مطالعه زبری، بافت سطح و دقت ابعادی در رزوه تراشی گردابی پیچ از جنس آلیاژ Ti6Al4V

یکی از چالش های ساخت پیچ های ارتوپدی از جنس آلیاژ Ti6Al4V، نیاز به فرایند تولید سریع، مقرون به صرفه و با قابلیت ماشین کاری فلزات سخت ماشین کاری شونده می باشد. بر همین اساس، در این مطالعه سینماتیک فرایند رزوه تراشی گردابی جهت ساخت پیچ های ارتوپدی از جنس آلیاژ Ti6Al4V توسعه داده شده است و اثر پارامترهای برش بر دقت ابعادی و بافت سطح پیچ های ستون فقرات مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از این روش می توان به سرعت بالای تولید در عین حفظ دقت بسیار بالا دست پیدا کرد. به همین منظور پارامترهای اصلی فرایند شامل سرعت دورانی ابزار و نرخ پیشروی قطعه کار در دو سطح تغییر یافتند و در مجموع چهار نمونه ساخته شد. پارامترهای مورد بررسی شامل زبری، بافت سطح ریشه رزوه و دیواره جانبی پروفیل و همچنین اندازه زاویه رزوه بودند. نتایج نشان داد که استفاده از نرخ پیشروی بالاتر باعث زبرتر شدن سطح ریشه رزوه شده و اثر شخم زنی را کاهش می دهد. این افزایش زبری با توجه به رشد بهتر سلول های بافت روی سطح و افزایش استحکام پیچ در بافت استخوانی ایده آل بود. از سوی دیگر، افزایش سرعت برشی، علی رغم ایجاد بافت دندانه ای روی دیواره رزوه، به واسطه کاهش نیروی برش و حذف خرابی تاج رزوه، باعث افزایش کیفیت پیچ نهایی گردید. اثر پارامترهای برش بر اندازه زاویه رزوه با توجه به تولرانس ساخت مدنظر قابل چشم پوشی بود.