Технологічні особливості мікрофрезерного текстурування поверхонь сплаву NiTi

Abstract

Сплави NiTi характеризуються ефектом пам’яті форми, псевдопружністю, корозійною стійкістю та біосумісністю, що зумовлює їх широке застосування в медицині, приладо-, машинобудуванні та багатьох інших галузях промисловості. Змінюючи топографію поверхні, можна впливати на функціональні властивості поверхонь виробів. Механічне текстурування, на відміну від інших методів модифікації поверхні, здатне забезпечити широку варіативність топології поверхневих текстур, меншу глибину індукованого поверхневого шару, надійність та геометричну точність поверхневих текстур без деградації їх функціональних властивостей у часі, а також екологічність та економічну ефективність. Це зумовлює необхідність розробки технологій мікромеханічної модифікації поверхонь виробів зі сплавів NiTi, які відрізняються дуже низькою оброблюваністю через інтенсивне утворення задирок, низьку стійкість мікрофрез, фазові перетворення в приповерхневому шарі обробленої поверхні. Робота присвячена експериментальному дослідженню мікрофрезерного текстурування поверхонь аустенітного сплаву Ni56,5Ti43,5 твердосплавними мікрофрезами з покриттям TiAlN діаметрами 0,2, 0,5 та 1 мм. У роботі перевіряється технологічна можливість мікрофрезерування нітинолів на оброблюваних центрах звичайної швидкості. Аналізуються сигнали сил різання та знос інструменту при мікрофрезеруванні текстур різної форми, а також їх топографія. Обговорюються явища, що супроводжують процес мікрорізання та викликають інтенсивне зношування інструменту та утворення задирок. Порівнюється технологічність виготовлення поверхневих мікротекстур різного типу: мікропази, мікростовпчики та мікроямки. Розробляються основні принципи технології мікрофрезерного текстурування поверхонь сплаву NiTi із застосуванням універсального обробного центру із підтримкою технології шліфування. Отримані результати поглиблюють розуміння процесів мікрофрезерування поверхонь сплавів NiTi.