Keskeisten laitteiden ydinosilla on oltava kevyt laatu, korkea lujuus, korkean lämpötilan kestävyys, korroosionkestävyys, kulutuskestävyys ja muut ominaisuudet, kun taas perinteiset materiaalit eivät voi täyttää vaatimuksia. Tieteen ja teknologian kehittyessä ilmaantuu uusia materiaaleja, kuten titaaniseos, nikkeliseos, korkean suorituskyvyn keramiikka, keraamivahvisteiset metallimatriisikomposiitit ja kuituvahvisteiset komposiitit. Vaikka nämä materiaalit voivat täyttää ydinosien suorituskykyvaatimukset, niiden käsittely on erittäin vaikeaa olla yleinen ongelma, jota tieteelliset tutkimuslaitokset ympäri maailmaa ovat yrittäneet ratkaista.
Innovatiivisena teknologiana tämän ongelman ratkaisemiseksi valmistava teollisuus odottaa erittäin nopeaa koneistusta. Ns. ultranopeuksinen työstötekniikka viittaa aivan uuteen käsittelytekniikkaan, joka voi muuttaa materiaalien työstettävyyttä ja parantaa materiaalin poistonopeutta, koneistustarkkuutta ja käsittelyn laatua parantamalla käsittelynopeutta.
|
|
|
Erittäin nopea työstönopeus on yli 10 kertaa nopeampi kuin perinteinen koneistusnopeus, ja materiaalit poistetaan ennen muodonmuutoksia ultranopeassa koneistuksessa. Eteläisen tiede- ja teknologiayliopiston tieteellinen tutkimusryhmä havaitsi, että kun käsittelynopeus saavuttaa 700 km/h, materiaalien "vaikeasti prosessoitavat" ominaisuudet katoavat ja materiaalien käsittelystä tulee "helppo kääntää".
Titaaniseos on tyypillinen "vaikeasti prosessoitava materiaali", jota materiaalissa kutsutaan "purukumiksi". Käsittelyn aikana se on kuin "tarttuva veitsi" kuin purukumi, joka kiinnittää hampaita muodostaen "sirukasvaimen". Mutta kun käsittelynopeus nousee kriittiseen arvoon, titaaniseos ei enää tartu veitseen, ja eivät ole yleisiä ongelmia perinteisessä koneistuksessa, kuten työkappaleen palovammoja. Lisäksi käsittelyvauriot estyvät käsittelynopeuden kasvaessa, mikä muodostaa ihovaurion vaikutuksen.
Ultranopea työstötekniikka sisältää pääasiassa tutkimuksen ultranopeista leikkaus- ja hiontamekanismeista, ultranopeiden karayksiköiden valmistustekniikasta, ultranopeiden syöttöyksiköiden valmistustekniikasta, työkalujen valmistustekniikasta ja hioma-aineista ultra- nopea koneistus, online-automaattinen tarkastus ja ohjaustekniikka erittäin nopeaan koneistukseen jne.
