Ta članek obravnava raziskavo hladilne sposobnosti tekočega dušika (LN2) in tekočega ogljikovega dioksida (LCO2) kot hladilna medija pri odrezavanju. Primerjalna analiza hitrosti prenosa toplote je bila izvedena s hlajenjem nadzorovanega vira toplote z integriranim senzorjem temperature. Rezultati analize so bili potrjeni z eksperimentalnimi meritvami temperature rezalnega orodja pri frezanju titanove zlitine Ti-6Al-4V (ß). Rezultati prikazujejo različno hladilno sposobnost obeh kriogenih medijev tako v opazovani hitrosti hlajenja kot tudi v doseženi ravnovesni temperaturi orodja med odrezavanjem.
COBISS.SI-ID: 16614427
Nov enokanalni princip dovoda mešanice kapljevitega ogljikovega dioksida (LCO2) in olja (oljna megla – MQL) predstavlja pomemben napredek v tehnologiji kriogenega odrezavanja. Znotraj študije koncepta je bila raziskovana topnost olja v LCO2 in analiza oljnih kapljic ter njihov vpliv na odrezovalni process. Rezultati nakazujejo vpliv fizičnih in kemijskih lastnosti olj na topnost le-teh v LCO2. Dosežena topnost olja v LCO2 nadalje vpliva na povprečno velikost ter razporeditev dovedenih kapljic olja v rezalno območje, kar posledično vpliva na obstojnost orodja.
COBISS.SI-ID: 16781851
Za trajnostno obdelavo težko-obdelovalnih materialov, ki so nepogrešljiv del letalske, avtomobilske, medicinske in jedrske industrije so potrebne učinkovite tehnike hlajenja in mazanja. Kriogeno odrezavanje z asistenco tekočega ogljikovega dioksida (LCO2) predstavlja nov pristop trajnostne proizvodnje brez uporabe škodljivih emulzij na vodni osnovi. V primeru neizogibne uporabe emulzij, kot je npr. visokotlačno struženje težko obdelovalnih materialov, predstavlja pulzirajoč visokotlačni dovod emulzije način za povečanje življenske dobe orodja ter nadzor nad dolžino odrezka. S tem se poveča kakovost obdelane površine in preprečijo poškodbe na izdelkih z visoko dodano vrednostjo. V tej raziskavi je bila izvedena ocean trajnosti obeh naprednih odrezovalnih tehnologij z upoštevanjem skupnih stroškov in operativne varnosti. Eksperimentalni preizkusi obeh tehnologij so bili izvedeni na težko obdelovalnih materialih v primerjavi s konvencionalnim oblivanjem z emulzijo. Implementacija naprednih tehnologij je rezultirala v daljši obstojnosti orodja, čistejši proizvodnji in višji kakovosti izdelka. Vse naštete prednosti vodijo do znižanja dolgoročnih stroškov. Predstavljene tehnologije so tudi varne za uporabo, kar dodatno potrjuje njihovo sposobnost zagotavljanja trajnostne obdelave.
COBISS.SI-ID: 16944155
Znotraj raziskave so preučene mazalne sposobnosti mešanice tekočega ogljikovega dioksida (LCO2) in trdnih maziv v primerjavi s konvencionalnim oblivanjem z emulzijo, čistim LCO2 ter mešanico LCO2 in olja (MQL). Koeficient trenja je določen na podlagi triboloških eksperimentov z uporabo odprtega tribometra, kjer neoplaščeno orodje iz karbidne trdnine drsi po obdelovancu pri podobnih kontaktnih pogojih kot pri odrezavanju. Tribološki eksperimenti prikažejo izredno mazalno sposobnost mešanice LCO2 in trdnih maziv. Zmanjšanje obrabe orodja pri uporabi LCO2 in trdnih maziv je dokazano pri frezanju istega materiala obdelovanca. Obdelana površina je pregledana z uporabo vrstičnega elektronskega mikroskopa (SEM), kjer ni vidnih sledi oprijemanja delcev trdnega maziva na površino obdelovanca. Odrezavanje z asistenco LCO2 in trdnih maziv tako predstavlja suh odrezovalni proces.
COBISS.SI-ID: 15739395
Ta študija primerja zmogljivost vrtanja v kompozite iz ogljikovih vlaken (CFRP) pri pogojih suhe in kriogene obdelave. V analizo so všteti industrijsko pomembni odzivi kot so odrivna sila, kakovost izvrtine (cilindričnost CYL, krožnost CIR in povprečna hrapavost površine Ra) in inverzni faktor razslojevanja. Analiza odzivov poda smernice za ekološko obdelavo. Meritve industrijsko pomembnih faktorjev kakosti izvrtine še niso bile izvedene in razložene pri kriogeni obdelav CFRP kompozitov. Za merjenje odstopanj CYL in CIR se na izbrani(h) ravnini(-ah) izberejo točke s sferično sondo koordinatnega merilnega stroja. Razmik med dvema točkama med meritvami znaša 1 µm. Vrednosti Ra so določene z merilcem površinske hrapavosti medtem ko je inverzni faktor razslojevanja določen z optično merilno opermo. Z uporabo kriogenega vrtanja se vrednost povprečne hrapavosti Ra zmanjša za 14-34% medtem ko se inverzni faktor razslojevanja poveča za 5-68% v primerjavi z vrtanjem v suho. Prikazani rezultati nakazujejo primernost uporabe kriogenega vrtanja v industriji.
COBISS.SI-ID: 17046555