Konstrukcje hybrydowe,-takie jak komponenty metalowe z powłokami ceramicznymi lub metalowe-kompozyty kompozytowe-są coraz częściej stosowane w przemyśle lotniczym ze względu na ich połączone właściwości. Jednakże te kombinacje stwarzają poważne wyzwania w zakresie obróbki.
Wyzwanie
Ogromne różnice w charakterystyce skrawania materiałów składowych prowadzą do szybkiego zużycia narzędzia i nieprzewidywalnych uszkodzeń. Ceramika ścierna przyspiesza zużycie powierzchni przyłożenia; kompozyty powodują wykruszanie się lub zatykanie krawędzi,-co skutkuje nierówną trwałością narzędzia i częstymi przerwami.
Strategia rozwiązania
Opracowaliśmy zorganizowane podejście do kontroli zużycia narzędzi i utrzymywania spójności:
Segmentowe przejścia cięcia
Podziel proces obróbki na odrębne fazy:-obróbka zgrubna metalu, wykończenie powłoką ceramiczną i czyszczenie kompozytu--każdą z dostosowanymi parametrami w celu ograniczenia wstrząsów i zużycia.
Protokoły przełączania narzędzi
Strategie dwóch-narzędzi: zacznij od wysoko-odpornego na zużycie-węglika lub PCD do warstw ściernych, a następnie przejdź na drobno-węglikowe lub polerowane narzędzie do wykańczania kompozytów.
Monitorowanie zużycia narzędzi w czasie rzeczywistym-
Wdrożone czujniki-monitorujące siłę skrawania, moc wrzeciona, wibracje i emisję akustyczną-w celu wykrywania wczesnego zużycia lub uszkodzeń. System inicjuje wymianę narzędzia przed awarią i dostosowuje prędkości posuwu skrawania, aby wydłużyć żywotność narzędzia.
Wyniki
Trwałość narzędzia zwiększona o około3×w porównaniu do jednolitego użycia narzędzi.
Spójność wykończenia powierzchni spełniała wymagane wymagania w strefach mieszanych materiałów.
Przestoje konserwacyjne znacznie zmniejszone dzięki predykcyjnemu planowaniu narzędzi.
