- 加工要訣 2017/10/12 UP
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加工要訣第13冊
如何在一般材料和難以切削材料上都達成高效率的加工
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- Coolant
- Machining of difficult-to-cut materials
- Heat-resistant alloy
- Titanium
- Inconel
為何抗熱合金難以切削？
最近減少CO2排放的努力已加速使全球暖化減緩。在汽車產業中，英高鎳合金和鈦合金等抗熱合金逐漸普遍用於汽車（包括卡車和其他商業車輛）的引擎和閥門。這些材料具有低導熱性和高抗熱性的優點，但是這些優點也會成為缺點。加工時產生的切削熱量難以傳導到加工件或碎屑，而是累積在刀尖，使其溫度上升，刀具壽命因此縮短。此外，切削溫度隨著切削速度增加而升高，使得操作員難以增加切削速度。這就是英高鎳合金和鈦合金等材料被稱為“難以切削材料”的原因。
提高加工效率的要點
切削熱量是妨礙切削速度加速的主要障礙。但是從另一個觀點來看，假設我們能成功排除來自刀具（或刀尖）的切削熱量並控制溫度的上升，就能達成抗熱合金的加工和一般材料的高效率加工。達成這個目標的有效方法之一是使用高壓冷卻液。
高壓冷卻液系統將排放壓力增加到7 MPa或以上，將冷卻液供應到切削點，而一般冷卻液系統以大約0.5 MPa的壓力來排放冷卻液。提高排放壓力能使冷卻液到達切削點，大幅提升潤滑和冷卻效果。某些報告表示，排放壓力還增加到30 MPa。
高壓冷卻液的優點
高壓冷卻液能為使用者提供下列優點：(1) 因為效率增加而降低製造成本；(2) 因為刀具壽命延長而降低刀具修整的成本；(3) 因為斷屑效能優異而使製造自動化；(4) 因為刀具較少異常磨損，加工瑕疵較少。在內徑加工或垂直車削中心的加工時，高壓冷卻液能有效防止碎屑累積在加工件上。高壓冷卻液以此方式協助切削操作，並解決各種問題。
高壓冷卻液最突出的功能是使英高鎳合金、鈦合金和不鏽鋼等難以切削的材料之加工作業，和鋼與鋁合金等一般材料的加工作業一樣簡易。所以對於難以切削的材料感興趣，但是因為缺乏該材料加工知識而猶豫的客戶，高壓冷卻液將能幫大忙。
高壓冷卻液不僅對於難以切削的材料之加工作業相當有效，對於一般材料的高效率加工亦然，事實證明它本身廣泛的應用範圍和巨大的潛力。若閱讀本專文激發您想要進一步學習高壓冷卻液，歡迎聯繫我們。我們將提供您將高壓冷卻液導入貴工廠的相關應用範例和實用的資訊。
具備高壓冷卻液的刀座之功能和機制
| 刀具製造商 | Sandvik |
|---|---|
| 名稱 | CoroTurn HP |
| 功能 機制 |
可為冷卻液排放而選擇噴嘴數量（1至3），和內徑尺寸（Φ0.6至Φ1.2） |
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| 冷卻液排放的場景 |  |
| 刀具製造商 | Tungaloy |
|---|---|
| 名稱 | TUNG TURN JET |
| 功能 機制 |
噴嘴藉由冷卻液壓力從冷卻液裝置中伸出，能從較靠近刀尖的位置來排放冷卻液。 |
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| 冷卻液排放的場景 |  |
| 刀具製造商 | Mitsubishi Materials（三菱綜合材料） |
|---|---|
| 名稱 | Jet Tech |
| 功能 機制 |
透過迴旋鏢形狀的排放埠，冷卻液能從側面供應到寬廣的區域。 |
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| 冷卻液排放的場景 |  |
| 刀具製造商 | Iscar |
|---|---|
| 名稱 | JET-CUT |
| 功能 機制 |
從比其他公司的噴嘴更靠近切削邊緣的位置，以專利噴嘴排放高壓冷卻液。 |
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| 冷卻液排放的場景 |  |
| 刀具製造商 | Kyocera |
|---|---|
| 名稱 | KTKF-JCT |
| 功能 機制 |
從兩個位置排放高壓冷卻液：傾斜面，以及傾斜面上方的對角。 |
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| 冷卻液排放的場景 |  |
| 刀具製造商 | SECO |
|---|---|
| 名稱 | Jet Stream |
| 功能 機制 |
從刀座有效供應冷卻液到靠近切削邊緣的最佳位置，提升碎屑處理作業。 |
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| 冷卻液排放的場景 |  |
