隨著對重量更輕、速度更快飛機(jī)的需求不斷增長，航空零部件制造商正在生產(chǎn)更多的鈦合金、Inconel合金、Hastelloy合金、Waspalloy合金以及復(fù)合材料零件，以滿足飛機(jī)機(jī)身和航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造商的需求。大型商用飛機(jī)，如波音787夢想飛機(jī)，以及用于防務(wù)計(jì)劃的F-35聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)，都采用了幾乎是全復(fù)合材料的機(jī)身設(shè)計(jì)。為了加工通常由復(fù)合材料和硬度較高的金屬合金兩者構(gòu)成的工件，就必須采用具有創(chuàng)新性的新工藝。

   加工鈦合金和其它難切削合金通常需要使用高剛性、大扭矩的機(jī)床，同時(shí)還要采用最先進(jìn)的切削刀具、高壓冷卻系統(tǒng)和加工工藝。以“交鑰匙”方式提供以上要素將會(huì)提高用戶的加工效率。美國的生產(chǎn)力解決方案公司（MAG公司的子公司）CycloCut刀具生產(chǎn)主管DanCooper介紹說，該公司專門致力于提供總體解決方案：新的機(jī)床，改造或重建，工藝開發(fā)以及提供包括可提高切屑去除率的刀具和冷卻系統(tǒng)在內(nèi)的完整生產(chǎn)線。為了優(yōu)化切屑去除率和零件質(zhì)量，要求投入加工過程的所有要素保持平衡。

   在切削鈦合金和其它難加工合金時(shí)，高剛性機(jī)床、HSK100或125的大尺寸主軸接口、高壓冷卻液沖刷，以及采用臥式結(jié)構(gòu)（就像MAG公司最近推出的H4000五軸臥式仿形加工機(jī)床一樣）可以提供工藝改進(jìn)。較大的主軸電機(jī)和傳動(dòng)軸在切削難加工合金時(shí)也是一種優(yōu)勢。具有低熱導(dǎo)性和高彈性的鈦合金很難切削，加工時(shí)很容易產(chǎn)生顫振，而顫振是相當(dāng)糟糕的事情，因?yàn)樗鼤?huì)影響工件質(zhì)量、刀具壽命和機(jī)床壽命。

   航空制造業(yè)切削復(fù)合材料、鈦合金和其它難加工合金的加工范圍十分廣泛。山特維克可樂滿美國公司航空產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)理ChrisMills先生介紹說，“我們?yōu)榧庸ゆ嚮辖痖_發(fā)了專用刀具，為加工鈦合金提供解決方案，并且也為復(fù)合材料加工開發(fā)了刀具。”

   Mills補(bǔ)充說，“從數(shù)量上看，復(fù)合材料增長最快，但這并不一定代表復(fù)合材料的加工量最大。最難加工的材料是發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)使用的鎳基合金。”渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)前部的風(fēng)扇和高壓壓縮機(jī)采用鈦合金制造，而渦輪的高溫燃燒部分則采用能夠承受極高溫度的鎳基合金制造。

   Mills說，“鈦合金可以承受800℃左右的高溫，而鎳基合金在超過1400℃的高溫中仍能工作。當(dāng)然，鎳基合金是最難加工的材料，它們只用于確實(shí)需要的部位。鈦合金要輕得多，因此可以盡可能多地使用。”

   鎳基合金，包括Inconel合金、Waspalloy合金和René41合金，通常被歸類為鎳基高溫合金或鎳基耐熱合金。加工的鈦合金大部分是Ti-64或6Al-4V（含6%的鋁和4%的釩）。Mills解釋說，“通過加入不同的合金元素，可以改變金屬材料的強(qiáng)度。最令人頭痛的合金是5553鈦合金（即5Al-5Mo-5V-3Cr），這是一種用于波音787的新材料。由于現(xiàn)在波音787的生產(chǎn)正在提速，因此有越來越多的5553鈦合金需要加工。”

   Mills說，“通常，我們參照6Al-4V建立所有鈦合金材料的基準(zhǔn)加工方法，而且我們發(fā)現(xiàn)，采用相同的刀具、相同的牌號和相同的加工編程方法至關(guān)重要。

(鋼訊)