Estruturas híbridas-como componentes metálicos com revestimentos cerâmicos ou pilhas-compostas-de metal são cada vez mais usadas no setor aeroespacial por suas propriedades combinadas. No entanto, essas combinações apresentam sérios desafios de usinagem.
Desafio
As características de corte muito diferentes entre os materiais constituintes levam ao rápido desgaste da ferramenta e a modos de falha imprevisíveis. A cerâmica abrasiva acelera o desgaste dos flancos; os compósitos causam lascas ou entupimentos nas bordas-resultando em vida útil inconsistente da ferramenta e interrupções frequentes.
Estratégia de Solução
Desenvolvemos uma abordagem estruturada para controlar o desgaste da ferramenta e manter a consistência:
Passes de Corte Segmentados
Divida o processo de usinagem em fases discretas-desbaste de metal, acabamento de revestimento cerâmico, limpeza de compósito--cada uma com parâmetros personalizados para reduzir choques e desgaste.
Protocolos de troca de ferramentas
Estratégias de-ferramentas duplas: comece com metal duro-de alta resistência ao-desgaste ou PCD para camadas abrasivas e, em seguida, mude para uma ferramenta-fina de metal duro ou polida para acabamento de compósitos.
Monitoramento-de desgaste de ferramentas em tempo real
Sensores implementados-monitorando a força de corte, a potência do fuso, a vibração e a emissão acústica-para detectar desgaste ou quebra precoce. O sistema aciona a substituição da ferramenta antes da falha e adapta os avanços de corte para prolongar a vida útil da ferramenta.
Resultados
A vida útil da ferramenta aumentou em aproximadamente3×em comparação com o uso uniforme da ferramenta.
A consistência do acabamento superficial atendeu às especificações exigidas em zonas de materiais mistos.
O tempo de inatividade para manutenção foi drasticamente reduzido por meio do agendamento preditivo de ferramentas.
