【漢鼎超聲波】鎳基合金（Inconel 718）袋型銑削加工：超聲波效益

?? 加工效率 - 提升4倍，縮短加工時間
?? 工件質量 - 提升1.5倍，改善表面粗糙度(Sa)
?? 刀具壽命 - 延長75%

【漢鼎超聲波】鎳基合金（Inconel 718）袋型銑削加工：加工痛點

鎳基合金（Inconel 718）憑借其抗腐蝕、耐高溫高壓及高強度等特性，被廣泛應用于航空航天產業，包括渦輪引擎部件、渦輪葉片及其他旋轉件的制造。然而，這種耐熱合金在高溫切削過程中，表面易生成加工硬化層（work-hardened layer），形成高硬度切屑。在傳統加工方式下，切屑難以排除，且黏附在刀刃上的切屑瘤（BUE，Built-Up Edge）會顯著增加切削阻力。由于硬化切屑的二次切削作用，刀具磨損大幅增加，工件表面質量也會受到嚴重破壞。

【漢鼎超聲波】鎳基合金（Inconel 718）袋型銑削加工：加工信息

(圖1. 漢鼎超聲波輔助加工模組應用于鎳基合金Inconel 718袋型銑削加工)



 

【漢鼎超聲波】鎳基合金（Inconel 718）袋型銑削加工：測試目標

使用漢鼎HSK-A63-R30 超聲波加工模組，針對鎳基合金（Inconel 718）的超聲波輔助袋型銑削加工進行測試，目標是通過CNC 加工搭配漢鼎超聲波工藝，提升加工效率，并減少刀具磨損。




 

【漢鼎超聲波】鎳基合金（Inconel 718）袋型銑削加工：加工結果

鎳基合金（Inconel 718）袋型銑削加工：加工效率

(圖2. 漢鼎超聲波輔助加工模組應用于鎳基合金Inconel 718袋型銑削加工, 相較刀具原廠建議參數, 可提高每刃進給量, 縮短4倍加工時間)

 

• 通過漢鼎超聲波輔助加工，高頻提刀能夠顯著提升冷卻效果，并有效排除切屑，降低切削阻力。

• 與刀具原廠建議參數相比，搭配漢鼎超聲波技術，切削阻力顯著降低，從而提高每刃進給量，縮短4倍加工時間。

• 在袋型銑削加工中，主要使用刀具底刃進行加工，提高每刃進給量，可有效避開材料的加工硬化層，從而降低切削阻力。

(圖3. 使用漢鼎HSK-A63超聲波加工模組輔助鎳基合金Inconel 718袋型銑削加工, 可提升4倍加工效率)



 

鎳基合金（Inconel 718）袋型銑削加工：刀具壽命

(圖4. 漢鼎超聲波輔助加工模組應用于鎳基合金Inconel 718袋型銑削加工, 提高每刃進給量, 可避開材料加工硬化層, 有效降低切削阻力, 減少磨損)

 

• 漢鼎超聲波輔助加工技術的高頻提刀動作能夠有效提升冷卻效果，同時幫助排除切屑，防止切屑黏附刀刃。在提高每刃進給量的條件下，加工可避開材料的加工硬化層，避免刀刃直接撞擊硬化層，從而有效降低切削阻力并減少刀具磨損，延長刀具壽命達75%。

• 在傳統加工方式下，連續高溫切削容易累積大量切削熱，材料生成加工硬化切屑難以排除。硬化切屑附著在刀刃上形成切屑瘤（BUE，Built-Up Edge），導致切削阻力增加，并加速刀具的磨損。

(圖5. 使用漢鼎HSK-A63超聲波加工模組輔助鎳基合金Inconel 718袋型銑削加工, 有效降低切削阻力, 延長75%刀具壽命)



 

鎳基合金（Inconel 718）袋型銑削加工：切屑形貌

(圖6. 漢鼎超聲波輔助加工模組應用于鎳基合金Inconel 718袋型銑削加工, 提升冷卻效果, 切屑顏色較淺, 避免絕熱剪切現象)

 

• 漢鼎超聲波輔助加工技術通過高頻提刀動作提升冷卻效果，并幫助排除切屑，防止切屑黏附刀刃。在提高每刃進給量的情況下，能夠避開材料的加工硬化層，避免刀刃直接撞擊硬化層，從而有效降低切削阻力和刀具磨損。

• 相比之下，傳統加工方式在連續高溫切削條件下，切屑顏色通常較深，并且容易出現絕熱剪切*現象，切屑邊緣呈現明顯的鋸齒狀。這種現象不僅會加劇刀具損壞，還會影響工件表面質量。

*絕熱剪切（Adiabatic Shear Failure）：材料在高應變率（high strain rate）下，因熱量無法及時擴散而導致局部區域發生熱不穩定現象，形成絕熱剪切帶（ASB，Adiabatic Shear Band）。



 

鎳基合金（Inconel 718）袋型銑削加工：工件質量

(圖7. 漢鼎超聲波輔助加工模組應用于鎳基合金Inconel 718袋型銑削加工, 在相同切削條件下, 切削阻力降低, 有效改善工件表面粗糙度)

 

• 通過漢鼎超聲波輔助加工，高頻提刀動作能夠顯著提升冷卻效果并幫助排屑，避免硬化切屑二次切削工件表面，從而降低表面粗糙度（Sa，Surface Average Roughness），工件表面質量提升1.5 倍。

• 相比傳統加工方式，連續高溫切削容易導致切屑瘤附著在刀刃上，切削過程中損壞工件表面，產生坑洞或凹陷；部分切屑因排屑不暢，黏附于工件表面，進一步降低工件質量。

(圖8. 使用漢鼎HSK-A63超聲波加工模組輔助鎳基合金Inconel 718袋型銑削加工, 有效降低表面粗糙度, 提升1.5倍工件表面質量)

【漢鼎超聲波】鎳基合金（Inconel 718）袋型銑削加工：產業應用

鎳基合金（Inconel 718）袋型銑削特征廣泛應用于航空航天產業，特別是渦輪引擎部件、渦輪葉片及其他飛機引擎緊固件與旋轉件的加工制造。


鎳基合金（Inconel 718）以其抗腐蝕、耐高溫高壓及高強度等材料特性，在航空航天領域具有不可替代的優勢。然而，此種高溫合金在高溫切削環境下易生成加工硬化層（work-hardened layer），導致切屑硬度高。在傳統連續切削中，切屑難以排除，容易黏附在刀刃上生成切屑瘤（BUE，Built-Up Edge），不僅增加切削阻力，還會導致刀具磨損加劇，同時嚴重破壞工件的表面質量。


漢鼎智慧科技的超聲波輔助加工模組為新材料的加工提供了全新的解決方案！通過漢鼎的超聲波輔助加工技術，可顯著降低切削阻力，提升加工效率并節省整體加工時間。在刀具磨損大幅減少的同時，工件表面質量也得到顯著改善，為客戶帶來更高的產能并有效降低生產成本。不僅滿足客戶的嚴格加工要求，還為客戶創造多重價值！




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