Ultrahochgeschwindigkeitsbearbeitung: ein leistungsstarkes Werkzeug für die Fertigungsindustrie zur industriellen Modernisierung

Vor einigen Tagen wurde der zehnjährige Entwicklungsbericht der Industrie und Informatisierung meines Landes bekannt gegeben: Von 2012 bis 2021 wird die Wertschöpfung der verarbeitenden Industrie von 16,98 Billionen Yuan auf 31,4 Billionen Yuan und der Anteil der Welt ansteigen wird von etwa 20 % auf fast 30 % steigen.… Jede dieser beeindruckenden Daten und Errungenschaften zeigte, dass mein Land einen historischen Sprung von „Produktionsmacht“ zu „Produktionsmacht“ eingeläutet hat.

Die Kernkomponenten von Schlüsselgeräten müssen in der Regel die Eigenschaften geringes Gewicht, hohe Festigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit usw. aufweisen, und herkömmliche Materialien können diese Anforderungen nicht erfüllen.Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie entstehen immer wieder neue Materialien wie Titanlegierungen, Nickellegierungen, Hochleistungskeramik, keramikverstärkte Metallmatrix-Verbundwerkstoffe und faserverstärkte Verbundwerkstoffe.Obwohl diese Materialien die Leistungsanforderungen von Kernkomponenten erfüllen können, ist die extrem schwierige Verarbeitung zu einem häufigen Problem geworden, und es ist auch ein Problem, an dessen Lösung wissenschaftliche Forschungseinrichtungen auf der ganzen Welt ihr Bestes geben.

Als innovative Technologie zur Lösung dieses Problems setzt die Ultrahochgeschwindigkeitsbearbeitung große Hoffnungen in der Fertigungsindustrie.Die sogenannte Ultrahochgeschwindigkeits-Bearbeitungstechnologie bezieht sich auf eine neue Bearbeitungstechnologie, die die Bearbeitbarkeit von Materialien durch Erhöhung der Bearbeitungsgeschwindigkeit verändert und die Materialabtragsrate, Bearbeitungsgenauigkeit und Bearbeitungsqualität verbessert.Die Ultrahochgeschwindigkeitsbearbeitungsgeschwindigkeit ist mehr als zehnmal schneller als bei der herkömmlichen Bearbeitung, und das Material wird entfernt, bevor es während des Ultrahochgeschwindigkeitsbearbeitungsprozesses verformt wird.Das Forschungsteam der Southern University of Science and Technology stellte fest, dass bei einer Verarbeitungsgeschwindigkeit von 700 Kilometern pro Stunde die Eigenschaft „schwer zu verarbeiten“ des Materials verschwindet und die Materialverarbeitung „von schwierig zu einfach“ wird.

Titanlegierung ist ein typisches „schwer zu bearbeitendes Material“, das als „Kaugummi“ im Material bezeichnet wird.Bei der Verarbeitung bleibt es „am Messer kleben“, wie Kaugummi an den Zähnen klebt, und bildet einen „Chipping-Tumor“.Wenn die Bearbeitungsgeschwindigkeit jedoch auf einen kritischen Wert erhöht wird, bleibt die Titanlegierung nicht mehr „am Messer haften“ und es treten keine bei der herkömmlichen Bearbeitung üblichen Probleme wie „Werkstückverbrennung“ auf.Darüber hinaus wird mit zunehmender Verarbeitungsgeschwindigkeit auch der Verarbeitungsschaden unterdrückt, wodurch der Effekt einer „geschädigten Haut“ entsteht.Ultrahochgeschwindigkeits-Bearbeitungstechnologie kann nicht nur die Bearbeitungseffizienz verbessern, sondern auch die Bearbeitungsqualität und -präzision verbessern.Basierend auf Theorien zur Ultrahochgeschwindigkeitsbearbeitung wie „Materialversprödung“ und „Schädigung der Haut“ verschwinden die schwer zu bearbeitenden Eigenschaften des Materials und die Materialverarbeitung, solange die kritische Bearbeitungsgeschwindigkeit erreicht ist wird so einfach sein wie „ein Stück Fleisch kochen, um eine Kuh zu lösen“.

Derzeit hat das enorme Anwendungspotenzial der Ultrahochgeschwindigkeits-Bearbeitungstechnologie große Aufmerksamkeit erregt.Die International Academy of Production Engineering betrachtet die Ultrahochgeschwindigkeits-Bearbeitungstechnologie als die Kernforschungsrichtung des 21. Jahrhunderts, und die Japan Advanced Technology Research Association zählt die Ultrahochgeschwindigkeits-Bearbeitungstechnologie ebenfalls zu den fünf modernen Fertigungstechnologien.

Derzeit entstehen ständig neue Materialien, und es wird erwartet, dass die Ultrahochgeschwindigkeits-Bearbeitungstechnologie Verarbeitungsprobleme vollständig löst und eine Revolution in der hochwertigen und effizienten Verarbeitung von „schwer zu bearbeitenden Materialien“ bei gleichzeitiger Ultrahochgeschwindigkeit herbeiführt Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschinen, die als „industrielle Muttermaschinen“ bekannt sind, dürften zu Durchbrüchen führen. „Schwierig zu verarbeitendes Material“ ist ein leistungsstarkes Werkzeug für Verarbeitungsschwierigkeiten.Zukünftig wird sich dadurch auch die Ökologie vieler Branchen verändern und mehrere neue Felder mit schnellem Wachstum entstehen, wodurch sich das bestehende Geschäftsmodell verändern und die Modernisierung der verarbeitenden Industrie vorantreiben wird.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 08.09.2022