Çalışma 6061T6 Alüminyumun İşlenmesi için Yağlama Metotlarını Karşılaştırıyor

Hızlı dönen aletlerin uçuşan kıvılcımların ortasında alüminyum alaşım malzemelere şiddetli sürtünme gösterdiği hassas işleme atölyelerinde, mühendisler kritik bir ikilemle karşı karşıyadır:üstün yüzey finişini sağlayan optimal yağlama yöntemini seçmek, araç ömrünü uzatır, çevresel sorumluluğu korur ve maliyet verimliliği sağlar.yarı kuru (asgari miktarda yağlama - MQL), ve ıslak işleme koşulları, yüzey kabalığı, alet aşınması ve çip oluşumu üzerindeki etkileri ortaya çıkarmak için.

Araştırma ekibi, TiB2 PVD kaplı eklemlere sahip özel kesme araçlarıyla donatılmış Darbert Makineleri'nden bir torna kullanarak hassas dönüş deneyleri gerçekleştirdi (80° burun açısı,11° rahatlama açısı)Deney parametreleri şunları içeriyordu:

• Kesim hızı:79.40-661.54 m/min
• Besleme oranı:0.0508-0.2845 mm/rev
• Kesim derinliği:1 mm
• Yağlama koşulları:Kuru, yarı kuru (MQL 3.06, 1.75, ve 0,6 ml/min akış hızları) ve ıslak

6061-T6 alüminyum alaşımının kimyasal bileşimi Tablo 1'de gösterilmiştir:

Deneysel kurulum, SB202010 hava atomlaştırıcı nozel (System Tecnolub Inc.) ile 0.25 mm açıklık çapında gelişmiş bir MQL sistemini içerdi.FINE/Open 2 kullanılarak hesaplama sıvı dinamik (CFD) simülasyonları.11.1 yazılımı, yaklaşık 1 milyon bitişsel eleman üzerinden tek fazlı hava akışını modelleyerek püskürtme kalıbını optimize etti.

207 m/min kesim hızında, yüzey kabalığı ölçümleri ortaya çıktı:

• Islak koşullarda MQL'den daha yüksek kabalık ve düşük besleme hızlarında kuru işleme (0,05-0,10 mm/rev)
• MQL kabalığı, 0.10 mm/rev'den daha yüksek giriş hızlarında kuru işleme aşan
• Microkut 400 yağlayıcı, Mecagreen 550 ile karşılaştırıldığında sürekli olarak üstün bir yüzey finişi sağladı
• Teorik kabalık hesaplamaları (Rath = 0.0321 × f2/re) düşük beslemelerde gerçek değerleri hafife almıştır, ancak yüksek beslemelerde aşırı derecede tahmin edilmiştir.

40 dakikalık sürekli işlemden sonra:

• Kuru ve MQL (3,06 ml/dakika) koşullarında, alet ucu aşınması önemsizdi.
• Islak işleme gösterilen ölçülebilir alet ucu bozulması
• Daha düşük MQL akış hızları (0,6 ml/dakika) Mecagreen 550 ile hızlandırılmış aşınma
• Microkut 400, eşdeğer akış hızlarında Mecagreen 550'den daha iyi bir aşınma koruması gösterdi

Çip analizi şu sonuçları verdi:

• Çip kalınlığı, yüksek besleme hızlarında kesme hızının artmasıyla azalır
• Çip inceltme katsayısı (kesme derinliği/çip kalınlığı) daha yüksek beslemelerle azalır
• Microkut 400, 3,06 ml/dakikada akışta Mecagreen 550'den daha yüksek incelme katsayısı üretti
• XRD analizi, daha yüksek besleme oranları ile tahıl boyutunun arttığını ortaya çıkardı, bu da termal etkiler olduğunu gösterir.

Çevre ölçümleri şunları gösterdi:

• Toplam kütle konsantrasyonu, daha düşük kesim hızlarında zirveye ulaşır
• Kuru işleme MQL ve ıslak koşullardan daha az aerosoz üretti
• Kuru çiplerde daha düşük parçacık emisyonlarıyla ilişkili azaltılmış segmentasyon

6061-T6 alüminyumun işlenmesinin kapsamlı bir şekilde incelenmesi şu temel bulguları ortaya çıkardı:

1. Islak yağlama genellikle özellikle düşük besleme hızlarında daha düşük yüzey finişi üretir
2. Microkut 400 ile MQL, yüzey kalitesi ve alet koruması arasında en iyi dengeyi sağlar
3. Kısaltma enerji tüketimi, yağlayıcı türüne ve akış hızına göre önemli ölçüde değişir
4. Kuru işleme, azalan aerosol emisyonları sayesinde çevresel avantajları göstermektedir

Bu sonuçlar, Microkut 400 gibi gelişmiş yağlayıcıları kullanan MQL sistemlerinin alüminyum işleme için en sürdürülebilir çözümü temsil edebileceğini göstermektedir.teknik performansı çevresel sorumlulukla birleştirmekGelecekteki araştırmalar, kaynak tüketimini en aza indirerek işleme verimliliğini daha da artırmak için optimize edilmiş yağ formülasyonlarını ve dağıtım yöntemlerini araştırmalıdır.