13 सितंबर को Apple ने iPhone 15 सीरीज के मोबाइल फोन जारी किए। गौरतलब है कि यह पहली बार है कि स्मार्टफोन पर टाइटेनियम मिश्र धातु फ्रेम दिखाई दिए हैं।
टाइटेनियम मिश्र धातु एक हल्का, संक्षारण प्रतिरोधी और उच्च शक्ति वाला पदार्थ है। जब स्मार्टफोन में उपयोग किया जाता है, तो यह फोन की समग्र ताकत, ड्रॉप प्रतिरोध और खरोंच प्रतिरोध में सुधार कर सकता है। हालाँकि, टाइटेनियम मिश्र धातु एक कठिन-से-मशीन सामग्री है, और टाइटेनियम मिश्र धातु फ्रेम की शुरूआत भी सीएनसी प्रौद्योगिकी में एक चुनौती है।
हम क्यों सोचते हैं कि टाइटेनियम मिश्र धातु मशीन के लिए एक कठिन सामग्री है? आइए इससे संबंधित कटिंग प्रसंस्करण विशेषताओं के बारे में जानें।
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"हीट" वह "अपराधी" है जो टाइटेनियम मिश्र धातुओं को संसाधित करना कठिन बना देती है
टाइटेनियम मिश्र धातु को संसाधित करते समय काटने का बल समान कठोरता वाले स्टील की तुलना में केवल थोड़ा अधिक होता है, लेकिन टाइटेनियम मिश्र धातु के प्रसंस्करण की भौतिक घटनाएं स्टील के प्रसंस्करण की तुलना में बहुत अधिक जटिल होती हैं, जिससे टाइटेनियम मिश्र धातु के प्रसंस्करण में भारी कठिनाइयों का सामना करना पड़ता है।
अधिकांश टाइटेनियम मिश्र धातुओं की तापीय चालकता बहुत कम है, केवल स्टील की 1/7 और एल्यूमीनियम की 1/16। इसलिए, टाइटेनियम मिश्र धातु को काटने के दौरान उत्पन्न गर्मी को जल्दी से वर्कपीस में स्थानांतरित नहीं किया जाएगा या चिप्स द्वारा दूर नहीं ले जाया जाएगा, बल्कि काटने वाले क्षेत्र में केंद्रित किया जाएगा। उत्पन्न तापमान 1000 डिग्री से अधिक तक हो सकता है, जिससे उपकरण की धार जल्दी खराब हो जाती है, टूट जाती है और बन जाती है। बिल्ट-अप एज, तेजी से घिसने वाला कटिंग एज, काटने वाले क्षेत्र में अधिक गर्मी उत्पन्न करता है, जिससे उपकरण का जीवन और भी छोटा हो जाता है।
काटने की प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न उच्च तापमान टाइटेनियम मिश्र धातु भागों की सतह की अखंडता को भी नष्ट कर देता है, जिससे भागों की ज्यामितीय सटीकता में कमी आती है और एक कार्य-कठोर घटना होती है जो उनकी थकान शक्ति को गंभीर रूप से कम कर देती है।
टाइटेनियम मिश्र धातुओं की लोच भाग के प्रदर्शन के लिए फायदेमंद हो सकती है, लेकिन काटने की प्रक्रिया के दौरान, वर्कपीस की लोचदार विकृति कंपन का एक महत्वपूर्ण कारण है। काटने के दबाव के कारण "लोचदार" वर्कपीस उपकरण से दूर चला जाता है और पलट जाता है, जिससे उपकरण और वर्कपीस के बीच घर्षण काटने की क्रिया से अधिक हो जाता है। घर्षण प्रक्रिया से गर्मी भी उत्पन्न होती है, जो टाइटेनियम मिश्र धातुओं की खराब तापीय चालकता की समस्या को बढ़ा देती है।
पतली दीवार वाले या रिंग के आकार वाले भागों को संसाधित करते समय यह समस्या और भी गंभीर हो जाती है जो आसानी से विकृत हो जाते हैं। अपेक्षित आयामी सटीकता के लिए टाइटेनियम मिश्र धातु पतली दीवार वाले भागों को संसाधित करना आसान नहीं है। क्योंकि जब वर्कपीस सामग्री को उपकरण द्वारा दूर धकेल दिया जाता है, तो पतली दीवार का स्थानीय विरूपण लोचदार सीमा से अधिक हो जाता है और प्लास्टिक विरूपण पैदा करता है, काटने के बिंदु की सामग्री की ताकत और कठोरता में काफी वृद्धि होती है। इस समय, मूल रूप से निर्धारित काटने की गति बहुत अधिक हो जाती है, जिससे उपकरण तेजी से खराब हो जाता है।
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टाइटेनियम मिश्र धातुओं के प्रसंस्करण के लिए प्रक्रिया संबंधी जानकारी
टाइटेनियम मिश्र धातुओं के प्रसंस्करण तंत्र को समझने और पिछले अनुभव को जोड़ने के आधार पर, टाइटेनियम मिश्र धातुओं के प्रसंस्करण के लिए मुख्य प्रक्रिया जानकारी इस प्रकार है:
(1) काटने के बल, काटने की गर्मी और वर्कपीस विरूपण को कम करने के लिए सकारात्मक कोण ज्यामिति वाले आवेषण का उपयोग करें।
(2) वर्कपीस को सख्त होने से बचाने के लिए निरंतर फ़ीड बनाए रखें। काटने की प्रक्रिया के दौरान उपकरण हमेशा फ़ीड स्थिति में होना चाहिए। मिलिंग के दौरान रेडियल कटिंग राशि एई त्रिज्या का 30% होनी चाहिए।
(3) मशीनिंग प्रक्रिया की थर्मल स्थिरता सुनिश्चित करने और अत्यधिक तापमान के कारण वर्कपीस की सतह के अध: पतन और उपकरण क्षति को रोकने के लिए उच्च दबाव और उच्च प्रवाह काटने वाले तरल पदार्थ का उपयोग करें।
(4) ब्लेड की धार तेज़ रखें। कुंद उपकरण गर्मी संचय और घिसाव का कारण बनते हैं, जिससे उपकरण आसानी से विफल हो सकता है।
(5) टाइटेनियम मिश्र धातुओं को यथासंभव नरम अवस्था में संसाधित करें, क्योंकि शमन के बाद सामग्री को संसाधित करना अधिक कठिन हो जाता है, और गर्मी उपचार से सामग्री की ताकत बढ़ जाती है और ब्लेड घिसाव बढ़ जाता है।
(6) कटिंग में जितना संभव हो उतना टूल एज डालने के लिए एक बड़े टूल टिप आर्क रेडियस या चम्फर का उपयोग करें। यह हर बिंदु पर काटने के बल और गर्मी को कम करता है और स्थानीय टूट-फूट को रोकता है। टाइटेनियम मिश्र धातु की मिलिंग करते समय, काटने के मापदंडों के बीच, काटने की गति का टूल जीवन वीसी पर सबसे अधिक प्रभाव पड़ता है, इसके बाद रेडियल टूल एंगेजमेंट (मिलिंग गहराई) एई का स्थान आता है।
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टाइटेनियम प्रसंस्करण समस्याओं को हल करने के लिए ब्लेड से शुरुआत करें
ब्लेड ग्रूव घिसाव जो तब होता है जब टाइटेनियम मिश्र धातु की मशीनिंग काटने की गहराई की दिशा के साथ पीछे और सामने का स्थानीय घिसाव होता है। यह अक्सर पिछले प्रसंस्करण द्वारा छोड़ी गई कठोर परत के कारण होता है। 800 डिग्री से अधिक प्रसंस्करण तापमान पर उपकरण और वर्कपीस सामग्री के बीच रासायनिक प्रतिक्रिया और प्रसार भी ग्रूव पहनने के कारणों में से एक है।
क्योंकि मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान, वर्कपीस के टाइटेनियम अणु ब्लेड के सामने जमा हो जाते हैं और उच्च दबाव और उच्च तापमान के तहत ब्लेड में "वेल्डेड" हो जाते हैं, जिससे निर्मित किनारा बनता है। जब निर्मित किनारा कटिंग किनारे से अलग हो जाता है, तो यह इन्सर्ट की कार्बाइड कोटिंग को अपने साथ ले लेता है, इसलिए टाइटेनियम मशीनिंग के लिए विशेष इन्सर्ट सामग्री और ज्यामिति की आवश्यकता होती है।
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टाइटेनियम मशीनिंग के लिए उपयुक्त उपकरण संरचना
टाइटेनियम मिश्र धातु प्रसंस्करण का फोकस गर्मी है। गर्मी को तुरंत दूर करने के लिए काटने वाले किनारे पर बड़ी मात्रा में उच्च दबाव वाले काटने वाले तरल पदार्थ का तुरंत और सटीक रूप से छिड़काव किया जाना चाहिए। बाजार में विशेष रूप से टाइटेनियम मिश्र धातु प्रसंस्करण के लिए मिलिंग कटर की अनूठी संरचनाएं हैं।
