Le strutture ibride-come componenti metallici con rivestimenti ceramici o -pile composite- di metallo sono sempre più utilizzate nel settore aerospaziale per le loro proprietà combinate. Tuttavia, queste combinazioni presentano gravi sfide di lavorazione.
Sfida
Le caratteristiche di taglio molto diverse tra i materiali costituenti portano a una rapida usura dell'utensile e a modalità di guasto imprevedibili. Le ceramiche abrasive accelerano l'usura sul fianco; i compositi causano scheggiature o intasamenti del tagliente-con conseguente durata utensile incoerente e frequenti interruzioni.
Strategia di soluzione
Abbiamo sviluppato un approccio strutturato per controllare l'usura degli utensili e mantenere la coerenza:
Passaggi di taglio segmentati
Dividi il processo di lavorazione in fasi distinte-sgrossatura del metallo, finitura del rivestimento ceramico, pulizia del composito-pulizia-ciascuna con parametri personalizzati per ridurre urti e usura.
Protocolli di cambio strumento
Strategie a doppio-utensile: inizia con un utensile in metallo duro o PCD ad alta-resistente all'usura-per strati abrasivi, quindi passa a un utensile in metallo duro-fine o lucidato per la finitura dei compositi.
Monitoraggio-dell'usura degli strumenti in tempo reale
Sensori implementati-che monitorano la forza di taglio, la potenza del mandrino, le vibrazioni e le emissioni acustiche-per rilevare usura o rottura precoce. Il sistema attiva la sostituzione dell'utensile prima del guasto e adatta le velocità di avanzamento di taglio per prolungare la durata dell'utensile.
Risultati
La durata dell'utensile è aumentata di circa3×rispetto all’uso uniforme dello strumento.
La consistenza della finitura superficiale ha soddisfatto le specifiche richieste nelle zone di materiali misti.
I tempi di fermo macchina per manutenzione sono stati drasticamente ridotti grazie alla pianificazione predittiva degli strumenti.
