Zaawansowane techniki obróbki materiałów lotniczych

Zła skrawalność materiałów lotniczych (stopów niklu, tytanu, intermetali γ-TiAl czy też kompozytów wzmacnianych włóknami) wymusza intensywne poszukiwania sposobów poprawy tej skrawalności przez rozwój zaawansowanych technik obróbki.

Nowatorskie techniki obróbki materiałów lotniczych obejmują zaawansowane techniki chłodzenia (obróbka na sucho i z minimalnym smarowaniem, chłodzenie pod wysokim ciśnieniem i chłodzenie kriogeniczne) a także obróbki hybrydowe.

Obróbka materiałów lotniczych na sucho i z minimalnym smarowaniem (MQL)

W przeszłości obróbka na sucho a także MQL były głównie stosowane w przemyśle motoryzacyjnym. Ich stosowanie w przemyśle lotniczym ograniczone było przez złą obrabialność żarowytrzymałych stopów tytanu i opartych na niklu, ponieważ, stosując MQL, nie można odebrać dużych ilości ciepła generowanych przy ich obróbce. Stąd materiały te zwykle obrabia się, stosując konwencjonalne chłodzenie zalewowe emulsją lub też olejem. Jednakże współcześnie obserwuje się rosnące zainteresowanie zastosowaniem obróbki na sucho i MQL także w przemyśle lotniczym. Niezbędne jest więc opracowanie przystosowanych geometrii ostrza, odpowiednich materiałów narzędziowych jak również ich pokryć zachowujących twardość w wysokiej temperaturze, niską skłonność do adhezji a także niski współczynnik tarcia [4].

Obiecujące wyniki w zastosowaniu obróbki MQL stopów opartych na niklu uzyskiwano przy toczeniu wykończeniowym płytkami węglikowymi pokrywanymi TiCN/Al₂O₃/TiN z prędkościami rzędu v_c = 60 m/min, przy czym okresy trwałości ostrza a także chropowatość powierzchni były porównywalne z obfitym chłodzeniem emulsją. Obróbka na sucho dawała jednak znacznie gorsze rezultaty. Dalszy p...