ላቦራቶሪ ቁሳቁሶችን ለመቁረጥ አስቸጋሪ የሆኑትን መሳሪያዎች ማሽነን-የመመርመር እድሎች እና የወደፊት አቅጣጫዎች - አጠቃላይ ግምገማ

 ማጠቃለል

  እንደ ኒኬል እና ቲታኒየም ያሉ ከፍተኛ ጥንካሬዎች እንደ ፐርሰቲክስ እና ጥራጣ ጥሬ ዕቃዎች የመሳሰሉት ከፍተኛ ጥንካሬዎች በመገንባት እና በተፈጥሮ አካላዊ-ሜካኒካዊ ባህሪያት ምክንያት በበረራ, አውቶሞቲቭ, የሕክምና እና የኑክሌት ኢንዱስትሪዎች ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ውለዋል. ይሁን እንጂ እነዚህ አዳዲስ ቁሳቁሶች ወደ ኢንጂነሪንግ ምርቶች መለወጥ ሁል ጊዜ ከማሽኑ ጋር ይያያዛሉ. እንደ የተራቀቀ የእድገት ኃይል, ከፍተኛ የመቁረር ሙቀት, ደካማ ጎኖች ጥንካሬ እና ከዚህ መሳሪያ ጋር የተያያዙ አጫጭር መሳሪያዎች ለተመራማሪዎች ብዙ ፈታኝ ሁኔታዎችን የሚፈጥሩ ሲሆን ይህም ቁሳቁሶችን ለመቁረጥ አስቸጋሪ እንደሆነ ይቆጠራል. እነዚህን ቁሳቁሶች ለመትከል የተለመዱ ዘዴዎች ኢኮኖሚያዊ አሠራር እንደሌላቸው ተረጋግጧል. ከቅርብ ጊዜያት ወዲህ እነዚህ ቁሳቁሶች የተገጠመላቸው በውጭ ኃይል ማገገሚያ መሳሪያዎች አማካኝነት በተሻለ ሁኔታ ውጤታማ በሆነ መልኩ ለማሻሻል ብዙ ሙከራዎች ተደርገዋል. በተለያዩ የኃይል ማገገሚያ ዘዴዎች ውስጥ, የላስቲክ እርሻ (LAM) በተመራጭ የሽፋን ጎራ ላይ ተመራማሪዎችን ትኩረት በመሳብ በቅርብ ዓመታት ውስጥ ጥቂት ጥናቶች ተካሂደዋል. ይህ ወረቀት በ Laser እርዳታን በማገጣጠም ማቴሪያሎችን, አሁን ያለውን ሂደት, ጥቅሞችን እና ችግሮችን ለመቁረጥ አስቸጋሪ የሆነውን LAM አጠቃቀምን ለመገምገም እና ለማጠቃለል የተዘጋጀ ነው. በተጨማሪም የላፕላስ መለኪያዎች እና የማሽግ ፕሮሰስ መስመሮች በሂደቱ አሠራር አፈፃፀም ላይ የሚያደርሱትን ተጽእኖ ለማጣራት የላቀ ክምችት ሥራ ያገለግላል. ለ I ንዱስትሪው ሥራ የሚያገለግለው ሪፖርት A ልተደረገም. E ንዲሁም በሂደት ላይ የተመሠረተ ሞዴል (ሞዴል) E ና E ውቀቶችን ለመተግበር E ንዲሁም እነዚህ አስቸጋሪና የማያጋጥሙ ቁሳቁሶችን ለመትከል ብዙ ምልከታዎች የሚያስከትሉትን ውጤት ሲያብራሩ, ከተረጋገጡ ሙከራዎች ጋር ስምምነት.

1 መግቢያ

  በቅርብ አሥርተ ዓመታት ውስጥ ከፍተኛ የሆነ ጥንካሬ እና ሙቀትን የመቋቋም አፕሊኬሽኖች, ብሮድካስት, የኑክሌር, የኑክሌር, የሕክምና እና የኤሌክትሮኒክስ ኢንዱስትሪዎችን ጨምሮ እንደ ቲታኒየም እና ኒኬል የተመሰረቱ ከፍተኛ ቀበሌዎች, የብረት ክሪየሎች, የሴራሚክስ, የተቀናጀ እና የኩቦስ-ክሮም ቀበሌዎች እየተገነቡ ናቸው [1 , 10].

  እነዚህ ቁሳቁሶች እጅግ በጣም ጥንካሬ እና ጥራጥሬ መለኪያ, ጠንካራ የዝገት ተቋቋሚነት እና ከፍተኛ ሙቀት ባለው የሙቀት መጠን የመቆየት ችሎታ አላቸው. እነዚህ ቁሳቁሶች ከተለመዱት የምህንድስና ቁሳቁሶች ጋር ሲወዳደሩ የላቀ ጥንካሬ እና ጥንካሬ አላቸው. ይሁን እንጂ የእነዚህ ቁሳቁሶች ማቴሪያል በአሁኑ ወቅት እያደገ አይደለም, ምክንያቱም የመጨረሻውን ክፍል [1, 2] ለመለወጥ ምርቱን የግማሽ ዋጋ ይከፍታል. ይህ በከፍተኛ የመቁረጫ ፍጥነት, በመጠን ብዙ መሳሪያዎች ምክንያት የሚቀነሱትን ጥቃቅን የዝገት ጥልቀት ያስከትላል. ስለዚህ እነዚህ ቁሳቁሶች በጣም አስቸጋሪ የሆኑ ቁሳቁሶች ናቸው. ብዙ የችግሮች መጨናነቅ ችግር ሲፈጠር (ለምሳሌ በከፍተኛ ቅዝቃዜ ውስጥ ያለ ከፍተኛ ሙቀት መጨመር እና በቢች-ቺፕ በይነገጽ መካከል ያለው ከፍተኛ ውዝግብ, የቢዩታን ስልት የመቅረጽ አዝማሚያ እና የቅርፊት ውድቀትን (3,4,5) ማወዛወዝ. ይህ እንደ የመስራት ማሽኖች ጥራት, ከፍተኛ የማሽን ወጪ እና ዝቅተኛ ምርታማነት የመሳሰሉት የመስራት ክንዋኔዎችን የማካሄድ ሂደት ከፍተኛ ተጽዕኖ ሊያሳድር ይችላል. በተፈጥሮ ያጠረ ቁሳቁስ ባህርያት ምክንያት, እንደ ማሽነሪ ወይም ማዞር የመሳሰሉ የተለመዱ የማሽኖች ዘዴዎች ውጤታማ አይደሉም. እንደ ቅዝቃዜ ማሽኑ, ሌዘር ማሽነሪ, የኤሌክትሪክ ፍሳሽ ማስወገጃ, የኬሚካል ሜካኒንግ እና እንደ ሌዘር እርዳታን ያገለገሉ እንደ ፕላዝማ የተሰራ ማሽኖች የመሳሰሉት እንደ ፈሳሽ ማሽነሪዎች, የላቦራቶሪ ማሽነሪዎች, ለእነዚህ ቁሳቁሶች ተግባራዊ ናቸው. በብዙዎች ዘንድ በቴሌቪዥን ማሽኖች ውስጥ በአጠቃላይ ተወዳጅ እየሆኑ የሚመጡ አንዱ አቀራረቦች ከላጤዎች የላቀ ተጠቃሚነት, ከፍተኛ የቴክኖሎጂ ዕድገትና ለንግድ ተደራሽነት የላቀ ላሜራ (LAM) ናቸው.

በዚህ ዐውደ-ጽሑፍ, ይህ ወረቀት በጨረቃ ላይ ያሉትን የላቲን መለኪያዎች እና ከአስተማማኝ ቁሳቁሶች ቅልጥፍና ጋር በተገናኘ የጨረራ መለኪያ እና በችሎታ መለኪያዎች ላይ በመመርኮዝ ላም ውስጥ ያለውን የሂደት እና ተግዳሮቶች ጎላ አድርጎ ያሳያል.

2. ላሜራ የተገጠመ የማሽን - አጠቃላይ ዕይታ

  Laser assisted የማራቢያ ዘዴ ቁሳቁሶችን ከማጣቱ በፊት ወፍራም ኃይል አምራቾች በመጠቀም ሙቀትን ለማሞቅ ይጠቀሙበታል. ከፍ ባለ የአየር ሙቀት መጠን የተሸከሙት ነገሮች ጥንካሬ ይቀንሳል, ከመጠን በላይ ጥንካሬ ይቀንሳል. በተጨማሪም ከፍ ወዳለ የአየር ሙቀት መጨመር ጠንካራ, ገላ የሚባሉት ንጥረ ነገሮች ጥንካሬ ይቀንሳል, ይህም የዝርጅቱን ኃይሎች እና የመሳሪያውን ክብደት ይቀንሳል, እንዲሁም የየምጥ ጥራትን ያሻሽላል [6]. ስእል 1 ስለ ሌዘር እርዳታን የሚረዳ ዘዴ ያሳያል.

  በ LAM ሙከራዎች ውስጥ ሁለት ዋነኛ የመዳረሻ ምንጮች CO2 laser እና Nd: YAG laser ይባላሉ. አጭር የሞገድ ርዝማኔ ያለው ጊዜ የተሻለ የመያዝ ችሎታ አለው. የጨረር አየር ማቀዝቀዣ (CO2 laser) በአብዛኛው በ Lcon Eagle, በጠንካራ ብረት እና በተቀናበሩ ቁሳቁሶች ላይ ከመቁጠር ጋር ሲነፃፀር በጣም አነስተኛ ነው [7,8,9]. አብዛኛው ምርምር በ LAM ጥቅሞች ላይ ያተኮረ ሲሆን በተለምዶ ማሽኑ ውስጥ ያሉትን ችግሮችም ተምሯል. ነገር ግን የኤል ኤም የማምረቻ ውጤቶች በሁለት የአሠራር መመዘኛዎች እና በሌዘር መምጠጫዎች ላይ ይወሰናሉ. ከላቦራ የተራገፈ ማሽኖቹ ጋር የተያያዙ ዋና ዋና የአሠራር መለኪያዎች የሚከተሉት ናቸው: የጨረዘር ኃይል, የሌዘር ሽፋኑን የቦታ መጠነ-ልኬት, የመቁረጥ ፍጥነት, የምግብ ፍጥነት እና የመቁረጥ ጥልቀት. በብዙ የላቀ ቁጥጥሮች እና ከእነሱ ጋር በሚያደርጉዋቸው ግንኙነቶች ምክንያት ለ LAM ምርጥ አቀማመጥ አስቸጋሪ ነው. በተጨማሪም, የላቀ የኤል ኤም መለኪያ ውጤትን ለመመርመር በንድፍ ሙከራ ንድፍ ላይ የተመሠረተ የስታትስቲክስ ጥናት ያስፈልጋል, እና የእነሱ ግንኙነቶች በህትመት ውስጥ ይጠቀማሉ.

  3. የጨረር ግቤቶች እና የማሽን ሂደቶች በአስቸጋሪ መሳሪያዎች ላይ

  ከቅርብ ጊዜ ወዲህ, ኤል.ኤም.ኤ. በጣም አስፈላጊ የሆነ የምርምር መስክ ያመለክት እና ለበርካታ ከፍተኛ ጥንካሬ እና ከፍተኛ የጠንካራ እቃዎች ተግባራዊ ሆኗል. የላአራ ከፍተኛ ጥቅም ለማግኘት, የላተራ የአሠራር መመዘኛዎችን በተለያዩ የስራ ክፍሎች እና ዝቅተኛ የእርሻ ኃይልን, አነስተኛ የማሽን ወጪን እና የንጥት ጥራትን ለመጨመር. የእቃ ማመላለሻ ፍጥነት, የምግብ ፍጥነት, ጥልቀት ቆርጦ, የኬብል ዲያሜትር, የጨረራ መቆጣጠሪያ መሳሪያ ርቀት, የጨረር ርዝመት የጨረር ብክለትን እና ያልተቆራረጡ መሳሪያዎችን ለማዳን የ LPA ሂደት ወሳኝ ሚና ይጫወታል. በዚህ ክፍል, በተለያዩ የመቃለያ ቁሳቁሶች ላይ ከላቲን ግቤቶች ጋር በአንድ ላይ ተፅዕኖ ያሳርፋል.

  3.1 ታይታኒየም ቀበሌዎች

  የቲታኒየም ዘይቤዎች እጅግ የላቀ ጥንካሬ እና ከፍተኛ ጥንካሬ, ጠንካራ የዝንብ መከላከያ እና ከፍተኛ ሙቀት በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ የመቆየት ችሎታቸው በመሆናቸው በአይሮፕላኔት, በአውቶሞቢል, በጂኦኤሌክትሪክ, በኑክሌር እና በጋዝ ተርባይኖች ኢንዱስትሪ ውስጥ ማራኪ ቁሳቁሶች ናቸው. [10,11 , 12]. እነዚህ ባህርያት አነስተኛ ውክልና, ዝቅተኛ የሙቀት ምጣኔ, ከፍተኛ ጥንካሬ እና ጥንካሬ በከፍተኛ የአየር ሙቀት እና የኬሚካል ተሃድሶ ከአርቆ መሣርያዎች ጋር እነዚህን መሳሪያዎች አጫጭር መሣሪያዎችን መትከል እጅግ በጣም ከባድ ያደርገዋል. ለእነዚህ ቀበቶዎች የበለጠ የላቀ የማሽን ወጪን የሚከፍት ዝቅተኛ የማጥበሪያ ፍጥነት እና አጭር የህይወት መሳሪያ. በከባቢ አየር በማቀዝቀዝ እና በማቀዝቀዣ መሳሪያዎች አማካኝነት የተራቀቀ ፍጥነት እና የመሣሪያ እድገትን ለመጨመር አንዳንድ የጥናት ሙከራዎች ተደርገዋል. ጥናቶች እንደሚያሳዩት አስፈሪነት ያለው እርሻ (ማሽን) በእርሳስ (ማሽን) ካነፃፀር ጋር ሲነፃፀር በመሣሪያው ሕይወት ውስጥ ከፍተኛ መሻሻል ይሰጣል. ከዝቅተኛ ፍጆታ / ዝቅተኛ ጥልቀት ጋር ሲነፃፀር ዝቅተኛ የምግብ ፍርግርግ / ዝቅተኛ ጥልቀት ያለው የንጥረትን ህይወት በንፁህ ፍጥነት / ዝቅተኛ ጥልቀት በ 125 ሜትር / ናሙናን / በማቀዝቀዝ / በማቀዝቀዣ መሳሪያዎች አማካይነት በ 6 እጥፍ ይሻሻላል. የላአራኒየም ማሽነሪዎችን ለማሻሻል የሚረዳው የላአራቴሪያ ማሽኑ ከፍተኛ በመሆኑ ነው. [7, 8]. ከፍተኛ የመቆረጥ ፍጥነት በሚኖርበት ጊዜ LAM በተለመደው የማሽኑ ኦፕሬሽን ጋር ሲነጻጸር በ 250˚C ሙቀትን በሚያስወግድ ብርድ ልብስ ምክንያት የአየር ማራዘሚያ ህይወት እንዲኖረው አድርጓል. ይሁን እንጂ ላም በእነዚህ ውስጣዊ ማቀነባበሪያ መሳሪያዎች አማካኝነት በኤሌክትሪክ ማሽነሪ ማሽን ላይ ከፍተኛ ጥቅም እንዳለው እና በከፍተኛ ደረጃ የ መሣሪያ መሳሪያዎች አማካይነት ከፍተኛውን የኪራይ ውጫዊ ቅዝቃዜ, ዝቅተኛውን የጭረት መገልገያ መሳሪያዎች እና ወሳኝ እቃዎች በመጠቀማቸው ከፍተኛ ጠቀሜታ አለው. TiAlN የሚሸፍኑ የካባቴድ መቆራረጦች በ LAM እና በሃይል ማመንጫ መሳሪያዎች ውስጥ አጠቃላይ የመሣሪያ ቁጠባ መኖራቸውን ይከታተል ነበር.

ተጨማሪ የፕሮጀክቱ ምርቶች የኦፕራሲዮን ቀፎዎችን በማቀዝቀዣ መሳሪያዎች እና በሚጎበኙበት ጊዜ በከፍተኛ ፍጥነት (125 ሜ / ደቂቃ) ቲ -6A-4V በማዞር መሣሪያውን ለመመርመር እና የአየር ሙቀት መቆጣጠሪያዎችን መጠቀም በሚያስችል ጥቅም ላይ ተመስርቷል. ውጤቱም የሎሚንጅን ማቀዝቀዣዎች ከ LAM ጋር ሲነጻጸር በ 235% የመሣሪያውን ሕይወት በእጅጉ ያሻሽላል, እናም ቀዝቃዛው የማዳበጫውን, የልብስ ወጉን በተለይም የመሣሪያውን ሕይወት የሚያሻሽል መሆኑን እንደሚያሳይ ተረጋግጧል. ይሁን እንጂ ተመራማሪዎቹ በጨረቃ ኃይል እና በአቀራረም ሙቀት ውስጥ ስለሚከሰት የጨረር ውጤት ስለሚያሳየው ትንተና በማተኮር በ LAM ውስጥ ባለው አቅም ላይ ያተኩራሉ እና 15% (እ.አ.አ). ከ1-200 W-1600W እና ከ1-2 ሚ.ሜትር ርቀት ያለው የላበተር ኃይል በከፍተኛ መጠን እየጨመረ ሲሄድ የ 25 -125 ሜትር / እንዲሁም በአጭር ርቀት ቆንጥጦ በፍጥነት መቁረጥ 150 ሜትር / ደቂቃ. የፕሮቲን ሞለኪውል ጥናት በኤል.ኤም.ኤ. (ዲ ኤን ኤ) የዲፕሎማ ስልት በጥሩ ፍጥነት እና በሌዘር ጨረር ላይ የተመሠረተ ነው. በቋሚ የጨረቃ ሀይል ውስጥ, ከመጋዝ ጥርስ እስከ ቀጣዩ ቺፕ እና ተሻሽሎ ወደ ከፍተኛ የእርሻ ፍጥነት መመለሱን ተስተውሏል.

ሠንጠረዥ 1 በታይትኒየም ጨረሮች ላይ የተራቀቁትን የቅርብ ጊዜ የምርምር ጥናቶች ጠቅለል አድርጎ ያቀርባል.

  3.2 በኒኬል ላይ የተሠሩ ተዋዋዮች

  በኒስቴል, ሃስቴሎይስ, ዋግፓሎይስ እና ኡሚሚት የመሳሰሉ ኒኬል ተጓዳኝ እቃዎች በአየር ላይ እና በኑክሌት ኢንዱስትሪዎች ለምሳሌ በጋዝ ተርባይኖች, በጄነተር ሞተሮች እና በከፍተኛ ሙቀቶች ምክንያት በኬሚካልና በሜካኒካዊ ንብረቶች ምክንያት ጥቅም ላይ በሚውሉ የቲታኒየም ቀለሞች ላይ ሌላ የሚያማምሩ ነገሮች ናቸው. በከፍታ ዞን ባለው ከፍተኛ የሙቀት መጠን ምክንያት 1200˚C, ኬሚካል

ሠንጠረዥ 1 የጨረቃ መርገጫ የታቲንየም ቀለበቶች ማጠቃለያ

በአብዛኞቹ የመቁረጫ መሣሪያዎች እና በተቃራኒው የእቃ ማራገቢያ መሳሪያዎች እንደ ቱሉሲ, ክሲሲ, ሞተርስ እና ማይክሮ ሴኪንግ ማእከላዊ አየር ማቀዝቀዣ መሳሪያዎች ተገኝተዋል. ይሄ ዝቅተኛ የመቁረጫ ፍጥነት, አጫጭር የሰዎች ሕይወት, የመጠን ጥራት እና ከፍተኛ የማሽን ወጪዎች ናቸው [19,20].

  ከቅርብ ዓመታት ወዲህ, LAM በኒኬል ተዋናዮች ላይ የሚለቀውን የማምረቻ መሳሪያ ለማሻሻል ጥቅም ላይ ውሏል. የኢንኮኔል ጠንካራነት በከፍተኛ ፍጥነት ከ 600˚C- 700˚C በላይ ስለሚሞላው የስራ ክፍል ቁስቁራሹ ሙቀት መጨመር አያስፈልገውም. በአንዳንድ የብረት ጥቃቅን ጥቃቅን ንጥረ ነገሮች ምክንያት በከፍተኛ ደረጃ የኃይል ማሞቂያ በ Inconel 718 በመጀመሪያ ደረጃዎች ላይ ጥቅም ላይ ውሏል. አቶ አንደርሰን እና አን, በ Inconel 718 ውስጥ የመሬት አመላካችነት መጠን በካርቦን ኮትዲንግ በመጠቀም ለካርቦንዳዮክላር ለላጣ ጌዜ በማሻሻል ውጤቱን ያረጋግጣል. ይሁን እንጂ በተሠራው ማቅለጫ ላይ ከፍተኛ ሙቀትን የማያሟጥጥ እና ብዙ ሌዘር ተሸካሚዎች በማይነጣጠኑ ወለል እና በእርጥበት ቦታ ላይ በተመሳሳይ ጊዜ ጥቅም ላይ የሚውሉ ማሽኖችን (ማሽን) ለማሻሻል ይጠቀማሉ. ከፍተኛ የኤሌክትሪክ ኃይል ያለው የላበር ኃይል, አነስተኛ ሌዘር ጨረር, ትናንሽ የምግብ ፍጆታ እና ከፍተኛ የቅድመ ወተትን ጊዜ በስራ ላይ ለማዋል Tmr ሊያስፈልግ ይችላል [21]. በሌላ በኩል ከትርሜቲም (Tmr) ጋር, የምግብ ፍጆታ በየትኛው የመቁረጥ ኃይል ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራል. የኬር ኃይል በ 560 ኪ.ካ. ለ Inconel 718 እና በ 300 እስከ 400˚C ለ Waspaloy በመዞር አማካይ ክብደቱ ከ 60 m / min እስከ 180 ሜትር ከፍ ብሏል. / ኢንች / Inconel 718 እና / ለ Waspaloy /.

የኬሚካሉ ጠቋሚዎች (ጥራጥሬ, የሱፋይ / የውጭ ንጽህና, የጭንቀት, ጥቃቅን ድፍሮች), በተለይም የመሬት ገጽታ (ጥራጥሬ) በተለመደው ማሽኖች ውስጥ የሎማቲክ ማስቀመጫዎች አጠቃቀም ጋር ሲነጻጸር አነስተኛ ነው. በኤል.ኤም.ኤ (LAM) በመጠቀም የሴራሚክ እና የካብቦይድ ንጣፎች የተዛመዱ ትንታኔዎች ሙከራ ተደርጓል እና የሽምግሙ ግድግዳዎች ህይወት ከተለመደው የማሽን ስራ ጋር ሲወዳደር አነስተኛ ነበር. በ Sailon የመቁረጫ መሣሪያ የተሸረጉ ተጨማሪ ሙከራዎች እና ሽፋኑ በ 25% ሲሻሻል ሽፋኑ በጥሩ ሁኔታ ላይ ተካቷል. [21] በተጨማሪ, ኤልኤም የቁሳቁስ መጨመር ከፍተኛ ጭማሪ አሳይቷል. የሳርልን ሴራሮሚ መሳሪያዎች ከመደበኛ ማሽኖች ጋር ሲነፃፀር የንብረቱ መወገጃ መጠን 800% ጭማሪ እና 50% የተሻሻለ የመሣሪያ ህይወት አሳይቷል. ሠንጠረዥ 2 በኒኬል ላይ የተሠሩ ተዋናዮችን (laser) በተቀነባበረ ላሜራ የተደገፉ ምርምሮችን ያጠቃልላል.

ሠንጠረዥ 2 የኒኬል ላይ የተመሰረቱ የሱል አዮዋይተሮች ማጠቃለያ

  3.3 ሴራሚክስ

  እንደ ማላሊት, ዚርኮኒያ, አልማይና እና ሲሊሊክ ኒይትድ የመሳሰሉ የረቀቁ የሴራሚክ ማቅለጫዎች እንደ ማራኪ ቁስለታዎች (24, 26, 27, 28) በመሳሰሉ ሌሎች ማራኪ ቁሶች ተለይተዋል. በዝቅተኛ ጥንካሬ, በመጠን በላይ የመልበስ መከላከያ እና ከፍተኛ የሙቀት መጠን በመሆናቸው እነዚህ በአብዛኛው በአውቶሞቲቭ እና በአየር ተሸካሚዎች ውስጥ ወሳኝ አካላት በመሥራት ላይ ናቸው. በቀድሞ ድካም እና በእንግልትነታቸው ምክንያት [24, 25] ላይ ቀደም ሲል ብዙ ጊዜያት ወደ ላማ የተሰሩት ጥናቶች በዚህ ንፅፅር ተካሂደዋል. ፒኤንዲን የመቁረጥ መሳሪያ ረዘም ላለ መሣሪያ ያሳያል (ከ 121 ደቂቃ በኃላ) LAM በ 900 ሲትር ኤም - 1100˚C ላይ የዚሪኮኒ በሚሆንበት ጊዜ እና የካርቢድ ማስገቢያ በ 850˚C ላይ ለላሙማ ጥቅም ላይ ውሏል. 29] እና ሞላሊ (44 ደቂቃ) ይበሉ. ሶስት ዋነኛ የመልቀቂያ መሳሪያዎች እንደ ማጥለያ, ማጣበቅ እና ማሰራጨት በፋሚ መሳሪያ የተሸከሙት እና በሙቀቱ ሙቀቱ የሙቀት መጠን ላይ በጣም ጥገኛ ናቸው. [27] ስለሆነም ለረጅም የቦቢ ህይወት ምርያዉን አመጋገብ የሙቀት መጠን ማግኘት አስፈላጊ ነው. ይሁን እንጂ በተፈጥሮ ውስብስብነት ደረጃዎች እና በጋራ መስተጋብር ምክኒያት ተስማሚ የሆነ የቲሜር መምረጥ አስቸጋሪ ነው.

  LAM በሴራሪክ ግን በጨረር መሣሪያ መሳሪያዎች ርቀት [25,27,28] ላይ ተጽዕኖ አይወስድም. በመቁረጥ ኃይል መቀነስ ላይ ያለው ተጽእኖ የሚያሳድረው ነገር የለም ነገር ግን አመላካች ፍኖዎች [28,29]. እንደ ፑር ኃይል / መቁረጥ ኃይል (ዊዛንሲያ) የመሳሰሉ የጉልበት ጥምርነት በሲርኒያ [28] እና በሞለይት ላይ ሲታይ ከፍተኛ መጠን ያለው ቲማር (ኮርነሪንግ) ሲሆን ይህም በአስቸኳይ ዞን እና በንጥል ፕላስቲክ ቅርጽ የተሠራውን የሸራ ቁጠባ ወሳኝ መሆኑን የሚያሳይ ነው. በውሃ መስመሮች ላይ የመቁረጥ ፍጥነት ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራል, ይህም የምግብ ፍጥነት እና ጥልቀት መቀነስ [30] ነው.

  የቺፕ ሞሎማ በሚመረምርበት ጊዜ ቁሳዊ የሙቀት መጨመር እና የሃይል ፍጥነት (Ff / Fc> 1) ከሌሎቹ መመዘኛዎች ጋር ሲነጻጸር በ ቺፕ ፍልሰት ወሳኝ ሚና ይጫወታል [25,26]. በሴኪዩሪቲ የሴልሜል ምርመራ ላይ በመመርኮዝ በ 1260˚C-1410˚C የሥራ ክፍል ውስጥ ያለው የሙቀት መጠን በሲሊን ዞን ውስጥ የሲሊነን ኒትሪድ ብስክሌት ፈሳሽ በተቀነባበረ የዱር አሮጊት ተጓጓዥ ምርቶች ላይ ተስተካክሎ እንዲቆይ ተደረገ. እንደ ከፍተኛ ቆንጆ ሙቀትን የሴልካላይን ብርጭቆ ፍጥነት በመቀነስ የሚያመቻቸዉ እንደ ሲሊኮን እህሎች.

ሞለኪት ለስላሳነት, ፓትሪክ ከሲሊኒየም ናይትሬድ ጋር ሲነፃፀር ዝቅተኛ የማሞቅያ ብስጭት, የመነጠስ ጥንካሬ እና የስነቴክ ጥንካሬ በመኖሩ የስራውን ክፍተት እንዳይቀንስ ሁለት-ከፍታ ላፕራክቲክ አሠራር አዘጋጅቷል. [30] በሦስት የተለያዩ (Ff / Fc < 1) እና የአሠራር የሙቀት መጠን መስጫ መስጫ (ዊን) መስመሮች ከ 1300˚C. ይህ ምልክት LAM በዚሪኮኒያ ሲታይ አይታየም, ነገር ግን የፕላስቲክ ውርወሳወይ በሚፈጠርበት ጊዜ ከስርት ብልጭታ ጋር አብሮ ይገኛል. በውሃ መስመሮች ውስጥ በሲሊነን ኒትሪክ (LAM) ውስጥ ሙቀትን የማምረት ሙቀትን አይቀንሰውም, ነገር ግን በሲሊኒኖን ናይትራይድ እህል እና በዜርሲያ መጠን እና ስርጭት ላይ የተመሰረተ ነው. [25,27]. ከፊል ቁሳቁሶች ላይ የአከባቢ ቀዳዳዎች ተቀርፀዋል, ከመጠን በላይ መቁረጥ ሲፈጠር ውስጣዊ ክፍተት ሲኖር ይቀርባል. [27] ስለሆነም በ LAM ውስጥ ጥገኛ የሆነ ወለል ለማምረት የሂደት ሙቀትን መቆጣጠር አስፈላጊ ነው. ሠንጠረዥ 3 በሶርያ ውስጥ በሴራሚክስ እርከን የተደገፈ የቅርብ ጊዜ ምርምርን ጠቅለል አድርጎ አቅርቧል.

  3.4 ፍሬ መጋዞች

  ዝቅተኛ የካርቡላ ዲከሰሮች, አይዝጌ ብረት እና ጠንካራ አረብ ​​ብረት ማምረቻ ማሽኖች ላይ አስቸጋሪ በሆኑ ብረቶች መለየት እና እንደ ማብሰያ መኪናዎች, መጥንያዎች እና ሞተሮች (ሞተሮች) መፈለጊያዎችን አግኝተዋል. ሆኖም ግን, በእነዚህ ተሽከርካሪ ክፍሎች ላይ ማሽኖች ከፍተኛ ክሬም ስለነበራቸው እና ከባህላዊ የማሽነሪ ቴክኖሎጂ ጋር ጥንካሬን በመፍጠር ከፍተኛ ችግር ይፈጥራሉ. [31] ስለ ደረቅ ቴክኖሎጂ ጽንሰ-ሃሳቡ ወደ 45 አከባቢ (HRC) ያለ ጥንካሬ ላላቸው ለዚህ ብረት ነው. ይህ ዘዴ የሂሳብ ሥራን ለማስወገድ እንደ ማሽነስና ማሞቂያ የመሳሰሉት ሂደቶች ከ 60 እስከ 90% የሚሆነውን የማሽነሪ ምርቱን ወጪ ያስቀራል. ይሁን እንጂ LAM ን በመጠቀም የሙከራ ምርመራ ተካሂዶ በ AISI D2 ብረት, በግራፊክ ብረት [32], AISI 4130 አረብ ብረት [33], ከፍ ያለ ክሮምሚክ ብረት ብረት [34] እና XC42 ብረት [35] ተደረገ. አጠቃላይ የማሽን ወጪን ለመቀነስ እና እህል መፍጨት እና ጠንካራ መቁረጥ በመፍጠር ምርታማነትን ለማሳደግ.

ሠንጠረዥ 3 የጨረር ሞገዶች የሴራሚክስ መሳሪያዎች ማጠቃለያ

  የጨረር መሣሪያ ርቀቱ የዲክ 42 አረብ ብረት አሠራር ከመደበኛው ቅነሳ ዘዴ ጋር ሲነፃፀር በጣም አስፈላጊ ተጽዕኖ ያለው ሲሆን ራዲያው, ማራኪ ኃይል እና 85% ለግብ መሰብሰብ ትልቅ ለውጥ ተደርጓል. [35] ]. የሙከራ ውጤቶች እንዳረጋገጡት የሌዘር መሣሪያ ርቀት ርቀት በ laser-assisted machining ስኬት ውስጥ ወሳኝ ነገር ነው. ይህ የሆነበት ምክንያት በሉቁር አካባቢ እና በቆራረጥ መሳሪያ መጨመሪያ መካከል ያለው ርቀት በመድረቅ እና በሙቀቱ ውስጥ ሙቀቱን ለማቃለጥ ተጨማሪ ጊዜን ስለሚወስድ ነው.

  በ AISI D2 ብረት ኤምኤም ውስጥ የግፊትን ኃይል ብቻ አይቀንሰውም, ነገር ግን የማሽን ማወዝወሩ በከፍተኛ መጨፍጨፍ ምክንያት የሚቀንስ የኃይል መጠን መቀነስን ጨምሮ. ይህ ለረጅም ጊዜ የማብሰያ ዑደት እና የጨረራ ስርጭት ቅብ ቤቶች ነው. [31] በቅርጽ የተጣመረ የግራፊክ ብረት (LAM) በጨረቃ ሀይል እና ለምግብ ፍጥነት በአብዛኛው ተፅዕኖ ያሳጣል. በኬሞራ ሙቀት እርዳታን, የካባቡጥ መሣርያዎች ጥገና እና ድንገተኛ አደጋ ሲቀንስ እና የ L2 የ D2 አረብ ብረት ለ 100% መሻሻል, በ 300 Å ር በ LAM እስከ 400 ºC ያልተመዘገበ የቼኒክ ውፍረት እና በ LAM ውስጥ የሽብለ ጊዜውን ጠብቆ የሚያረጋግጥ ቋሚ ብርጭቆ. ሆኖም ግን ጥቃቅን የግራፊክ ብረት በሚሠራበት ጊዜ የመሣሪያው ሕይወት በአካባቢው ምግብ ፍጥነት ላይ ተፅዕኖ ያሳድራል. [32] በችሎታማ ብረት ተሸካሚዎች ውስጥ በኤል አር ኤም ውስጥ የጭነት ውጥረት የበለጠ ጭንቀት ስለሚፈጥር የጭንቀት ጥልቅነት ከተለመደው የመቁረጥ ሂደት ጋር ሲነጻጸር አነስተኛ ይሆናል. ከቲታኒየም ቅይጥ በተቃራኒ የፕሮቲን ሞለኪውል ለከፍተኛ የከርሰ ምድር ሙቀት ምክንያት የዲ ኤም ኤ ኤም ኤል (LAM) በሚገኝበት ጊዜ የተቆረጠ ጥርስ ሾፒትን ወደ ቀጣዩ ቺፕ ይቀይረዋል [31]. የዝሆን ጥርስ ቺፕ ማዋሃድ ከዋና ዋና መንስኤዎች መካከል አንዱ ሲሆን LAM ውስጥ ያለውን የፀጉር ስራ በቅድሚያ ማሞቅ የ "ንዝረትን" እና የቃለ መጠንን [31, 32] አስገራሚ ቅነሳ ያመጣል. ሠንጠረዥ 4 በቀይ የብረት ቀዳዳዎችን በጨረቃ እርዳታን በማገዝ በቅርብ የተደረጉ ምርምሮች በአጠቃላይ ያጠቃልላል.

ሠንጠረዥ 4 የጨረር ማቅለሚያ ማጠቃለያ የብረት ማጣሪያ የማርኪንግ ማጠቃለያ

  3.5 ኮምፖዝ

  ብዙውን ጊዜ ጥቃቅን ቅንጣቶች, ጥርስ እና ጥፍሮች በማጣበቅ በተፈጥሮ ተፈጥሮአዊ ያልሆኑ አካላት ናቸው. ጠንካራ ጥንካሬን / ጥራጥሬን ማስገባት እንደ ማጣጣጥ, ማጥመቂያ, ማደፋፈር መከላከያ, የሙቀት ሃይሎች, ጥንካሬ እና ጥንካሬዎች ያሉ ባህሪያት ይጨምራሉ. የእነዚህ ጥራዝሮች የማፍሰስ ተፈጥሯዊ ፈተና ከመጠን በላይ የሆነ የመሳሪያ ድብደባ እና በስራው ላይ የሚደርስ ጉዳትም ነው. አነስተኛ የማሽኑ ዘዴዎች በፋስ-ሌጣ ማንሳት, ጥራቻ, ያልተነጠነ ፋይበር, ከፍተኛ ርዝመት መዛል እና ከፍተኛ ገጽታ ጠጣር ምክንያት ናቸው [10].

  ይበልጥ ቀጭን እና ፕላስቲክ በሆነ የኬብል ኃይል አማካኝነት አል-ማትሪክትን መቀባቱ ከተለመደው የማካኪን ሂደት ጋር ሲነጻጸር ከፍተኛ የጉልበት ኃይልን ይቀንሳል. በአጉሊ መነጽር ትንታኔ ላይ የተመሰረተው ዌን (Wang) በአጥንት ስሌት ላይ የተመሰረተው ማነጻጸሪያው በቀላሉ ከተለመደው ገጽታ ላይ ተጨምቆ ሲቆይ, የአል Œ3 Å4 ብናኝ ከውጭ ወደ ላይ በመገፋቱ በዉስጣቸዉ ወደ ከፍተኛዉ (37%) የአል-ኦውስ ቅንጣቶች ሽፋኑ የተደረሰው ገጽታ ሽፋን ይጨምራል. ይህም የተሻሻለ የመስመር ማራቶን እና ረዘም ላለ የመሣሪያ ህይወት እንዲፈጠር አድርጓል. ከፍ ያለ የተጨመቁ የጭነት ጭንቀቶች (በተለመደው የማሽኑ 3 ጊዜ ጊዜ) ከ LAM ጋር ሪፖርት ተደርጓል. ሆኖም ግን ባርኔስ እና ሌሎችም የአትክልት (200/400 ° C) የአሌ / ሲክፕ / 18 ፒ ኤም ኤምሲዎች ተጽእኖዎችን በማጥናት ዝቅተኛ የመቁር ፍጥነት በመፍጠር የተገነባውን የዕቃው ኑሮ ያገኙታል. [37] ነገር ግን በከፍተኛ የሥራ ክፍል ሙቀት ውስጥ, የተቀናበረ አሞሌ ከተለመደው ማሽነሪ ይልቅ አጫጭር መሣሪያን ያሳያል.

  ተጨማሪ የሙከራ ማሽኖች (ኤምሲ / ሲሲ / 20) በቤት ውስጥ የሙቀት መጠን (ከግማሽ ያነሰ እና ከፍተኛ የመቁረጥ ፍጥነት) እና የተለያዩ የመቁረጫ ፍጥነቶች (ግርግዳሽ ፍጥነትን) ለማጥናት ተወስዷል.) (37%), የመግቢያ ሕይወት (በ 150-200 ሜትር / ደቂቃ ከተመዘገበው 57% በ 50-100 ሜትር / ደቂቃ) እና የጥቁር ጥልቀት በ 2 μm (2 μm) ውስጥ ያለውን የሽፋይን መስፈርት በመተርጎም በተለመደው የማቀዝቀዣ ፍጥነት ላይ የተመሰረተ ነው. የወቅቱ ሙቀት መጠን በንጥል አካባቢ ላይ የሚኖረው ጉዳት በአንጻራዊነት የ Ft / Fc መጠን ምክንያት በአንጻራዊነት ገለልተኛ ነው. ይሁን እንጂ አልማ / አል2O3 / 60f ላ ኤም በቃቂነት የሚወጣውን የህንፃ ውጣ ውረድ በመጨመር በከፍተኛ መጠን የሚወጣውን ጉዳት ያሳያል. የምግብ ፍጥነት በ "መሣሪያ" የሙቀት ህይወት እና የመሬት ንክኪት በ 300˚C የሙቀት ማስወጫ ቅዝቃዜ ጋር አሉታዊ ተፅእኖ አለው. ሠንጠረዥ 5 በጨረራ አማካኝነት በጨረራ አማካኝነት በጨረራው እርከን የተደገፈ ምርምርን ጠቅለል አድርጎ ያቀርባል.

ሠንጠረዥ 5 የጨረራ ማቀነባበሪያዎች ማጠቃለያ

  3.6 የማሽኑ ቁሳቁሶች ለመቅረፍ አስቸጋሪ የሆኑ መሳሪያዎችን መግፋት

  የእነዚህ እጥረትን / መሣሪያን በማዳበር ጊዜ የሚፈጠረው ተፈጥሯዊ ፈጠራ የተመረጠው የመቁረጫ መሣሪያ በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ ያለውን የሜካኒካል እና የሙቀት ጭንቀትን መቋቋም አለበት. የተለያዩ የመቁረጫ መሣሪያዎች, ሴራሚክስ, የተሸፈኑ ካርቦቢ ማስገቢያዎች, CBN, PCD, PCBN በ LAM ውስጥ ተቀጥረዋል. ፒ.ዲ.ዲ.ኤን (LAM) ለኤልአይሲ የሲሊኖን ናይትሬድ [25] እና ዚርኮኒያ [27], የአልሚና / ካርልቢድ / አልሙሚን እና ሞላይት [28] ጥቅም ላይ የዋለ ነው. ሆኖም ግን, የፕሮጀክቱ ሁኔታ በ "ፒኤንሲ" ("PCB") ረጅም የ "መሣሪያ" ህይወት ሲታይ ከካራቢይ ጋር ሲነፃፀር ይታያል. በ zirconia በ PCBN ከሚታወቀው በሊርዛን በተሠራ ማራገፊያ እርከን የተሸከመው በአጠቃላይ የአሠራር ዘዴ ማፌላት, ማዛወር እና አድለላ [27]. ይሁን እንጂ በዜራኒያ (ዚርከኒያ) ሲነፃፀር በሲሊነን ኒትሪክ (LAM) ውስጥ ኤሌክትሪካዊ ብረታ ብናኝ እና የዝርዛኒያ ብስኩት (thermal diffusivity) በመባል የሚታወቀው ነገር የለም. PCD ለ LAM በ zirconia ceramics ውስጥ እንደማይገኝ ተገኝቷል. ከተለያዩ የሽያጭ መሳሪያዎች ቲ-6A-4V እና ኢንኮነል 718 ተዋንያኖች ላይ የተካሄደው ጥናት መሰረት ታአሎን የተባለ ካርቦይድ ማስገቢያ ለላጣ-ወራጅ ማጎልበት ለማሻሻል በጣም ተስማሚ መሣሪያ ነው. የሴራሚክ ምሰሶዎች የኒኬል ተዋናይ ውሁዶችን ለመሥራት እንደ አማራጭ መሣሪያ ተደርጎ ይቆጠራሉ, ነገር ግን በኬሚካላዊ reactivity, ዝቅተኛ የሙቀት መጠን እና ዝቅተኛ ጥንካሬ ምክንያት ለቲታኒየም አዮዮተሮች ተስማሚ አይደለም. Carbide SPG 422 ን በ Kennametal K68 ያስገባል. ወይም ቲኒ የተቀለበሰ ወይም ያልተነጠቀ ዓይነት የዝር ማስገቢያዎች ጥቅም ላይ የዋሉ አረብ ብረት እና የተቀናጀ ስብስቦችን ለመቁረጥ ይጠቅማሉ. ከኬሚካሎች LAM በተቃራኒው, የካርቦይድ ማስገቢያዎች ቁሳቁሶች መወገዴ, የተሻሻለ የንፅህና አጠባበቅ እና የተሻለ የረጅም የህይወት እድገትን ለመጨመር ጥቅም ላይ ይውላሉ [38,39].

4. የ LAM ሂደትን ለማሻሻል ይጣሩ

  በተለምዷዊ እሽግ የኤል.ኤም.ኤል የመድል ችሎታዎች ስለ ተመጣጣኝ እና ተክኖሎጂ ማሻሻያ በጣም አስቸጋሪ የሆኑ ቁሳቁሶችን ለማሻሻል ብዙ ምርምር አስነስቷል. ዝቅተኛ የእርሻ ኃይልን ለመምረጥ የላቀውን የ LAM መለኪያ (LAM) መመዘኛ ዘዴ ለመምረጥ ጥልቅ ምርምር አልተደረገለትም, በተገቢው ሁኔታ ጥሩ MRR እና በድርጊት አሠራር ዘዴዎች አይነት. ይሁን እንጂ የኤል ኤም መመዘኛዎች ትክክለኛ እሴት በሁለቱም በሬዘር መለኪያዎች እና በመጠን መቀየሪያዎች ላይ ይመረኮዛል. ከተጋለጡ ውስብስብ ነገሮች ውስብስብ እና የእነሱ በይነተገናኝ ውጤቶች ምክንያት በጣም ጥሩውን የእርሻ መለኪያዎችን ማግኘት አስቸጋሪ ነው. ይህ ግምገማ የግለሰብን የግለሰብ ሰንጠረዥ እንዴት የማሽኑ ውጤቶችን እንደሚነኩ ለይቶ በመለየት የሊሳቹን እርካሽ ሂደትን ለመለየት ትኩረት ሰጡ. በዚህ ውስብስብ ምክንያት, በስታቲክ ላይ የተመሠረተ የንድፍ ንድፍ ንድፍ, የላፕላስ መለኪያዎች በማሽነሪ ውጤቶችን እና የጋራ መስተጋባቶቻቸውን ተፅእኖ ለማጣራት የላቀ የኤል ኤም መለኪያ መቼት ለመተንበይ ነው. ብዙውን ጊዜ የማሽኑ ሂደትን ማከናወን ብዙውን ጊዜ በቡድን መልስ ነው. ከአንድ በላይ ምላሾች ግምት ውስጥ ካላገቡ ሁሉንም የጥራት መስፈርቶች በአንድ ጊዜ ሊያሟሉ የሚችሉ ተስማሚ ቅንብሮችን መምረጥ በጣም ከባድ ነው. አለበለዚያ አንድ የጥራት ባህሪን ማመቻቸት ተቀባይነት የሌላቸው ሌሎች የጥራት ባህሪያት ከፍተኛ ጥራትን ሊያስከትል ይችላል. ስለሆነም በተመሳሳይ ጊዜ የላቀ የማሻሻል ዘዴ በ LAM ሂደት ውስጥ ሊተገበር ይችላል.

  5. ማጠቃለያ

  በዚህ ጥናት ውስጥ በጣም አስቸጋሪ የሆኑ ቁሳቁሶችን በላቦር እርዳታን በማጣራት ለመገምገም ሙከራ ተደርጓል. የግምገማው ውጤት እንደሚከተለው ተጠቃልሏል-

  1. ሊታይ በሚችል ዘዴዎች ሲነፃፀር የጨረር አሠራሮችን (ሂደትን) ውጤታማነት ለመጨመር በጨረር ማገገሚያነት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል.

  2. ሆኖም ግን በዚህ ሰፊ የምርምር ሂደት ላይ የቁሳቁስ የማስወገድ ዘዴን እና በትክክለኛው መንገድ የሂደቱን መለኪያ ለመምረጥ ተጨማሪ ምርመራ ያስፈልጋል.

  3. የሜካኒካዊ ጥንካሬን ለመቀነስ የሚያስፈልገውን የአየር ሙቀት መጠን ለመለኪያነት ለመሞከር ስኬል ላይ የተመሠረቱ ሞዴሎች መዘጋጀት አለባቸው.

  4. ጥናቶች E ነዚህን A ስቸጋሪ ለሆኑ ቁሳቁሶች መገልገያዎችን ብቻ A ንድ ዓይነት የመግባባት ውጤት ብቻ ሪፖርት ተደርጓል. ይሁን እንጂ ተስማሚ የማሽን አውታር ጥናቶችን ስለማግኘት በተለዋዋጭ ሁኔታዎች ላይ በአንድ ጊዜ ተፅዕኖ አሳሳቢነት በሁሉም አቅጣጫ አልተመረመረም.

  5. በአምባው መጠን, በኬብሪ ኃይል, በአጥቂ መለኪያ, እንደ ፍጥነት መቀየሪያ, የምግብ ፍጥነት, የውሃ ጥልቀት, እና አጠቃላይ ምርታማነትን ለማሳደግ ሌሎች ምክንያቶች ላይ ተጨማሪ ምርምር ማድረግ ያስፈልጋል. የአሁኑ የጥናት ፍላጎቶች ፍላጎቶች በእውቀት እና በተጨባጭ ዘዴዎች አማካይነት የተክሎች ልኬቶችን ተከትሎ የሚመጣው ተፅዕኖዎችንም ያካትታል.

6. በቅርቡ በኤል ኤም ላይ የተደረጉ የምርመራ ውጤቶች በአብዛኛው በአብዛኛው በጨረቃ መዳበር ላይ ያተኮሩ ናቸው. ይሁን እንጂ ሌሎች የማምረት ሂደቶችን, ማሽነሪ እና ማሽድ የመሳሰሉት ሌሎች በማምረት ስርዓቶች ውስጥ ወሳኝ ሚና ይጫወታሉ.