유체 절단 대신 액체 질소

2023-10-31

액체 질소는 유체를 절단하고 가공 및 0도 이상의 환경에서 0 미만의 환경에서 절단하십시오!

도구 마모 메커니즘에서 "마모"자체가 공구 고장의 유일한 원인은 아니며 "고온"은 도구의 실제 적입니다.

고온의 영향으로 인해 공구의 약간의 마모가 "자체 자극"될 수 있습니다. 즉, 절단 중 마찰의 증가로 인해 공구의 절단 가장자리가 약간 둔화되면 절단 열이 증가하여 공구 온도가 증가하고 공구 재료 소프트가 증가 할 수 있습니다. 도구의 절단 가장자리는 더 빠른 속도로 유산을 추가로, 도구 유산으로 더 심각할수록 절단 마찰이 클수록 도구 온도가 높아져 악순환이 형성됩니다. 결국, 도구는 절단 열에 의해 구동되는 "자체 인사 곡선"에서 실패합니다.

우리가 "냉각수"라고 부르는 절단 유체는 냉각 기능을 제공하는 데 완전히 성공적이지는 않습니다. 캐스트 가능한 냉각은 가공 과정에서 생성 된 열의 일부를 제거 할 수 있지만, 냉각 동작은 특정 거리로 분리되며 실제 가열 구역 (즉, 공구가 칩 아래의 공작물 재료를 절단하는 절단 영역)에 도달 할 수 없습니다. 스핀들의 내부 채널을 통해 냉각수를 전달하는 방법은 냉각제를 절단 영역에 더 가깝게 만들려고 시도하는 반면, 블레이드 내부를 통해 냉각제를 전달하는 새로운 기술은 냉각제를 절단 영역에 매우 가깝게 가져옵니다.

기존의 습식 절단에서, 절단 유체의 주요 역할은 도구 및/또는 공작물을 윤활 및/또는 스프레이하여 열을 제거하는 것입니다. 저온 절단 처리에서, 절단 유체 (액체 질소)의 역할은 냉장이다. 쏟아지는 냉각수의 온도는 +20 ° C 일 수 있고, 액체 질소의 온도는 -196 ° C이고, 거의 220 ° C의 차이입니다. 이러한 큰 온도 차이는 나이프를 열 흡수기로 전환하기에 충분합니다. 온도가 매우 낮기 때문에 도구는 절단 가장자리에서 스폰지처럼 공구 본체로 절단 열을 빨아내어 도구의 절단 성능 및 서비스 수명이 높은 절단 온도로 인해 너무 빨리 감소하지 않도록 할 수 있습니다. .

액체 질소 냉각의 성능 이점을 정량적으로 분석하기 위해, 티타늄 합금의 가공 특성에 대한 상이한 냉각 방법의 효과를 절단 시험으로 비교 하였다. 아래 그림과 같이, 냉각수 쏟아지는 냉각 조건 하에서, 300SFM (90m/min)의 표면 절단 속도 (티타늄 합금의 고속 절단)에서 처리 된 도구는 1 분 후에 둔화된다. 저온 절단 조건에서, 도구는 둔화되기 전에 10 분 동안 안정적으로 처리 될 수있다. 절단 속도가 400SFM (120m/min)으로 증가하면 동일한 도구의 서비스 수명이 5 배 다릅니다. 그림의 두 성능 곡선 사이의 영역은 두 냉각 방법 사이의 생산성 차이를 반영합니다. 이 영역에서 가공 할 때, 사용자가 냉각 방법을 붓는 대신 저온 절단 방법을 사용하는 경우 동일한 공구 수명을 유지하는 동안 더 높은 절단 속도를 선택하거나 동일한 절단 속도에서 더 긴 공구 수명을 얻을 수 있습니다.

두 가지 냉각 방법으로 티타늄 합금을자를 때의 공구 수명 비교

이 두 가지 성능 곡선은 결국 수렴됩니다. 절단 속도가 낮 으면 저온 절단과 기존의 캐스트 냉각 절단의 성능 차이가 가장 큽니다. 절단 속도가 증가하면이 차이는 점차 감소합니다. 절단 속도가 매우 높은 값에 도달하면이 차이는 완전히 사라집니다. 다음 그림에 표시된 스테인레스 스틸 절단 테스트에서 절단 속도가 300SFM (90m/분) 미만인 경우 저온 절단의 도구 수명은 냉각 절단의 10 배입니다. 절단 속도가 400SFM (120m/분)으로 증가하면이 차이는 점차 4 배로 감소됩니다. 절단 속도가 약 650SFM (200m/min)으로 증가하면이 차이는 더 이상 존재하지 않습니다.

두 가지 냉각 방법으로 스테인레스 스틸을 절단 할 때의 공구 수명 비교

절단 성능의 장점 외에도 저온 절단 기술을 사용하는 데있어 다른 이점이 있습니다. 이것이 직원의 개인 안전을 보장하는 데있어 저온 절단 기술의 잠재적 이점입니다. 저온 가공 후, 기계 표면에 미끄러운 절단 유체가 남아 있지 않으므로 일부 작업자가 큰 공작 기계 워크 벤치에서 걸어 다닐 필요가있는 가공에서 미끄러짐 손상의 위험이 크게 줄어들 수 있습니다.

다른 이점은 환경 보호와 관련이 있습니다. 인공 냉각수를 사용하는 대신 콜드 커팅은 공기에서 질소를 사용하여 결국 공기로 돌아옵니다. 따라서 폐기물 액체를 폐기 할 필요가 없습니다. 질소는 공기 또는 가공 된 의료 기기 또는 기타 민감한 공작물을 오염시키지 않습니다.

액체 질소 냉각 저온 (초 저온) 가공의 사용은 금속 물질, 비금속 재료 및 복합 재료를 처리하기 어려운 문제를 해결하기 어려운 문제를 해결하기 어려운 문제를 해결하기 어려운 문제를 처리하기가 어렵습니다.

액체 질소 냉각 절단 연삭을 사용할 때는 일부 윤활제를 사용하여 칩 형성 과정에서 윤활제가 열악한 문제를 해결해야합니다. 동시에, 공작물의 새로운 금속 표면은 강력한 화학적 활동을 가지고 있으며 공기에 노출되면 빠르게 녹슬어 져서 공작물과 공작 기계가 녹슬지 못하게하기 위해 일부 방지제를 사용해야합니다. .

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