obrađivati ​​nakon gašenja, a toplinska obrada povećava čvrstoću materijala i povećava trošenje oštrice.

Upotrijebite veliki radijus vrha ili ikonicu da unesete što je moguće više oštrice u rez. Ovo smanjuje silu rezanja i toplinu u svakoj točki i sprječava lokalni lom.

 

03. Počnite s oštricama da biste riješili probleme obrade titana

Habanje žljebova oštrice koje nastaje prilikom obrade titanijumskih legura je lokalno trošenje stražnje i prednje strane duž smjera dubine rezanja. Često je uzrokovan stvrdnutim slojem koji je ostao nakon prethodne obrade. Hemijska reakcija i difuzija između alata i materijala obratka na temperaturama obrade većim od 800 stepeni takođe su jedan od uzroka habanja žljebova.

Zato što se tokom procesa obrade molekuli titanijuma radnog komada akumuliraju ispred sečiva i "zavaruju" se za sečivo pod visokim pritiskom i visokom temperaturom, formirajući izgrađenu ivicu. Kada se izgrađena ivica odlijepi od rezne ivice, ona sa sobom nosi karbidni premaz pločice, tako da obrada titana zahtijeva posebne materijale i geometrije umetka.

 

04. Struktura alata pogodna za obradu titanijuma

Fokus obrade legure titanijuma je toplota. Velika količina tekućine za rezanje pod visokim pritiskom mora se brzo i precizno raspršiti na oštricu kako bi se brzo uklonila toplina. Na tržištu postoje jedinstvene strukture glodala posebno za obradu legure titanijuma.