陶瓷立铣刀帮助优化航空航天零件加工 克服加工镍基合金的挑战

随着镍基合金零件在整个航空航天业的日益普及，对优化切削刀具的需求也在不断增长。尽管镍基材料具有优势，但由于其低导热性、粘附在切削工具上的可能性以及合金结构中存在磨粒，因而表现出较差的可加工性。由于这些问题的存在，硬质合金刀具的生产率往往偏低。此外， 零件的复杂性意味着有些零件需要更好的可达性。在此，金属切削专家山特维克可乐满的航空航天高级行业部门经理Henri Sevonen解释了 新的陶瓷立铣刀技术是如何出现的， 以帮助满足这些要求，并有可能优化航空发动机零件的机加工，提供巨大的竞争优势。

大多数航空航天零件采用高温合金 (HRSA) 和镍基合金材质，这为需要生产盘轴、涡轮盘、燃烧机匣和整体叶盘等部件的生产工程师提出了一系列特别要求。很多制造商都使用常规的整体式硬质合金立铣刀，但是如果用这种刀具加工镍基合金材质，就会暴露出性能方面的局限。

加工高温合金 (HRSA) 材料时出现的高温状态

面对竞争激烈的全球市场，加工航空航天部件的工厂正在寻找能够使生产率和/或刀具寿命等因素产生巨变的更高水准的技术。而陶瓷立铣刀正好能够促成这种飞跃——对于方肩铣和面铣等工序，陶瓷立铣刀的加工速度比整体硬质合金刀具快出20-30倍之多。之所以能够实现如此惊人的飞跃，主要是因为陶瓷刀具无惧镍基合金加工时升高的温度，始终能够保持硬度不变。

如果是可达性存在困难的工况，或者如果想要充分利用可换头系统的灵活性，则CoroMill 316钎焊陶瓷立铣刀是绝佳选择。

用于粗加工的CoroMill® 316可互换切削头式立铣刀以陶瓷材质和焊接工艺打造，对于ISO S材质的航空航天发动机应用而言，是极具生产率的解决方案。首先，可互换式切削头成就了一个先天优势：加工过程的灵活性。可供选择的有两个型号：其中一个型号是六个齿，直角半径，能够实现高生产率的侧面铣削；另外一个型号是四个齿，凭借高进给端刃槽型提升面铣加工。

CoroMill 316陶瓷球头立铣刀在硬质合金接口上钎焊陶瓷，可同时保证强度和灵活性，而球头形状则可确保更简单、更快速地进行仿形切削。

与传统整体硬质合金刀具相比，立铣刀的陶瓷基体能够实现不同的切削过程。重要的是，独特的S1KU SiAlON材质专为镍合金的优质加工而特别研制，且采用负前角槽型，切削刃坚固耐用。后者还采用负倒棱，实现稳定的工序。

SiAlON的化学成分为氧化铝和氮化硅 (Al203+Si3N4)，这种组合即使在温度升高时仍然能够保证出色的耐磨性能。

稳定加工

在任何情况下都建议采用稳固的装夹，并且始终不使用冷却液；机加工车间应使用压缩空气，因为冷却液会在高温下燃烧。此外，使用冷却液还会加剧热冲击，并对刀具寿命产生负面影响。重要的是，需要主轴转速高，至少要达到13000 rpm。此外还有其他建议，包括要采用顺铣，还要采用能够使刀具与材料持续接触的刀具轨迹。

显然，镍基合金将在未来的航空航天制造中发挥至关重要的作用。但是，航空航天发动机零件制造商面临着很多挑战。只有通过不断的刀具创新，如陶瓷立铣刀技术，航空航天机加工车间才能优化加工过程。

陶瓷立铣刀在高温下依然能保持硬度，因此特别适合航空航天整体叶盘刀片加工。

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