Ef það er eitthvað sem heldur vélstjóra vakandi á nóttunni, þá er það óttinn við ósamræmi verkfæra. Þú þekkir tilfinninguna. Þú ert með gríðarlega pöntun af flugvélahlutum, vélin er í gangi og skyndilega — smellur. Verkfærið brotnar, hluturinn er farinn og framlegðin þín tekur högg. Hjá Dezhou Drillstar Cutting Tool Co., Ltd sjáum við þessa atburðarás leika stöðugt. Orsökin? Oft er það ekki vélin; það er val á efni til skurðarverkfæra.
Þessi grein er alhliða leiðarvísir þinn til að skilja efni til skurðarverkfæra landslag. Við munum kafa djúpt í hvers vegna karbít hefur orðið iðnaðarstaðall, kanna hvar keramikskurðarverkfæri skína og horfa á ofurharð efni eins og kúbikbórnítríð. Hvort sem þú ert að klippa steypujárni, áli, eða hertu stáli, að skilja eiginleika þessara efna er leyndarmálið að því að opna betur verkfæralíf og yfirborðsfrágangur.
Hvers vegna er val á efni til skurðarverkfæra mikilvægt fyrir vinnslu þínar?
The val á skurðarverkfærum er eflaust mikilvægasta ákvörðunin í framleiðsluferlinu. The skurðarverkfæri er snertipunktur milli dýra þinna vélar og hið hráa vinnustykki. Ef sá tengiliður bregst hættir allt annað.
Fyrst skaltu íhuga hitann. Á meðan vinnsluaðgerðir, hitastig á fremstu röð getur farið upp í yfir 1000°C. Ef efni til skurðarverkfæra skortir heit hörku, það mun mýkjast og afmyndast. Þetta leiðir til lélegra umburðarlyndis og hafna hluta. Efni sem notuð eru í skurðarverkfæri verða að viðhalda stöðugleika sínum, jafnvel þegar hitinn er á.
Í öðru lagi verðum við að tala um slitþol. Verkfæri sem slitna of hratt krefst tíðra skipta. Þessi niður í miðbæ drepur skilvirkni. Með því að velja rétt skurðarverkfæri með viðeigandi jafnvægi á hörku og slitþol, tryggir þú að framleiðslulínan þín haldi áfram að hreyfast. Þetta snýst um fyrirsjáanleika. Þegar dreifingaraðili eins og þú selur verkfæri til vélaverkstæðis, þurfa þeir að vita að það endist í 500 hluta, ekki bilun við 50.
Hverjar eru helstu tegundir skurðarverkfæra sem eru fáanlegar í dag?
Sagan af málmskurður er í raun saga efnisfræðinnar. Á síðustu öld höfum við færst frá einföldum kolefnisstáli yfir í háþróaða samsetta efna sem geta skorið í gegnum hertar málmblöndur eins og smjör.
Hér er stutt sundurliðun á tegundir af efni til skurðarverkfæra við sjáum venjulega:
- Háhraðastál (HSS): Gamla áreiðanlega. Erfitt, en skortir hraða.
- Sementað karbíð: Vinnuhesturinn. Frábært slitþol og hraðamöguleikar.
- Keramik: Hraðapúkarnir. Frábært fyrir háan hita, en brothætt.
- Cermets: Blanda af keramik og málmi. Frábær til að klára.
- Ofurharð efni (CBN & PCD): Sérfræðingarnir fyrir mikla hörku eða slípiefni.
Að skilja þessar tegundir skurðar efni hjálpar þér að passa tólið við forritið. Þú myndir ekki nota glerhamar til að reka nagla og þú ættir ekki að nota HSS til að snúa hertu moldstáli.
Af hverju er sementað karbíð iðnaðarstaðallinn fyrir nútíma vinnslu?
Ef þú gengur inn í hvaða nútíma CNC verslun sem er, er mikill meirihluti verkfæra sem þú sérð - endafræsir, borar, innlegg - úr sementað karbíð. En hvað er það nákvæmlega?
Sementað karbíð er samsett efni. Það samanstendur af hörðum wolframkarbíð agnir settar saman með málmbindiefni, venjulega kóbalti. Hugsaðu um það eins og steinsteypu: wolfram er fyllingin (steinn) og kóbaltið er sementið. Þessi samsetning gefur karbítverkfæri einstakur kostur. Þeir eru ótrúlega erfiðir, bjóða hátt slitþol, en kóbaltbindiefnið veitir nægilega hörku til að standast skurðarkraftana án þess að brotna strax.
Við hjá Drillstar notum hágæða örkorn karbít stangir til að framleiða okkar Solid Carbide stangir. Því fínnara sem kornið er, því skarpari er brúnin sem við getum malað og því sterkara er verkfærið. Karbít skurðarverkfæri getur keyrt á 2 til 3 sinnum hraðari hraða en HSS, sem þýðir beint til peninga sem sparast á véltíma.
Hvernig bera háhraða stálverkfæri (HSS) saman við karbítskurðarverkfæri?
Þú gætir velt því fyrir þér, hvort karbít er svo frábær, hvers vegna gerir það háhraða stál enn til? Háhraða stál (HSS) var bylting þegar það var kynnt og gerði ráð fyrir miklu hár skurðarhraði en eldri kolefnisverkfærastál.
Helsti kostur HSS er hörku þess. Það getur tekið á sig högg og titring sem myndi smella a karbít verkfæri. Þetta gerir HSS tilvalið fyrir:
- Eldri, minna stöðugar vélar.
- Brotinn niðurskurður.
- Flókin formverkfæri sem erfitt er að mala úr föstu karbíti.
Hins vegar hefur HSS stóran veikleika: heit hörku. Þegar skurðarhraði eykst, hiti myndast hratt. Við um 600°C, HSS missir hörku sína. Aftur á móti, verkfæri úr sementuðu karbíti halda hörku sinni við mun hærra hitastig. Fyrir háframleiðsluumhverfi þar sem hringrásartími er konungur, karbítskurður er næstum alltaf æðsti kosturinn.
Hvenær ættir þú að nota keramikskurðarverkfæri í vélina þína?
Keramik skurðarverkfæri eru heillandi flokkur. Þau eru fyrst og fremst samsett úr áloxíð eða kísilnítríð. Þessi efni eru ótrúlega hörð og efnafræðilega stöðug. Þeir bregðast ekki við efni í vinnustykki, sem kemur í veg fyrir slit sem kallast gígslit.
Keramikskurður skín í sérstökum aðstæðum:
- Háhraða beygja: Þú getur keyrt keramik á ótrúlegum yfirborðshraða.
- Harður beygja: Vinnsla á hertu stáli (allt að 60-65 HRC).
- Ofurblendi: Vinnsla á nikkel-undirstaða málmblöndur sem notuð eru í þotuhreyfla.
Hins vegar, keramik efni hafa lágt hitastig höggþol (í sumum flokkum) og eru mjög brothætt. Ef þú ert með vél með lausum legum eða ef þú ert að gera mikið truflað skurð, a keramikskurðarverkfæri gæti splundrað. Þeir þurfa stífa uppsetningu. En þegar rétt er beitt, keramikskurðarverkfæri getur fjarlægt málm á hraða sem karbít getur bara ekki snert.
Hvað er Cubic Boron Nitride (CBN) og hvers vegna er það næstharðasta efnið?
Þegar við tölum um hörðustu efni jarðar er demantur númer eitt. En rétt fyrir aftan það er kúbikbórnítríð (CBN). CBN er næst harðasta efnið mönnum kunnugt.
CBN er fyrst og fremst notað til að vinna harða járnmálma. Ólíkt demanti hvarfast CBN ekki við kolefni við háan hita, sem gerir það öruggt til að skera stál. Verkfæri eru notuð með CBN ábendingum til að vinna hert stál, steypujárn og hertu járn.
Notkun CBN gerir framleiðendum kleift að skipta út malaaðgerðum fyrir vinnslu. Þetta er ferli sem kallast „harður beygja“. Í stað þess að setja upp slípihjól notarðu CBN innlegg til að snúa hertu skafti að stærð. Þetta er miklu hraðvirkara og umhverfisvænna þar sem það notar minna kælivökva.
Eru demantsskurðarverkfæri (PCD) fullkomin lausn fyrir járnlaus efni?
Polycrystalline Diamond (PCD) verkfæri eru erfiðustu skurðarverkfæri sem völ er á. Demantsskurður býður óviðjafnanlegt slitþol. Hins vegar er gripur. Þú getur ekki notað demant til að skera stál.
Hvers vegna? Vegna þess að stál inniheldur kolefni og demantur er hreint kolefni. Við háan hitastig vinnslu vilja kolefnisatómin í demantinum flytjast inn í stálið. Þetta veldur hröðu efnasliti.
Þess vegna, PCD verkfæri eru þær besta skurðarverkfæri val fyrir ekki járn efni. Þetta felur í sér:
- Ál málmblöndur (sérstaklega kísilríkt ál sem notað er í bílavélar).
- Kopar og kopar.
- Samsett efni úr koltrefjum.
- Slípiefni eins og tré og keramik.
Ef þú ert að vinna álhús fyrir rafeindatækni getur PCD tól varað 50 til 100 sinnum lengur en skurðarverkfæri úr sementuðu karbíti.
Hvernig bætir húðun eins og títannítríð framhliðina?
Grunnefnið er aðeins hálf sagan. Til að fá sem mest út úr tóli setjum við oft þunnt lag á. Sú frægasta er þessi gulllita húð sem þú sérð á borum: Títanítríð (TiN).
Húðun þjónar nokkrum tilgangi:
- hörku: Þeir eru harðari en undirlagið, vernda fremstu röð.
- Smurstyrkur: Þeir draga úr núningi milli tólsins og flísarinnar og draga úr hita.
- Hitahindrun: Þeir hafa lægri hitaleiðni, halda hitanum í flísinni og út úr tólinu.
Fyrir utan TiN notum við háþróaða húðun eins og títankarbónitríð (TiCN) og ál títanítríð (AlTiN). AlTiN er sérstaklega gott fyrir karbítskurðarverkfæri notað við þurra vinnslu því þegar það verður heitt myndar það hlífðarlag af áloxíð.
Hvaða þættir ættu að leiða val þitt á skurðarverkfærinu?
The val á efni til skurðarverkfæra ætti ekki að vera ágiskun. Það ætti að vera útreiknuð ákvörðun byggð á tilteknum breytum. Þegar við ráðfærum okkur við viðskiptavini um okkar Carbide borar, við spyrjum:
- Efni vinnustykkis: Er það mjúkt ál eða slípandi steypujárn? Efni eins og títan þarf verkfæri með sérstaka efnafræðilega eiginleika til að koma í veg fyrir grip.
- hörku: Ef HRC er yfir 50 þarftu hágæða karbíð eða CBN.
- Vélarástand: Er spindillinn þinn stífur? Ef já, geturðu notað harðari, brothættari einkunnir. Ef ekki, þá þarftu hörku.
- Framleiðslumagn: Fyrir frumgerð gæti HSS verið ódýrt og fínt. Fyrir 10.000 hluta, kostnaður á hluta af húðuðu karbít tólið er miklu lægra.
The rétt verkfæri er sá sem gefur þér lægsta kostnað á hverja holu eða fyrir hvert vélað yfirborð, ekki endilega það sem er með lægsta verðmiðann á kassanum.
Hvernig skilgreinum við og mælum endingu verkfæra í mismunandi efnum?
Verkfæralíf er almennt skilgreint sem tíminn sem verkfæri skera á áhrifaríkan hátt áður en það bilar eða framleiðir óviðunandi hluta. Bilanir verða vegna slit á verkfærum, flís eða plastaflögun.
Í sementað karbíðskurður, við leitum að fyrirsjáanlegum slitmynstri. Við viljum að hliðarslitin vaxi hægt og jafnt. Ef fremstu röð flís (örsprungur), getur tólið bilað skelfilega.
Mismunandi tegundir skurðar mynda mismunandi slit.
- Crater Wear: Íhvolf lægð á tól andlit, af völdum efnahvarfa og hita. Algengt í stálskurði.
- Flankklæðnaður: Núningi á hlið tækisins. Þetta er eðlilegur lífslokabúnaður fyrir flesta karbítverkfæri.
Að nota efni með háum heit hörku og efnafræðilegur stöðugleiki (eins og títankarbíð húðun eða kísilnítríð keramik) seinkar þessum slitbúnaði.
Hvernig hefur hitaleiðni áhrif á skurðarferlið?
Hiti er óvinurinn. Hæfni efnis til að meðhöndla hita er skilgreind af því hitaleiðni.
Í sumum tilfellum viltu mikla leiðni. Til dæmis hefur PCD (demantur) mjög mikla hitaleiðni, sem hjálpar til við að draga hita frá skurðarsvæðinu við vinnslu áli.
Í öðrum tilvikum viltu litla leiðni. Keramik skurðarverkfæri hefur oft lága hitaleiðni. Þetta heldur hitanum í flísinni og vinnustykkinu og verndar verkfærabygginguna. Hins vegar þýðir þetta líka keramik er næm fyrir hitalost. Ef þú sprengir kælivökva á heitt keramikinnlegg gæti það sprungið eins og heitt glas í köldu vatni.
Að skilja þetta hjálpar inn að velja skurðarverkfæri aðferðir - eins og hvort eigi að renna blautt (með kælivökva) eða þurrt.
Jafnvægi á kostnaði á móti frammistöðu: Sjónarhorn framleiðanda
Sem framleiðandi á Innskot úr sementuðu karbíti, Ég þarf oft að útskýra fyrir dreifingaraðilum hvers vegna tól kostar það sem það gerir.
Staðlað verkfæri gæti notað grófara korn wolframkarbíð. Það er ódýrara. Hágæða tól notar undir-mikrókornkarbíð með 12% kóbalti og margra laga nanóhúð. Premium tólið gæti kostað 30% meira en endað 300% lengur.
Fyrir vinnsluaðgerðir þar sem niður í miðbæ er dýr (eins og í stórri sjálfvirkri framleiðslulínu), er dýra tólið í raun ódýrari kosturinn. Hins vegar, fyrir litla verkstæði sem sinnir stakri viðgerð, er hár skurður frammistaða úrvalseinkunna gæti verið of mikil.
The leiðbeiningar um skurðarverkfæri innkaup eru einföld: reiknaðu kostnað á hlut, ekki kostnað á hvert tæki.
Samantekt: Lykilatriði til að velja efni til skurðarverkfæra
Að sigla um heiminn skurðarverkfærainnlegg og traust verkfæri geta verið flókin. Hér eru það mikilvægustu sem þarf að muna úr þessari handbók:
- Sementað karbíð er konungur: Það býður upp á besta jafnvægi á hörku og hörku fyrir 80% af klippa umsóknir.
- Passaðu við efnið: Notaðu PCD fyrir ekki járn efni eins og áli. Notaðu CBN fyrir hart stál. Notaðu keramik fyrir ofurblendi.
- Hitastjórnun: Hár hiti drepa verkfæri. Veldu efni með viðeigandi heit hörku og hitaleiðni.
- Húðun skiptir máli: Títanítríð og önnur PVD/CVD húðun stækka verulega verkfæralíf með því að draga úr núningi og hindra hita.
- Kostnaður á móti gildi: Ekki horfa bara á verðmiðann. A beitt skurðbrún sem endist lengur dregur úr tíma í biðtíma vélarinnar og hraðahlutfalli.
- HSS er með sess: Ekki gefa afslátt háhraða stál fyrir óstöðugar uppsetningar eða eldri vélar þar sem hörku slær hraða.
Við hjá Drillstar erum staðráðin í að hjálpa þér að finna rétt skurðarverkfæri fyrir starfið. Hvort sem þú þarft staðal Borslípivél lausnir eða sérsniðnar karbítprófílar, skilningur á vísindum efnisins er fyrsta skrefið í átt að árangri í vinnslu.
