Σχεδιασμός και μελέτη κοπτικών εργαλείων φραιζαρίσματος, βάσει της γεωμετρίας δοντιών θαλάσσιου σαλιγκαριού, για την βελτίωση κατεργασίας Inconel718

Abstract

Στην αναζήτηση καινοτόμων και αποτελεσματικών εργαλείων κατεργασίας, η χρήση της βιομιμητικής αναδεικνύεται ως μια πολλά υποσχόμενη προσέγγιση, αντλώντας έμπνευση από τα σχέδια της φύσης, τα οποία συνεχώς εξελίσσονται με πέρασμα των αιώνων. Η παρούσα εργασία διερευνά τον σχεδιασμό ενός εργαλείου φραιζαρίσματος εμπνευσμένου από την αξιοσημείωτη γεωμετρία του δοντιού της πεταλίδας, το οποίο παρουσιάζει εξαιρετική αντοχή και σκληρότητα καθώς η συλλογή της τροφής του γίνεται πάνω στην επιφάνεια σκληρών θαλάσσιων λίθων. Αξιοποιώντας τις αρχές της βιομιμητικής και των κατεργασιών με αφαίρεση υλικού, γίνεται προσπάθεια να αποτυπωθεί η γεωμετρία του δοντιού της πεταλίδας σε ένα ανθεκτικό εργαλείο φραιζαρίσματος με κύρια χαρακτηριστικά την αυξημένη διάρκεια ζωής του και την παραγωγή καλής ποιότητας επιφάνειας κατά την κατεργασία του υπερκράματος In718. Με την βοήθεια σχεδιαστικών προγραμμάτων σχεδιάζονται διαφορετικά κοπτικά εργαλεία, τα οποία στην συνέχεια δοκιμάζονται μέσω υπολογιστικής μοντελοποίησης. Τελικά, συλλέγονται δεδομένα τόσο για την αποδοτικότητα της γεωμετρίας όσο και για την κοπή In718 με επικαλυμμένο WC-Co ενώ παράλληλα αναδεικνύεται ο βιομιμητικός σχεδιασμός και οι εφαρμογές του στην μηχανική.