ટાઇટેનિયમ મિલિંગ માટે ચોક્કસ કાર્બાઇડ ઇન્સર્ટ ભૂમિતિની જરૂર કેમ પડે છે — કટીંગ એજ પસંદગી પાછળનું મટીરીયલ સાયન્સ

જ્યારે મેં એરોસ્પેસ પ્રિસિઝન મશીનિંગ શરૂ કર્યું, ત્યારે મેં જે ટાઇટેનિયમનું પહેલું કામ સ્પર્શ્યું તેનાથી અમે ક્વાર્ટર માટે અમારા સ્ક્રેપ ભથ્થાને લગભગ પાર કરી ગયા. અમે Ti-6Al-4V એરોસ્પેસ બ્રેકેટ પર 5-અક્ષ પોકેટ ક્લિનઅપ ઓપરેશન ચલાવી રહ્યા હતા, અને કાપ્યાના ચાલીસ મિનિટની અંદર, ત્રણ ઇન્સર્ટ્સ વિનાશક રીતે નિષ્ફળ ગયા - ઘસાઈ ગયા નહીં, પરંતુ નિષ્ફળ ગયા, જેમાં દૃશ્યમાન ચિપિંગ અને ધાર તૂટી ગઈ. અમે સ્પષ્ટ કર્યું હતું કે અમે ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા કાર્બાઇડ ઇન્સર્ટ્સ શું માનતા હતા. અમે જે સમજી શક્યા ન હતા તે એ હતું કે ટાઇટેનિયમ મશીનિંગ સ્ટીલ મશીનિંગથી મૂળભૂત રીતે અલગ છે, અને એક સામગ્રીમાં ઇન્સર્ટ્સ પસંદગીને નિયંત્રિત કરતા નિયમો બીજા માટે સક્રિય રીતે ખોટા છે.

મને ભૌતિક વિજ્ઞાન સમજાવવા દો કારણ કે મને લાગે છે કે એરોસ્પેસ દુકાનોમાં જોવા મળતા મોટાભાગના કાર્બાઇડ ઇન્સર્ટ પસંદગીના નિર્ણયો માટે તે ગુમ થયેલ પાયો છે. ટાઇટેનિયમ એલોય - ખાસ કરીને Ti-6Al-4V જે એરોસ્પેસ માળખાકીય ઘટકો પર પ્રભુત્વ ધરાવે છે - તેમાં ત્રણ મશીનિંગ લાક્ષણિકતાઓ છે જે અન્ય કોઈપણ સામાન્ય રીતે મશીન કરેલી ધાતુથી વિપરીત છે. પ્રથમ, ટાઇટેનિયમમાં અપવાદરૂપે ઓછી થર્મલ વાહકતા છે: Ti-6Al-4V માટે આશરે 6.7 W/m·K, જ્યારે 4130 સ્ટીલ માટે આશરે 45 W/m·K. આનો અર્થ એ છે કે કટીંગ ધાર પર ઉત્પન્ન થતી ગરમી વર્કપીસ દ્વારા વિખેરી શકતી નથી. સ્ટીલ સાથે, વર્કપીસ કટીંગ ગરમીના લગભગ 50% વહન કરે છે. ટાઇટેનિયમ સાથે, કટીંગ ઝોનનું તાપમાન વધે છે કારણ કે ગરમીને ક્યાંય જવાનું નથી.

ગરમી વર્કપીસમાં વિખેરાઈ જવાને બદલે કટીંગ એજ પર રહે છે, તેથી કટીંગ ઝોનનું તાપમાન એ થ્રેશોલ્ડ કરતાં વધી શકે છે જ્યાં ટાઇટેનિયમ ટંગસ્ટન કાર્બાઇડ સાથે રાસાયણિક રીતે પ્રતિક્રિયાશીલ બને છે.. આશરે 500°C થી વધુ તાપમાને, ટાઇટેનિયમ પરમાણુ કાર્બાઇડ સ્ફટિક માળખામાં ફેલાય છે, જેના કારણે રાસાયણિક ઘસારો અથવા ખાડાનો ઘસારો થાય છે. આ જ કારણ છે કે મેં એવા ઇન્સર્ટ્સ જોયા છે જે શિફ્ટના અંતે ભૌમિતિક રીતે સંપૂર્ણ દેખાતા હતા પરંતુ રાસાયણિક વિસર્જનને કારણે 0.3mm રેક ફેસ ગુમાવી દીધા હતા. તે યાંત્રિક નિષ્ફળતા નથી - તે ધાતુશાસ્ત્રની નિષ્ફળતા છે, અને ખોટા ઇન્સર્ટ ગ્રેડ સાથે તે સૌથી ઝડપથી થાય છે.

બીજી લાક્ષણિકતા ટાઇટેનિયમની ઉચ્ચ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાશીલતા છે. સ્ટીલથી વિપરીત, જે સ્થિર આયર્ન ઓક્સાઇડ સ્તર બનાવે છે જે કેટલાક થર્મલ અવરોધ પૂરો પાડે છે, ટાઇટેનિયમ એટલું પ્રતિક્રિયાશીલ છે કે જો પૂરતું સંપર્ક દબાણ અને તાપમાન હોય તો તે ગરમ કાર્બાઇડ સપાટી પર જપ્ત થઈ જાય છે. આ ઘટના - જેને બિલ્ટ-અપ એજ (BUE) કહેવાય છે - ચોકસાઇ એરોસ્પેસ મશીનિંગનો દુશ્મન છે. જ્યારે BUE બને છે અને પછી તૂટી જાય છે, ત્યારે તે ઇન્સર્ટ એજ અને વર્કપીસ સપાટી બંનેમાંથી ટુકડાઓ તોડી નાખે છે, જેનાથી સપાટીની અખંડિતતા ખામીઓ બને છે જે એરોસ્પેસ ગુણવત્તા નિરીક્ષકો શોધવાનું પસંદ કરતા નથી. બિલ્ટ-અપ એજ રચના તાપમાન-આધારિત હોવાથી, ટાઇટેનિયમ મશીનિંગમાં કટીંગ ઝોનમાં તાપમાન નિયંત્રિત કરવું વૈકલ્પિક નથી - તે પ્રાથમિક એન્જિનિયરિંગ અવરોધ છે..

ત્રીજી લાક્ષણિકતા ટાઇટેનિયમનું નીચું સ્થિતિસ્થાપકતા મોડ્યુલસ છે - સ્ટીલ માટે 205 GPa વિરુદ્ધ Ti-6Al-4V માટે આશરે 110 GPa. આનો અર્થ એ છે કે વર્કપીસ કટીંગ ફોર્સનો પ્રતિકાર કરવાને બદલે તેમને વિચલિત કરે છે. પાતળા-દિવાલોવાળા એરોસ્પેસ ઘટકો માટે, આ સ્પ્રિંગ-બેક અસર વર્કપીસને ઇન્સર્ટ આગળ વધતાં કટીંગ એજથી દૂર ખસી જાય છે, પરિણામે જો ઇન્સર્ટ ભૂમિતિ તેનો હિસાબ ન આપે તો પરિમાણીય ભૂલો થાય છે. અમે ખાસ કરીને પોઝિટિવ રેક એંગલવાળા ઇન્સર્ટનો ઉપયોગ કરીએ છીએ કારણ કે પોઝિટિવ રેક ભૂમિતિ પ્રતિ યુનિટ એરિયા કટીંગ ફોર્સ ઘટાડે છે, સ્પ્રિંગ-બેક અસરને ઘટાડે છે અને અમને એરોસ્પેસ ડ્રોઇંગની માંગણી મુજબ સહનશીલતા જાળવી રાખવા દે છે.

આ SAE ઇન્ટરનેશનલ એરોસ્પેસ મટિરિયલ્સ સ્પેસિફિકેશન સિસ્ટમ AMS 4999 અને સંબંધિત સ્પષ્ટીકરણોમાં ટાઇટેનિયમ એલોય મશીનિંગ આવશ્યકતાઓને વ્યાખ્યાયિત કરે છે. આ ધોરણો સીધા ઇન્સર્ટ ભૂમિતિનો ઉલ્લેખ કરતા નથી, પરંતુ તેઓ સપાટીની અખંડિતતા આવશ્યકતાઓ - શેષ તાણ, માઇક્રોહાર્ડનેસ, સપાટીની ખરબચડી - નો ઉલ્લેખ કરે છે જે મશીનિંગ પ્રક્રિયા દ્વારા પ્રાપ્ત થવી જોઈએ. સપાટીની અખંડિતતા આવશ્યકતાઓ ખોટી ઇન્સર્ટ ભૂમિતિ સાથે પૂર્ણ કરવી શારીરિક રીતે અશક્ય છે, પછી ભલે ઇન્સર્ટ બ્રાન્ડ કેટલી સારી હોય. આ જ કારણ છે કે ઇન્સર્ટ પસંદગી એ એન્જિનિયરિંગ નિર્ણય છે, ખરીદી ચેકબોક્સ નથી.

ISO 513 અને ANSI B212.1 સ્ટાન્ડર્ડ સિસ્ટમ્સ: એરોસ્પેસ ટાઇટેનિયમ એલોય માટે કાર્બાઇડ ઇન્સર્ટ આઇડેન્ટિફિકેશન કોડને ખરેખર કેવી રીતે વાંચવો

હું સ્પષ્ટ કહીશ: એરોસ્પેસ પ્રાપ્તિ ટીમોમાંથી મને જોવા મળતી મોટાભાગની કાર્બાઇડ ઇન્સર્ટ સ્પષ્ટીકરણો શ્રેષ્ઠ રીતે અપૂર્ણ અને ખરાબ રીતે ખોટી છે. મને સૌથી સામાન્ય ભૂલ એ છે કે ટાઇટેનિયમ મશીનિંગ એપ્લિકેશનો માટે પી-ગ્રેડ (સ્ટીલ-કટીંગ) ઇન્સર્ટનો ઉપયોગ. આવું એટલા માટે થાય છે કારણ કે પ્રાપ્તિ ટીમો પી-ગ્રેડથી પરિચિત છે, ઇન્સર્ટ વ્યાપકપણે સ્ટોક કરવામાં આવે છે, અને કિંમત આકર્ષક છે. પ્રાપ્તિ ટીમને જે ખ્યાલ નથી તે એ છે કે પી-ગ્રેડ કાર્બાઇડ ખાસ કરીને સ્ટીલ મશીનિંગ માટે બનાવવામાં આવે છે - તેમની કોબાલ્ટ સામગ્રી, કોટિંગ રસાયણશાસ્ત્ર અને અનાજની રચના સ્ટીલ કાપતી વખતે થતી ઘસારાની પદ્ધતિઓ માટે ઑપ્ટિમાઇઝ કરવામાં આવે છે, ટાઇટેનિયમ નહીં. ટાઇટેનિયમમાં પી-ગ્રેડ ઇન્સર્ટનો ઉપયોગ ફક્ત સબઓપ્ટિમલ નથી - તે સક્રિય રીતે પ્રતિકૂળ છે, કારણ કે કોટિંગ અને સબસ્ટ્રેટ રસાયણશાસ્ત્ર જે સ્ટીલમાં પી-ગ્રેડ ઇન્સર્ટને વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક બનાવે છે તે ટાઇટેનિયમમાં ક્રેટર ઘસારાને ઝડપી બનાવે છે..

મને ISO 513 વર્ગીકરણ પ્રણાલીનું વર્ણન કરવા દો, જે રીતે હું ઈચ્છું છું કે કોઈએ મને મારી કારકિર્દીની શરૂઆતમાં સમજાવ્યું હોત. ISO 513 કાર્બાઇડ ગ્રેડને અક્ષરો દ્વારા ઓળખાતા એપ્લિકેશન જૂથોમાં વિભાજીત કરે છે:

• પી (ગુલાબી) — સ્ટીલ અને સ્ટીલ કાસ્ટિંગ. ઉચ્ચ કટીંગ ગતિ, સતત કટીંગ. પી-ગ્રેડ સ્ટીલના ઉચ્ચ-ઘર્ષણ વાતાવરણમાં ઘસારો પ્રતિકાર માટે સિરામિક-સમૃદ્ધ રચનાઓનો ઉપયોગ કરે છે.
• એમ (પીળો) — સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને ઓસ્ટેનિટિક સામગ્રી. મધ્યમ ગતિ, વિક્ષેપિત કટીંગ. M-ગ્રેડ સ્ટેનલેસ સ્ટીલના એડહેસિવ વસ્ત્રો પદ્ધતિ માટે કઠિનતા અને વસ્ત્રો પ્રતિકારને સંતુલિત કરે છે.
• K (લાલ) — કાસ્ટ આયર્ન અને નોન-ફેરસ ધાતુઓ. K-ગ્રેડ કાસ્ટ આયર્નમાં કઠણ તબક્કાઓ સામે ઘર્ષણ પ્રતિકાર માટે ટંગસ્ટન-સમૃદ્ધ રચનાઓનો ઉપયોગ કરે છે.
• N (લીલો) — બિન-લોહ ધાતુઓ: એલ્યુમિનિયમ, તાંબુ, પિત્તળ. N-ગ્રેડ ટાઇટેનિયમ માટે યોગ્ય નથી કારણ કે ગ્રેડ હોદ્દો બિન-પ્રતિક્રિયાશીલ ધાતુઓને સંબોધિત કરે છે.
• એસ (વાદળી) — ટાઇટેનિયમ એલોય અને ઇન્કોનેલ સહિત ગરમી-પ્રતિરોધક સુપરએલોય. ટાઇટેનિયમ મિલિંગ માટે S-ગ્રેડ એ યોગ્ય પ્રારંભિક બિંદુ છે.. S-ગ્રેડમાં ઓપ્ટિમાઇઝ્ડ કોબાલ્ટ સામગ્રીવાળા ફાઇન-ગ્રેન સબસ્ટ્રેટ અને ઊંચા તાપમાને રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા ઘટાડવા માટે રચાયેલ કોટિંગ્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
• એચ (સફેદ) — ૪૫ HRC થી ઉપરનું કઠણ સ્ટીલ. ટાઇટેનિયમ પર લાગુ પડતું નથી.

આ ANSI B212.1 સ્ટાન્ડર્ડ એક સમાંતર ઇન્સર્ટ ઓળખ સિસ્ટમ પ્રદાન કરે છે જે અક્ષર-નંબર-અક્ષર ફોર્મેટનો ઉપયોગ કરે છે જે ઇન્સર્ટ ભૂમિતિ અને કદનું વર્ણન કરે છે. પહેલો અક્ષર ઇન્સર્ટ માઉન્ટિંગ પદ્ધતિ (ક્લેમ્પ-ઓન, પિન-પ્રકાર, વગેરે) ને ઓળખે છે, સંખ્યા ઇંચના આઠમા ભાગમાં અંકિત વર્તુળ વ્યાસ સૂચવે છે, અને અંતિમ અક્ષર ઇન્સર્ટ ભૂમિતિ (પોઝિટિવ રેક, નેગેટિવ રેક, વગેરે) નું વર્ણન કરે છે. ટાઇટેનિયમ એરોસ્પેસ મશીનિંગ માટે, ઇન્સર્ટને પોઝિટિવ રેક દર્શાવતા ભૂમિતિ અક્ષર સાથે નિયુક્ત કરવું જોઈએ - સામાન્ય રીતે ઉત્પાદક કોડિંગ સિસ્ટમ પર આધાર રાખીને "P" અથવા "E".

જ્યારે આપણે ટાઇટેનિયમ એરોસ્પેસ કાર્ય માટે ઇન્સર્ટ્સનો ઉલ્લેખ કરીએ છીએ, ત્યારે આપણે યોગ્ય એપ્લિકેશન જૂથ અને ભૂમિતિ સ્થાપિત કરવા માટે ANSI/ISO ઓળખ પ્રણાલીથી શરૂઆત કરીએ છીએ, પછી આપણે તે જૂથમાં ચોક્કસ સબસ્ટ્રેટ અને કોટિંગ રસાયણશાસ્ત્ર જોઈએ છીએ. કારણ કે પ્રમાણભૂત વર્ગીકરણ પ્રણાલીઓ ચોક્કસ રસાયણશાસ્ત્રને બદલે પ્રદર્શન શ્રેણીઓનું વર્ણન કરે છે, વાસ્તવિક ઇન્સર્ટ પ્રદર્શન સમાન ISO ગ્રેડમાં ઉત્પાદકો વચ્ચે નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે.. એટલા માટે હું હંમેશા ઇન્સર્ટ ઉત્પાદક પાસેથી મટીરીયલ ડેટા શીટ માંગવાની ભલામણ કરું છું જે વાસ્તવિક કોબાલ્ટ સામગ્રી (સામાન્ય રીતે ટાઇટેનિયમ ગ્રેડ માટે 6-10%), ટંગસ્ટન કાર્બાઇડ અનાજનું કદ (ઝીણા અનાજ માટે લક્ષ્ય 0.8-1.5 μm), અને કોટિંગ રસાયણશાસ્ત્ર અને જાડાઈનો ઉલ્લેખ કરે.

NADCAP-માન્યતા પ્રાપ્ત એરોસ્પેસ મશીનિંગ કામગીરી માટે, મંજૂર પ્રક્રિયા પ્રવાસી સામાન્ય રીતે જરૂરી છે કે ઇન્સર્ટ સ્પષ્ટીકરણો લેખિત ધોરણ અનુસાર શોધી શકાય. જો તમે એરોસ્પેસ દુકાનના ઇન્સર્ટ સ્પષ્ટીકરણનું ઓડિટ કરી રહ્યા છો અને પ્રક્રિયા દસ્તાવેજીકરણ ફક્ત "ગ્રેડ S કાર્બાઇડ ઇન્સર્ટ" કહે છે, તો તમે અપૂર્ણ સ્પષ્ટીકરણ જોઈ રહ્યા છો. સ્પષ્ટીકરણમાં ISO 513 એપ્લિકેશન જૂથ, ANSI B212.1 ભૂમિતિ હોદ્દો, સબસ્ટ્રેટ અનાજનું કદ, કોટિંગ રસાયણશાસ્ત્ર અને ઉત્પાદક ભાગ નંબરનું નામ હોવું જોઈએ. વિશિષ્ટતાના તે સ્તર કરતા ઓછું કંઈપણ એટલે કે ઇન્સર્ટ પસંદગી એન્જિનિયરિંગ વિશ્લેષણને બદલે આદત દ્વારા કરવામાં આવી હતી.

"કાર્બાઇડ" એક જ સામગ્રી કેમ નથી - ટંગસ્ટન કાર્બાઇડ અનાજનું કદ અને કોબાલ્ટ સામગ્રી વચ્ચેનો તફાવત જે Ti-6Al-4V ટૂલનું જીવન નક્કી કરે છે

જ્યારે યંત્રશાસ્ત્રીઓ "કાર્બાઇડ" કહે છે, ત્યારે તેઓ એવા શબ્દનો ઉપયોગ કરી રહ્યા છે જે સામગ્રી રચનાઓ, સૂક્ષ્મ માળખાં અને પ્રદર્શન લાક્ષણિકતાઓની વિશાળ શ્રેણીને આવરી લે છે. કોબાલ્ટ (Co) સાથે બંધાયેલા ટંગસ્ટન કાર્બાઇડ (WC) અનાજ એ બધા સિમેન્ટેડ કાર્બાઇડનું મૂળભૂત માળખું છે, પરંતુ WC અનાજનું કદ, કોબાલ્ટ બાઈન્ડરની ટકાવારી અને ટાઇટેનિયમ કાર્બાઇડ (TiC) અથવા ટેન્ટેલમ કાર્બાઇડ (TaC) જેવા ગૌણ તબક્કાઓની હાજરી નાટકીય રીતે અલગ ગુણધર્મો ધરાવતી સામગ્રી બનાવે છે. આ ટ્રેડ-ઓફ સ્પેસને સમજવાથી એક શિફ્ટ ચાલે તેવા ઇન્સર્ટ અને સંપૂર્ણ ઉત્પાદન ચાલતા ઇન્સર્ટ વચ્ચેનો તફાવત સમજાય છે..

ટંગસ્ટન કાર્બાઇડ અનાજનું કદ બે મુખ્ય યાંત્રિક ગુણધર્મો નક્કી કરે છે: કઠિનતા (જે ઘસારો પ્રતિકાર સાથે સંબંધિત છે) અને ફ્રેક્ચર કઠિનતા (જે ચીપિંગ અને ધાર પતન સામે પ્રતિકાર સાથે સંબંધિત છે). 0.5-1.5 માઇક્રોમીટર રેન્જમાં WC અનાજના કદ સાથે ફાઇન-ગ્રેન કાર્બાઇડ્સમાં વધુ કઠિનતા (સામાન્ય રીતે 91-93 HRA) અને શ્રેષ્ઠ ઘસારો પ્રતિકાર હોય છે કારણ કે નાના અનાજ ઓછી આંતરિક છિદ્રાળુતા સાથે વધુ એકરૂપ માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર બનાવે છે. પરંતુ ફાઇન-ગ્રેનનો અર્થ ઓછી ફ્રેક્ચર કઠિનતા પણ થાય છે: સામગ્રી કઠણ છે પરંતુ વધુ બરડ છે. બરછટ-ગ્રેન કાર્બાઇડ્સ - 3-6 માઇક્રોમીટરના WC અનાજના કદ સાથે - ઓછી કઠિનતા (સામાન્ય રીતે 88-90 HRA) ધરાવે છે પરંતુ નોંધપાત્ર રીતે વધુ ફ્રેક્ચર કઠિનતા ધરાવે છે, જે તેમને વિક્ષેપિત કટીંગ દરમિયાન અથવા વર્કપીસમાં સખત સમાવેશનો સામનો કરતી વખતે થતા યાંત્રિક આંચકાઓ સામે વધુ પ્રતિરોધક બનાવે છે.

ટાઇટેનિયમ મિલિંગ માટે, મુખ્ય નિષ્ફળતા મોડ યાંત્રિક આંચકો નથી - તે રાસાયણિક ઘસારો અને થર્મલ-સંબંધિત ધાર અધોગતિ છે. આનો અર્થ એ થાય કે અમે ફ્રેક્ચર ટફનેસ કરતાં ઘસારો પ્રતિકાર અને ધારની તીક્ષ્ણતાને પ્રાથમિકતા આપીએ છીએ, જે આપણને ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ કોબાલ્ટ સામગ્રી સાથે ફાઇન-ગ્રેન સબસ્ટ્રેટ્સ તરફ ધકેલે છે. જો કે, ખૂબ જ બારીકાઈથી કામ કરવાથી સમસ્યા ઊભી થાય છે: ખૂબ જ બારીકાઈથી કામ કરતા અનાજના કદ અને ઓછી કોબાલ્ટ સામગ્રી સાથે, ઇન્સર્ટ એટલું કઠણ બની જાય છે કે જ્યારે મેં અગાઉ વર્ણવેલ વર્કપીસ ડિફ્લેક્શનનો સામનો કરવો પડે છે ત્યારે તે સરળતાથી ચીપ થઈ જાય છે. પ્રકાશિત ટેકનિકલ સાહિત્ય અને આપણા પોતાના પરીક્ષણ બંને પર આધારિત, ટાઇટેનિયમ એરોસ્પેસ મશીનિંગ માટેનું સ્વીટ સ્પોટ, 6-10% રેન્જમાં કોબાલ્ટ સામગ્રી સાથે ફાઇન-ગ્રેન WC (0.8-1.5 μm ગ્રેન સાઇઝ) છે. આ સંયોજન ટાઇટેનિયમના રાસાયણિક વસ્ત્રો મિકેનિઝમ માટે જરૂરી વસ્ત્રો પ્રતિકાર પ્રદાન કરે છે જ્યારે એરોસ્પેસ ભૂમિતિ ઘટકોના કટીંગ ફોર્સ અને વર્કપીસ સ્પ્રિંગ-બેકને ટકી રહેવા માટે પૂરતી કઠિનતા જાળવી રાખે છે.

કોબાલ્ટનું પ્રમાણ ફક્ત કઠિનતા કરતાં વધુ અસર કરે છે. ઉચ્ચ કોબાલ્ટ ટકાવારી વધુ નરમ બાઈન્ડર તબક્કો બનાવે છે જે WC અનાજ અને સબસ્ટ્રેટ વચ્ચે થર્મલ વિસ્તરણ મિસમેચ તણાવને શોષી લે છે. યોગ્ય ઠંડક વિના થતા ઊંચા તાપમાને ટાઇટેનિયમ કાપતી વખતે, જો બાઈન્ડર તબક્કો તણાવને સમાવી ન શકે તો થર્મલ સાયકલિંગ અનાજની સીમાઓ પર માઇક્રો-ક્રેકીંગનું કારણ બની શકે છે. કોબાલ્ટનું પ્રમાણ કાર્બાઇડ માળખાના થર્મલ થાક પ્રતિકારને સીધી અસર કરે છે, તેથી ટાઇટેનિયમ એપ્લિકેશનો માટે તે એક મહત્વપૂર્ણ સ્પષ્ટીકરણ પરિમાણ છે જેને પ્રાપ્તિ ટીમો ફક્ત ગ્રેડ જૂથ દ્વારા સ્પષ્ટ કરતી વખતે વારંવાર અવગણવામાં આવે છે..

અનુસાર એએસએમ ઇન્ટરનેશનલટાઇટેનિયમ એલોય માટેના મશીનિંગ ડેટા અનુસાર, Ti-6Al-4V ના સતત મિલિંગ માટે ભલામણ કરાયેલ કાર્બાઇડ ગ્રેડ એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ (Al2O3) અથવા ટાઇટેનિયમ એલ્યુમિનિયમ નાઇટ્રાઇડ (TiAlN) PVD કોટિંગ્સ સાથે ફાઇન-ગ્રેઇન્ડ S-ગ્રેડ કાર્બાઇડ્સ (ISO 513) છે. Al2O3 કોટિંગ ઉત્તમ થર્મલ અવરોધ ગુણધર્મો પ્રદાન કરે છે - તે અનકોટેડ કાર્બાઇડની તુલનામાં ઇન્સર્ટ સબસ્ટ્રેટમાં ગરમીના પ્રવાહને લગભગ 40% ઘટાડે છે - જે ટાઇટેનિયમ મશીનિંગમાં થર્મલ મેનેજમેન્ટ પડકારને સીધો સંબોધે છે. TiAlN કોટિંગ ઊંચા તાપમાને શ્રેષ્ઠ રાસાયણિક જડતા પ્રદાન કરે છે, જે ટાઇટેનિયમ-કાર્બાઇડ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા દર ઘટાડે છે જે ક્રેટર ઘસારોનું કારણ બને છે.

કોટિંગની જાડાઈ કોટિંગ રસાયણશાસ્ત્ર જેટલી જ મહત્વપૂર્ણ છે. 2-4 માઇક્રોમીટર રેન્જમાં PVD કોટિંગ્સ શ્રેષ્ઠ કામગીરી પ્રદાન કરે છે - થર્મલ અને રાસાયણિક અવરોધ ગુણધર્મો પહોંચાડવા માટે પૂરતી જાડાઈ, કટીંગ એજ ભૂમિતિની તીક્ષ્ણતા જાળવવા માટે પૂરતી પાતળી. કોટિંગ ડિલેમિનેશન એ વાસ્તવિક નિષ્ફળતા મોડ છે જ્યારે કોટિંગ ખૂબ જાડા લાગુ કરવામાં આવે છે, ખાસ કરીને વિક્ષેપિત કટીંગમાં જ્યાં કોટિંગ કટીંગ એજ પર વળાંકનો તણાવ અનુભવે છે. મેં ટાઇટેનિયમ જોબ્સમાંથી કોટિંગ ડિલેમિનેશન સાથે પાછા ફરેલા ઇન્સર્ટ્સ જોયા છે જે ત્વચાને સનબર્નથી છાલતી હોય તેવું લાગે છે - કોટિંગ સબસ્ટ્રેટથી અલગ થઈ ગયું હતું કારણ કે તે ખૂબ જાડું હતું અને એપ્લિકેશન માટે ખૂબ બરડ હતું.

એરોસ્પેસ શોપ્સ મેટલર્જિકલ લેબ વિના કાર્બાઇડ ઇન્સર્ટ ગુણવત્તા કેવી રીતે ચકાસે છે: સ્પાર્ક ટેસ્ટ અને મેગ્નેટિક રિસ્પોન્સ પદ્ધતિઓ

દરેક એરોસ્પેસ મશીન શોપ પાસે આવનારી સામગ્રી ચકાસણી માટે ધાતુશાસ્ત્ર પ્રયોગશાળાની ઍક્સેસ હોતી નથી. આ ઉદ્યોગ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તેની વ્યવહારુ વાસ્તવિકતા છે, ખાસ કરીને નાની ચોકસાઇ દુકાનો માટે જે એરોસ્પેસ સપ્લાય ચેઇનને સેવા આપે છે. જો કે, ધાતુશાસ્ત્ર પ્રયોગશાળાની ગેરહાજરીનો અર્થ એ નથી કે તમારે ફેસ વેલ્યુ પર ઇન્સર્ટ્સ સ્વીકારવા પડશે. બે ફિલ્ડ-ટેસ્ટ પદ્ધતિઓ - સ્પાર્ક ટેસ્ટ અને મેગ્નેટિક રિસ્પોન્સ ટેસ્ટ - દાયકાઓથી ટૂલરૂમ વ્યાવસાયિકો દ્વારા સામગ્રીના વિચલનોને ઓળખવા માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે, અને જ્યારે તે પ્રયોગશાળા વિશ્લેષણ માટે અવેજી નથી, ત્યારે તે એકંદર ગુણવત્તા સમસ્યાઓ અથવા ખોટા ગ્રેડ અવેજીઓને પકડવા માટે અસરકારક છે.

સ્પાર્ક ટેસ્ટ સીધો છે: હાઇ-સ્પીડ ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલ (અથવા સમર્પિત સ્પાર્ક ટેસ્ટિંગ ઉપકરણ) સામે ઇન્સર્ટને પકડી રાખો અને સ્પાર્ક પેટર્નનું અવલોકન કરો. ફાઇન-ગ્રેન કાર્બાઇડ્સ બરછટ-અનાજ કાર્બાઇડ્સ કરતાં ઓછા સ્પાર્ક ઉત્પન્ન કરે છે, અને સ્પાર્ક્સ વધુ કેન્દ્રિત અને તેજસ્વી હોય છે - બરછટ-અનાજ કાર્બાઇડના બરછટ, વિખરાયેલા સ્પાર્ક શાવરની વિરુદ્ધ નાના, તેજસ્વી કણોનો ગાઢ વરસાદ. સ્પાર્ક ટેસ્ટ કામ કરે છે કારણ કે ઝીણા દાણાવાળા કાર્બાઇડનો ગ્રાઇન્ડીંગ પ્રતિકાર બરછટ દાણાવાળા કાર્બાઇડ કરતા વધારે હોય છે, અને ફ્રેક્ચર મિકેનિઝમ નાના કણો ઉત્પન્ન કરે છે જે ઠંડુ થતાં પહેલાં ઊંચા તાપમાને ચમકે છે.. જો તમે ફાઇન-ગ્રેન S-ગ્રેડ ઇન્સર્ટ્સની અપેક્ષા રાખતા હોવ અને સ્પાર્ક પેટર્ન બરછટ અને વિખરાયેલ દેખાય, તો તે એક ચેતવણી છે કે ઇન્સર્ટ્સ ઉત્પાદનમાં જાય તે પહેલાં વધુ તપાસની જરૂર છે.

ચુંબકીય પ્રતિભાવ પરીક્ષણ એ હકીકતનો લાભ લે છે કે ટંગસ્ટન કાર્બાઇડમાં કોબાલ્ટ બાઈન્ડર તબક્કો ફેરોમેગ્નેટિક છે - તે ચુંબક તરફ આકર્ષાય છે. ચુંબકીય આકર્ષણની શક્તિ કોબાલ્ટ સામગ્રીના પ્રમાણસર છે: વધુ કોબાલ્ટ એટલે મજબૂત ચુંબકીય પ્રતિભાવ. જો કોબાલ્ટ સામગ્રી લગભગ 6% થી વધુ હોય તો ઇન્સર્ટની નજીક લાવવામાં આવેલ એક સરળ કાયમી ચુંબક (નિયોડીમિયમ ચુંબક શ્રેષ્ઠ રીતે કાર્ય કરે છે) દૃશ્યમાન આકર્ષણ બતાવશે. જો તમારી પાસે મેગ્નેટોમીટર હોય અથવા તમે સરળ ચુંબકીય સ્પ્રિંગ સ્કેલ ઉપકરણ બનાવી શકો છો, તો તમે રફ જથ્થાત્મક માપ મેળવી શકો છો. પરંતુ ગુણાત્મક પરીક્ષણ - દૃશ્યમાન આકર્ષણ વિરુદ્ધ કોઈ આકર્ષણ નહીં - પણ અસામાન્ય રીતે ઓછી અથવા ઉચ્ચ કોબાલ્ટ સામગ્રીવાળા ઇન્સર્ટને ઓળખી શકે છે. જો કોઈ ઇન્સર્ટમાં બિલકુલ ચુંબકીય આકર્ષણ દેખાતું નથી, તો તે કાર્બાઇડ તરીકે ખોટી રીતે લેબલ થયેલ સર્મેટ અથવા સિરામિક ઇન્સર્ટ હોઈ શકે છે, અથવા તે બિન-ચુંબકીય બાઈન્ડર ફેઝ સાથે ઉત્પાદિત હોઈ શકે છે જે ટાઇટેનિયમ મશીનિંગ આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરતું નથી..

હું સ્પષ્ટ કરવા માંગુ છું કે આમાંથી કોઈ પણ પદ્ધતિ સૂક્ષ્મ ગુણવત્તા સમસ્યાઓને પકડી શકશે નહીં - સહેજ અપ્રમાણિત અનાજના કદ અથવા કોબાલ્ટ સામગ્રી સાથે યોગ્ય રીતે ઉત્પાદિત ઇન્સર્ટ બંને ક્ષેત્ર પરીક્ષણો પાસ કરશે અને હજુ પણ અપેક્ષાઓ કરતાં ઓછું પ્રદર્શન કરશે. આ પદ્ધતિઓ જે કરે છે તે વિનાશક સ્પષ્ટીકરણ ભૂલોને પકડી શકે છે: ખોટા ગ્રેડ સાથે મોકલવામાં આવેલા ઇન્સર્ટનો પેલેટ, ઉત્પાદન સાધનોની સમસ્યાને કારણે બિન-માનક સબસ્ટ્રેટ સાથે ઉત્પાદિત બેચ, સપ્લાય ચેઇનમાં ક્યારેક ક્યારેક દેખાતા નકલી ઇન્સર્ટ. મિશન-ક્રિટીકલ એરોસ્પેસ કાર્ય માટે ઉત્પાદન સેટઅપમાં જતા પહેલા હું દરેક નવા ઇન્સર્ટ્સ પર આમાંથી ઓછામાં ઓછું એક ફિલ્ડ ટેસ્ટ ચલાવવાની ભલામણ કરું છું.બે મિનિટનો આ ટેસ્ટ $40,000 ના સ્ક્રેપ કરેલા એરોસ્પેસ કમ્પોનન્ટ સામે સસ્તી વીમા પૉલિસી છે.

હેઠળ કાર્યરત એરોસ્પેસ દુકાનો માટે એનએડીકેએપી માન્યતા, ગુણવત્તા વ્યવસ્થાપન પ્રણાલીને મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયા સામગ્રી માટે દસ્તાવેજીકૃત ઇનકમિંગ નિરીક્ષણની જરૂર છે. આ ક્ષેત્ર પરીક્ષણો તે જરૂરિયાતને પૂર્ણ કરવા માટે પૂરતા નથી - તમારે ઉત્પાદકના સામગ્રી પ્રમાણપત્ર અને, આદર્શ રીતે, એક ટ્રેસેબિલિટી સિસ્ટમની જરૂર છે જે દરેક ઇન્સર્ટ લોટને ચોક્કસ ઉત્પાદન બેચ સાથે જોડે છે. પરંતુ તે પ્રમાણપત્ર દસ્તાવેજીકરણ માટે મૂલ્યવાન પૂરક છે, ખાસ કરીને એવી દુકાનો માટે જે વિતરકો પાસેથી ઇન્સર્ટ મેળવે છે જેમણે તેમને અયોગ્ય રીતે અથવા મિશ્રિત લોટ સંગ્રહિત કર્યા હોઈ શકે છે. જો સ્પાર્ક પરીક્ષણ પરિણામ અપેક્ષિત ગ્રેડ સાથે મેળ ખાતું નથી, તો તે તમારા માટે લોટને ક્વોરેન્ટાઇન કરવા અને ઇન્સર્ટ ઉત્પાદન ઉપયોગમાં દાખલ થાય તે પહેલાં સપ્લાયરનો સંપર્ક કરવાનો ટ્રિગર છે.

એરોસ્પેસ મશીન શોપ્સમાં મેં જોયેલી ત્રણ કાર્બાઇડ ઇન્સર્ટ સિલેક્શન ભૂલો જેના પરિણામે ટાઇટેનિયમ પાર્ટ સ્ક્રેપ રેટ 15% થી વધુ છે.

હું આ ઉદ્યોગમાં લાંબા સમયથી છું અને ટાઇટેનિયમ એરોસ્પેસ ઘટકો પર સ્ક્રેપ દરો ઊંચા કરે છે તે પેટર્નને ઓળખી શકું છું. આ વિચિત્ર કે અસ્પષ્ટ સમસ્યાઓ નથી - તે વારંવાર થતી ભૂલો છે જે હું વિવિધ દુકાનો, વિવિધ મશીનિસ્ટો અને વિવિધ પ્રોગ્રામ મેનેજરોમાં જોઉં છું. તેઓ એક સામાન્ય મૂળ કારણ શેર કરે છે: એવી ધારણા કે ટાઇટેનિયમ મશીનિંગ એ સ્ટીલ મશીનિંગનો એક પ્રકાર છે, તેના પોતાના એન્જિનિયરિંગ તર્ક સાથે મૂળભૂત રીતે અલગ પ્રક્રિયા નથી. મને એરોસ્પેસ શોપ સ્ક્રેપ દરોને સૌથી વધુ નુકસાન પહોંચાડતી ત્રણ ભૂલો પર એક નજર નાખવા દો.

ભૂલ ૧: પી-ગ્રેડ અથવા એમ-ગ્રેડનો ઉલ્લેખ કરવો કાર્બાઇડ ઇન્સર્ટ્સ ટાઇટેનિયમ મશીનિંગ માટે

સૌથી વ્યાપક ભૂલ એ છે કે ટાઇટેનિયમ એપ્લિકેશન માટે પી-ગ્રેડ (સ્ટીલ-કટીંગ) અથવા એમ-ગ્રેડ (સ્ટેનલેસ સ્ટીલ) કાર્બાઇડ ઇન્સર્ટ્સનો ઉપયોગ. મેં દુકાનના સુપરવાઇઝર સાથે આ વાતચીત કરી છે જેઓ આગ્રહ રાખે છે કે તેમના P20 ઇન્સર્ટ્સ અગાઉના કામમાં ટાઇટેનિયમ પર "સારું કામ કર્યું" હતું. તેઓ સામાન્ય રીતે જે વર્ણન કરે છે તે આક્રમક ફીડ્સ અને ગતિ સાથે ટૂંકા ગાળાનું કામ છે જે રાસાયણિક ઘસારો મિકેનિઝમના પ્રગટ થવાનો સમય આવે તે પહેલાં પૂર્ણ થયું હતું. ઉત્પાદન મશીનિંગમાં - જ્યાં ઇન્સર્ટ્સ 200+ કટીંગ મિનિટ માટે ચાલી શકે છે - ટાઇટેનિયમમાં પી-ગ્રેડ ઇન્સર્ટ્સ 60-90 મિનિટની અંદર ક્રેટર ઘસારો દ્વારા નિષ્ફળ જશે જેથી ઇન્સર્ટ્સ ભૂમિતિ નાશ પામે છે. જ્યારે અમે ટાઇટેનિયમ વર્ક માટે અમારી પોતાની દુકાન S-ગ્રેડ ઇન્સર્ટ્સ પર ફેરવી અને છ મહિનામાં પરિણામોનો ટ્રેક કર્યો, ત્યારે અમારા ભાગ દીઠ ઇન્સર્ટ્સ ખર્ચમાં આશરે 8% નો વધારો થયો પરંતુ ટાઇટેનિયમ ઘટકો પરનો અમારો સ્ક્રેપ દર 18% થી ઘટીને 3% ની નીચે થઈ ગયો.. સારા ભાગ દીઠ કુલ ટૂલિંગ ખર્ચ પર ચોખ્ખી અસર ખૂબ જ હકારાત્મક હતી.

ટાઇટેનિયમ એપ્લિકેશન્સમાં પી-ગ્રેડ ઇન્સર્ટ ચાલુ રહે છે તેનું કારણ એ છે કે તે S-ગ્રેડ ટાઇટેનિયમ-વિશિષ્ટ ઇન્સર્ટ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછા ખર્ચાળ હોય છે અને તે દરેક ટૂલિંગ ડિસ્ટ્રિબ્યુટર દ્વારા સ્ટોક કરવામાં આવે છે. જે દુકાન ક્યારેક ટાઇટેનિયમનું મશીનિંગ કરે છે, તે માટે સ્પેશિયાલિટી ઇન્સર્ટ ઓર્ડર કરવાને બદલે ટૂલ ક્રીબમાં બેસીને પી-ગ્રેડ ઇન્સર્ટનો ઉપયોગ કરવાનું આકર્ષણ છે. પરંતુ ક્યારેક ટાઇટેનિયમ જોબ ચોક્કસ એવી જગ્યાએ હોય છે જ્યાં સ્ક્રેપનું જોખમ સૌથી વધુ હોય છે - કારણ કે દુકાનમાં ટાઇટેનિયમ-વિશિષ્ટ પરિમાણો સાથે ઓછો અનુભવ હોય છે અને રાસાયણિક ઘસારાને વેગ આપતા પરિમાણો ચલાવવાની શક્યતા વધુ હોય છે.

ભૂલ ૨: ટાઇટેનિયમ માટે તટસ્થ અથવા નકારાત્મક રેક ભૂમિતિ સાથે ઇન્સર્ટ્સનો ઉપયોગ

રેક ભૂમિતિ - વર્કપીસ સપાટીની તુલનામાં કટીંગ ધારનો કોણ - ટાઇટેનિયમ માટે સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઇન્સર્ટ પરિમાણોમાંનું એક છે, અને તે સૌથી વધુ વારંવાર ખોટી રીતે ઉલ્લેખિત કરવામાં આવે છે. સકારાત્મક રેક ભૂમિતિનો અર્થ એ છે કે કટીંગ ધાર કટમાં આગળ ઝુકે છે, જે પ્રતિ યુનિટ ક્ષેત્ર કટીંગ બળ ઘટાડે છે અને ચિપ-ટૂલ ઇન્ટરફેસ પર ઉત્પન્ન થતી ગરમીને ઘટાડે છે. નકારાત્મક રેક ભૂમિતિનો અર્થ એ છે કે કટીંગ ધાર પાછળની તરફ ઝુકે છે, જે કટીંગ બળ વધારે છે અને વધુ ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે - ટાઇટેનિયમ માટે બરાબર ખોટી દિશા.

ટાઇટેનિયમની ઓછી થર્મલ વાહકતાનો અર્થ એ છે કે ગરમી વર્કપીસમાં વિસર્જન થવાને બદલે કટીંગ એજ પર રહે છે, કટીંગ ફોર્સ ઘટાડવી એ માત્ર કાર્યક્ષમતાનું લક્ષ્ય નથી - તે થર્મલ મેનેજમેન્ટ વ્યૂહરચના છે.. મજબૂત હકારાત્મક રેક ભૂમિતિ (૧૦-૧૫ ડિગ્રી) વાળા ઇન્સર્ટ્સ તટસ્થ અથવા નકારાત્મક રેક ઇન્સર્ટ્સની તુલનામાં ટાઇટેનિયમમાં કટીંગ તાપમાનમાં નાટ્યાત્મક ઘટાડો કરે છે, જે રાસાયણિક ઘસારો દર અને બિલ્ટ-અપ એજ રચના વલણને સીધું ઘટાડે છે. મેં રેક ભૂમિતિ સિવાય સમાન પરિમાણો સાથે સમાન એરોસ્પેસ બ્રેકેટ પર નિયંત્રિત સરખામણીઓ ચલાવી છે, અને પોઝિટિવ રેક ઇન્સર્ટટાઇટેનિયમમાં ન્યુટ્રલ રેક ઇન્સર્ટ્સ કરતાં ટૂલ લાઇફ સતત 3-4 ગણી વધારે આપે છે.

વ્યવહારુ સમસ્યા એ છે કે ઘણા એરોસ્પેસ ડ્રોઇંગ સ્પષ્ટીકરણો ચોક્કસ સપાટી પૂર્ણાહુતિ આવશ્યકતાઓની માંગ કરે છે જે ચોક્કસ દાખલ ભૂમિતિઓ સાથે પ્રાપ્ત કરવી સરળ હોય છે, અને દુકાનો ક્યારેક ટાઇટેનિયમની થર્મલ મેનેજમેન્ટ આવશ્યકતાઓ કરતાં સપાટી પૂર્ણાહુતિ ભૂમિતિને પ્રાથમિકતા આપે છે. જ્યારે હું ટાઇટેનિયમ પર ઊંચા સ્ક્રેપ દર ધરાવતી દુકાનો જોઉં છું જેમને સપાટી પૂર્ણાહુતિની સમસ્યાઓ પણ હોય છે, ત્યારે મૂળ કારણ સામાન્ય રીતે ભૂમિતિ સમાધાન હોય છે જે થર્મલ મેનેજમેન્ટ નિષ્ફળતા અને પૂર્ણાહુતિ નિષ્ફળતા બંનેનું કારણ બને છે.

ભૂલ ૩: ઉચ્ચ-દબાણ થ્રુ-ટૂલ શીતક ડિલિવરીને બદલે પ્રમાણભૂત ફ્લડ શીતકનો ઉપયોગ કરવો

ટાઇટેનિયમ માટે શીતક વ્યૂહરચના એ એક એવો વિષય છે જેના પોતાના ટેકનિકલ પેપરને પાત્ર છે, પરંતુ હું સૌથી સામાન્ય ભૂલ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરીશ જે મને દેખાય છે: કટીંગ ઝોનમાં સીધા ઉચ્ચ-દબાણ થ્રુ-ટૂલ શીતક પહોંચાડવાને બદલે બાહ્ય નોઝલથી ફ્લડ શીતક પર આધાર રાખવો. ટાઇટેનિયમ મશીનિંગમાં ફ્લડ શીતકની સમસ્યા એ છે કે ટાઇટેનિયમની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાશીલતાનો અર્થ એ છે કે શીતક ખરેખર કટીંગ ઝોનને એટલી ઝડપથી ઠંડુ કરે છે કે તાપમાન 500°C થ્રેશોલ્ડથી ઉપર ન વધે જ્યાં કાર્બાઇડ સાથે રાસાયણિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ શરૂ થાય છે. બાહ્ય નોઝલમાંથી ફ્લડ શીતક મુખ્યત્વે ચિપ અને વર્કપીસ સપાટીને ઠંડુ કરે છે - તે અસરકારક રીતે વાસ્તવિક કટીંગ બિંદુ સુધી પહોંચતું નથી જ્યાં ઇન્સર્ટ એજ વર્કપીસને સંપર્ક કરે છે.

થ્રુ-ટૂલ શીતક - ટૂલ હોલ્ડરમાં બનેલા પેસેજ દ્વારા અથવા સીધા કટીંગ એજ પર કટીંગ એજ પર કટીંગ ક્લેમ્પ દાખલ કરીને પહોંચાડવામાં આવે છે - એ એકમાત્ર શીતક વ્યૂહરચના છે જે ટાઇટેનિયમ મશીનિંગમાં કટીંગ ઝોન તાપમાનનું સતત સંચાલન કરે છે.. ચિપ-ટૂલ ઇન્ટરફેસ પર હાઇડ્રોલિક બળોને દૂર કરવા અને ખરેખર સંપર્ક ક્ષેત્રમાં પ્રવેશ કરવા માટે જરૂરી શીતક દબાણ સામાન્ય રીતે 70-100 બાર (1,000-1,500 psi) હોય છે. મોટાભાગના મશીનિંગ કેન્દ્રો પરના સ્ટાન્ડર્ડ શીતક પંપ 15-30 બાર પહોંચાડે છે, જે ટાઇટેનિયમમાં અસરકારક થ્રુ-ટૂલ શીતક માટે અપૂરતું છે. જે દુકાનોએ ઉચ્ચ-દબાણ શીતક સિસ્ટમોમાં રોકાણ કર્યું છે અને ટાઇટેનિયમ મશીનિંગ માટે તેમના ટૂલહોલ્ડર રૂપરેખાંકનોને ઑપ્ટિમાઇઝ કર્યા છે તેઓ પરંપરાગત શીતક વ્યૂહરચનાઓનો ઉપયોગ કરીને સતત દુકાનો કરતાં વધુ સારું પ્રદર્શન કરે છે - સામાન્ય રીતે ટાઇટેનિયમ કામગીરી પર ટૂલ જીવનમાં 40-60% સુધારો પ્રાપ્ત કરે છે.

અપૂરતી ઠંડકનું સ્ક્રેપ રેટ પરિણામ સીધું છે: જ્યારે કટીંગ ઝોનનું તાપમાન રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા થ્રેશોલ્ડ કરતાં વધી જાય છે, ત્યારે બિલ્ટ-અપ ધારની રચના ઝડપી બને છે, ઇન્સર્ટ ધાર ઝડપથી બગડે છે, અને વર્કપીસ સપાટીની અખંડિતતા એરોસ્પેસ સ્પષ્ટીકરણોને પૂર્ણ કરવામાં નિષ્ફળ જાય છે. જે ભાગો પ્રારંભિક નિરીક્ષણ પાસ કરે છે પરંતુ સેવામાં નિષ્ફળ જાય છે - કારણ કે BUE-સંબંધિત સપાટીના નુકસાનથી પરિણમતા સપાટીના સૂક્ષ્મ-તિરાડો થાક લોડિંગ હેઠળ ફેલાય છે - તે એરોસ્પેસ મશીનિંગમાં સૌથી મોંઘા સ્ક્રેપ છે. તે ભાગની કિંમત અને ફ્લાઇટની સલામતીની સંભવિત જવાબદારી બંનેનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. આ જ કારણ છે કે હું શીતક સિસ્ટમ સ્પષ્ટીકરણને ઇન્સર્ટ પસંદગીથી અવિભાજ્ય માનું છું: વિશ્વનું શ્રેષ્ઠ ઇન્સર્ટ અપૂરતી ઠંડક સાથે યોગ્ય રીતે કાર્ય કરી શકતું નથી..