berkongsi hasil kajian terperinci yang dijalankan oleh syarikat yang membandingkan bar pepejal Inconel 625 dengan bar berongga Sanicro 60 yang baharu.
Gred kompetitif Inconel 625 (nombor UNS N06625) ialah superaloi berasaskan nikel (superaloi tahan haba) yang telah digunakan dalam industri marin, nuklear dan lain-lain sejak pembangunan asalnya pada tahun 1960-an disebabkan oleh sifat kekuatannya yang tinggi dan ketahanan terhadap suhu tinggi. Ia mempunyai perlindungan yang lebih baik terhadap kakisan dan pengoksidaan.
Challenger baharu ialah varian rod berongga bagi Sanicro 60 (juga dikenali sebagai Aloi 625). Teras berongga baharu Sandvik direka bentuk untuk memberikan prestasi yang lebih baik di kawasan tertentu yang diduduki oleh Inconel 625, diperbuat daripada aloi nikel-kromium kekuatan tinggi yang boleh menahan suhu yang sangat tinggi dalam persekitaran yang mengandungi klorin. Tahan terhadap kakisan antara butiran dan kakisan tegasan, mempunyai Kesetaraan Rintangan Lubang (PRE) lebih besar daripada 48.
Tujuan kajian ini adalah untuk menilai dan membandingkan secara komprehensif kebolehmesinan Sanicro 60 (diameter = 72 mm) dengan Inconel 625 (diameter = 77 mm). Kriteria penilaian adalah jangka hayat alat, kualiti permukaan dan kawalan cip. Apakah yang akan menonjol: resipi bar berongga baharu atau bar keseluruhan tradisional?
Program penilaian di Sandvik Coromant di Milan, Itali terdiri daripada tiga bahagian: pemusingan, penggerudian dan penorehan.
Pusat Pemesinan Mendatar (HMC) MCM digunakan untuk ujian penggerudian dan penorehan. Operasi pemutaran akan dilakukan pada Mazak Integrex Mach 2 menggunakan pemegang Capto dengan penyejuk dalaman.
Jangka hayat alat dinilai dengan menilai kehausan alat pada kelajuan pemotongan antara 60 hingga 125 m/min menggunakan gred aloi S05F yang sesuai untuk separa kemasan dan pengasaran. Untuk mengukur prestasi setiap ujian, penyingkiran bahan setiap kelajuan pemotongan diukur dengan tiga kriteria utama:
Sebagai satu lagi ukuran kebolehmesinan, pembentukan cip dinilai dan dipantau. Penguji menilai penjanaan cip untuk sisipan pelbagai geometri (Mazak Integrex 2 digunakan dengan pemegang PCLNL dan sisipan putar CNMG120412SM S05F) pada kelajuan pemotongan 65 m/min.
Kualiti permukaan dinilai mengikut kriteria yang ketat: kekasaran permukaan bahan kerja tidak boleh melebihi Ra = 3.2 µm, Rz = 20 µm. Ia juga harus bebas daripada getaran, haus atau tepi yang terkumpul (BUE – pengumpulan bahan pada alat pemotong).
Ujian penggerudian telah dijalankan dengan memotong beberapa cakera daripada rod 60 mm yang sama yang digunakan untuk eksperimen putaran. Lubang yang dimesin telah digerudi selari dengan paksi rod selama 5 minit dan haus permukaan belakang alat direkodkan secara berkala.
Ujian penguliran menilai kesesuaian Sanicro 60 berongga dan Inconel 625 pepejal untuk proses penting ini. Semua lubang yang dihasilkan dalam eksperimen penggerudian sebelumnya telah digunakan dan dipotong dengan pili ulir Coromant M6x1. Enam telah dimuatkan ke dalam pusat pemesinan mendatar MCM untuk bereksperimen dengan pilihan penguliran yang berbeza dan memastikan ia kekal tegar sepanjang kitaran penguliran. Selepas mengulir, ukur diameter lubang yang terhasil dengan angkup.
Keputusan ujian adalah jelas: Bar berongga Sanicro 60 mengatasi Inconel 625 pepejal dengan jangka hayat yang lebih lama dan kemasan permukaan yang lebih baik. Ia juga sepadan dengan bar pepejal dalam pembentukan cip, penggerudian, penorehan dan penorehan serta menunjukkan prestasi yang sama baiknya dalam ujian ini.
Jangka hayat bar berongga pada kelajuan yang lebih tinggi adalah jauh lebih panjang daripada bar padu dan lebih daripada tiga kali ganda lebih lama daripada bar padu pada kelajuan pemotongan 140 m/min. Pada kelajuan yang lebih tinggi ini, bar padu hanya bertahan selama 5 minit, manakala bar berongga mempunyai jangka hayat alat selama 16 minit.
Hayat alat Sanicro 60 kekal lebih stabil apabila kelajuan pemotongan meningkat, dan apabila kelajuan meningkat daripada 70 kali ganda kepada 140 m/min, hayat alat berkurangan hanya sebanyak 39%. Ini adalah 86% hayat alat yang lebih pendek daripada Inconel 625 untuk perubahan kelajuan yang sama.
Permukaan rod kosong Sanicro 60 berongga adalah jauh lebih licin berbanding rod kosong Inconel 625 yang kukuh. Ini adalah objektif (kekasaran permukaan tidak melebihi Ra = 3.2 µm, Rz = 20 µm), dan diukur dengan tepi visual, kesan getaran atau kerosakan pada permukaan akibat pembentukan serpihan.
Tangkai berongga Sanicro 60 menunjukkan prestasi yang sama seperti tangkai pepejal Inconel 625 yang lebih lama dalam ujian penguliran dan menunjukkan keputusan yang serupa dari segi haus sisi dan pembentukan serpihan yang agak rendah selepas penggerudian.
Penemuan ini amat menyokong bahawa rod berongga merupakan alternatif yang lebih baik kepada rod pepejal. Jangka hayat alat adalah tiga kali ganda lebih lama daripada pesaing pada kelajuan pemotongan yang tinggi. Sanicro 60 bukan sahaja tahan lebih lama, malah ia juga lebih cekap, bekerja lebih keras dan pantas sambil mengekalkan kebolehpercayaan.
Dengan kemunculan pasaran global yang kompetitif yang mendorong pengendali mesin untuk mengambil pandangan jangka panjang terhadap pelaburan bahan mereka, keupayaan Sanicro 60 untuk mengurangkan haus pada alat pemesinan adalah satu kemestian bagi mereka yang ingin meningkatkan margin dan harga produk yang lebih kompetitif. Ia sangat bermakna.
Mesin bukan sahaja akan tahan lebih lama dan pertukaran dapat dikurangkan, tetapi penggunaan teras berongga dapat memintas keseluruhan proses pemesinan, menghapuskan keperluan untuk lubang tengah, berpotensi menjimatkan banyak masa dan wang.