Folyékony nitrogén a folyadék vágása helyett

2023-10-31

Folyékony nitrogén A folyadék vágása, megmunkálása és vágása a környezetben több mint 100 fokos nulla alatt!

A szerszám kopási mechanizmusában a "kopás" nem az egyetlen oka a szerszám meghibásodásának, a "magas hőmérséklet" a szerszám valódi ellensége.

A magas hőmérséklet hatása miatt a szerszám enyhe kopása "önmegtalálni" lehet. Vagyis amikor a szerszám vágóéle kissé unalmassá válik, a súrlódás növekedése miatt a vágás során, ez a vágóhő növekedéséhez vezethet, így a szerszám hőmérséklete növekszik, a szerszám anyagát - ez elősegíti A szerszám élvonalbeli élvonalbeli passziválás gyorsabb sebességgel, és minél súlyosabb a szerszám passziválása, annál nagyobb a vágási súrlódás, annál magasabb a szerszám hőmérséklete, tehát egy ördögi kört képez. Végül az eszköz meghibásodik egy "öngyorsító görbén", amelyet a vágóhő vezet.

A vágófolyadék, amelyet "hűtőfolyadéknak" hívunk, nem teljesen sikeres a hűtési funkciók biztosításában. Noha az önthető hűtés kiküszöböli a feldolgozási folyamat során előállított hő egy részét, annak hűtési hatását egy bizonyos távolság választja el, és nem tudja elérni a valódi fűtési zónát (azaz a vágási zónát, ahol a szerszám a munkadarabot a chip alatt vágja le). Az orsó belső csatornáján keresztüli hűtőfolyadék szállításának módszere megpróbálja közelebb hozni a hűtőfolyadékot a vágási zónához, míg a hűtőfolyadék új technológiája a penge belsejében nagyon közel hoz a vágózónához.

A hagyományos nedves vágás során a vágófolyadék fő szerepe az, hogy kenje és/vagy permetezze a szerszámot és a munkadarabot, hogy eltávolítsa a hőt. Az alacsony hőmérsékletű vágási feldolgozás során a vágófolyadék (folyékony nitrogén) szerepe hűtés. A öntő hűtőfolyadék hőmérséklete +20 ° C lehet, míg a folyékony nitrogén hőmérséklete -196 ° C, közel 220 ° C különbség. Ilyen nagy hőmérsékleti különbség elegendő ahhoz, hogy a kést hőelnyelővé alakítsák. Nagyon alacsony hőmérséklete miatt a szerszám szoptathatja a vágóhőt a szerszámtestbe, mint egy szivacs, annak biztosítása érdekében, hogy a szerszám vágási teljesítménye és szerviz élettartama ne csökken túl gyorsan a magas vágási hőmérséklet miatt -

A folyékony nitrogénhűtés teljesítmény előnyeinek kvantitatív elemzése érdekében a különféle hűtési módszerek hatásait a titánötvözetek megmunkálási tulajdonságaira összehasonlítottuk vágási tesztekkel. Amint az az alábbi ábrán látható, a hűtőfolyadék-öntés hűtési körülményei alatt a szerszám 300SFM (90 m/perc) felületi vágási sebességgel (ami a titánötvözet nagysebességű vágása) 1 perc elteltével tompa; Alacsony hőmérséklet -vágási körülmények között a szerszám megbízhatóan feldolgozható 10 percig, mielőtt tompa lenne. Ha a vágási sebességet 400SFM -re (120 m/perc) növelik, ugyanazon szerszám szerviz élettartama ötször eltérő. Az ábrán szereplő két teljesítménygörbe közötti terület tükrözi a két hűtési módszer termelékenységi különbségét. Ha ebben a zónában megmunkálódik, ha a felhasználó alacsony hőmérsékletű vágási módszert alkalmaz a hűtési módszer helyett, akkor nagyobb vágási sebességet választhat, miközben megőrzi ugyanazt a szerszám élettartamát, vagy hosszabb szerszám élettartamot szerezhet ugyanazon vágási sebesség mellett.

A szerszám élettartamának összehasonlítása a titánötvözetek két hűtési módszerrel történő vágásakor

Ez a két teljesítménygörbe végül konvergál. Ha a vágási sebesség alacsony, az alacsony hőmérséklet -vágás és a hagyományos öntött hűtésvágás közötti teljesítménykülönbség a legnagyobb. Amikor a vágási sebesség növekszik, ez a különbség fokozatosan csökken. Amikor a vágási sebesség eléri a nagyon nagy értéket, ez a különbség teljesen eltűnik. A következő ábrán látható rozsdamentes acél vágási tesztben, amikor a vágási sebesség kevesebb, mint 300SFM (90 m/perc), az alacsony hőmérsékletű vágás szerszám élettartama tízszerese az öntött hűtés vágásának; Ha a vágási sebességet 400SFM -re (120 m/perc) növelik, ez a különbség fokozatosan négyszer csökken; Ha a vágási sebességet kb. 650SFM -re (200 m/perc) növelik, ez a különbség már nem létezik.

A szerszám élettartamának összehasonlítása a rozsdamentes acél vágásakor két hűtési módszerrel

A csökkentési teljesítmény előnyein túl az alacsony hőmérsékletű vágási technológia alkalmazása más előnyei is vannak. Ez az alacsony hőmérsékletű vágási technológia potenciális előnyei a munkavállalók személyes biztonságának biztosításában. Az alacsony hőmérsékletű megmunkálás után nincs csúszós vágófolyadék, amely a gép felületén marad, így a csúszási sérülés kockázata jelentősen csökkenthető a feldolgozás során, ahol néhány operátornak néha nagy szerszámgép munkapadjain kell járni.

Más előnyöknek a környezetvédelemhez kapcsolódnak. A mesterséges hűtőfolyadék használata helyett a hidegvágás nitrogént használ a levegőből, és végül visszatér a levegőbe. Ezért nincs szükség a hulladék folyadék ártalmatlanítására. A nitrogén nem szennyezi a levegőt vagy a feldolgozott orvostechnikai eszközöket vagy más érzékeny munkadarabokat.

A folyékony nitrogénhűtés alacsony hőmérsékletű (ultra-alacsony hőmérséklet) feldolgozásának felhasználása néhány nehéz feldolgozható fém anyagok, nem fémes anyagok és kompozit anyagok feldolgozására, amelyeket nehezen feldolgozhatunk a problémák feldolgozására.

Folyékony nitrogénhűtés -vágócsiszolás használatakor néhány kenőanyagot kell használni a rossz kenés problémájának megoldására a chipek kialakulásában. Ugyanakkor a munkadarab új fémfelületének erős kémiai aktivitása van, és a levegőnek való kitettség esetén gyorsan rozsdásodni fog, ezért néhány rozsdásellenes szert kell használni, hogy megakadályozzuk a munkadarab és a szerszámgép rozsdásodását -

Előző: Hogyan válasszuk a hidraulikus olajat a cső robbanás megakadályozására? Következő: A hulladékkibocsátó szer, a hidraulikus olaj és a vágó folyadék újrahasznosítási technológiája