საჭრელი ხელსაწყოების მასალების საბოლოო გზამკვლევი: რატომ მართავენ კარბიდი და მოწინავე კომპოზიტები მაღაზიის იატაკზე

თუ არის ერთი რამ, რაც მანქანას მაღაზიის მენეჯერს ღამით აღვიძებს, ეს არის ხელსაწყოს არათანმიმდევრული მუშაობის შიში. თქვენ იცით გრძნობა. თქვენ გაქვთ საჰაერო კოსმოსური ნაწილების მასიური შეკვეთა, მანქანა მუშაობს და მოულოდნელად - უცებ. ინსტრუმენტი იშლება, ნაწილი იშლება და თქვენი ზღვარი იკლებს. Dezhou Drillstar Cutting Tool Co., Ltd-ში, ჩვენ ვხედავთ, რომ ეს სცენარი მუდმივად ვითარდება. ძირეული მიზეზი? ხშირად, ეს არ არის მანქანა; ეს არის საჭრელი ხელსაწყოს მასალის არჩევანი.

ეს სტატია არის თქვენი ყოვლისმომცველი სახელმძღვანელო იმის გასაგებად საჭრელი ხელსაწყოს მასალა პეიზაჟი. ჩვენ ღრმად ჩავუღრმავდებით რატომ კარბიდი გახდა ინდუსტრიის სტანდარტი, გამოიკვლიეთ სად კერამიკული საჭრელი ხელსაწყოები ანათებს და შეხედე ზემყარ მასალებს, როგორიცაა კუბური ბორის ნიტრიდი. ჭრი თუ არა თუჯის, ალუმინისან გამაგრებული ფოლადი, ამ მასალების თვისებების გაგება არის უკეთესი განბლოკვის საიდუმლო ხელსაწყოს სიცოცხლე და ზედაპირის დასრულება.

რატომ არის საჭრელი ხელსაწყოს მასალის არჩევანი გადამწყვეტი თქვენი დამუშავებისთვის?

The საჭრელი ხელსაწყოს შერჩევა სავარაუდოდ, ყველაზე მნიშვნელოვანი გადაწყვეტილებაა წარმოების პროცესში. The საჭრელი ხელსაწყო არის თქვენი ძვირადღირებული კონტაქტის წერტილი ჩარხ და ნედლეული სამუშაო ნაწილი. თუ ეს საკონტაქტო წერტილი ვერ მოხერხდა, ყველაფერი ჩერდება.

პირველ რიგში, გაითვალისწინეთ სითბო. დროს დამუშავების ოპერაციები, ტემპერატურა ზე ჭრის პირას შეუძლია აწიოს 1000°C-მდე. თუ საჭრელი ხელსაწყოს მასალა აკლია ცხელი სიხისტერბილდება და დეფორმირდება. ეს იწვევს ცუდ ტოლერანტობას და უარყოფილ ნაწილს. მასალები, რომლებიც გამოიყენება საჭრელ იარაღებში უნდა შეინარჩუნონ სტაბილურობა მაშინაც კი, როდესაც სითბო ჩართულია.

მეორე, ჩვენ უნდა ვისაუბროთ აცვიათ წინააღმდეგობა. ინსტრუმენტი, რომელიც ძალიან სწრაფად ცვივა, საჭიროებს ხშირ ცვლილებებს. ეს შეფერხება კლავს ეფექტურობას. არჩევით სწორი საჭრელი ინსტრუმენტი შესაბამისი ბალანსით სიმტკიცე და აცვიათ წინააღმდეგობა, თქვენ დარწმუნდებით, რომ თქვენი საწარმოო ხაზი განაგრძობს მოძრაობას. საუბარია პროგნოზირებადობაზე. როდესაც თქვენნაირი დისტრიბუტორი ყიდის ხელსაწყოს მანქანათმშენებელს, მათ უნდა იცოდნენ, რომ ის გაძლებს 500 ნაწილს და არა 50-ზე.

რა არის დღეს არსებული საჭრელი ხელსაწყოების ძირითადი ტიპები?

ისტორია ლითონის ჭრა ეს მართლაც მასალების მეცნიერების ისტორიაა. გასული საუკუნის განმავლობაში, ჩვენ გადავედით მარტივი ნახშირბადოვანი ფოლადებიდან მოწინავე კომპოზიტებზე, რომლებსაც შეუძლიათ კარაქის მსგავსი გამაგრებული შენადნობების გაჭრა.

აქ არის სწრაფი დაშლა საჭრელი ხელსაწყოების მასალების ტიპები ჩვენ ჩვეულებრივ ვხედავთ:

• მაღალსიჩქარიანი ფოლადი (HSS): ძველი საიმედო. მკაცრი, მაგრამ აკლია სიჩქარე.
• ცემენტირებული კარბიდი: სამუშაო ცხენი. შესანიშნავი აცვიათ წინააღმდეგობა და სიჩქარის შესაძლებლობები.
• კერამიკა: სიჩქარის დემონები. შესანიშნავია მაღალი სითბოსთვის, მაგრამ მყიფე.
• კერმეტები: კერამიკისა და ლითონის ნაზავი. შესანიშნავია დასრულებისთვის.
• სუპერ მყარი მასალები (CBN და PCD): ექსტრემალური სიხისტის ან აბრაზიული მასალების სპეციალისტები.

ამათ გაგება ჭრის სახეები მასალები გეხმარებათ ინსტრუმენტის აპლიკაციასთან შესაბამისობაში მოყვანა. თქვენ არ გამოიყენებთ მინის ჩაქუჩს ლურსმნის დასაჭერად და არ უნდა გამოიყენოთ HSS გამაგრებული ჩამოსხმის ფოლადის დასაბრუნებლად.

რატომ არის ცემენტირებული კარბიდი ინდუსტრიის სტანდარტი თანამედროვე დამუშავებისთვის?

თუ რომელიმე თანამედროვე CNC მაღაზიაში შეხვალთ, ინსტრუმენტების უმეტესი ნაწილი, რომელსაც ხედავთ - ბოლო წისქვილები, საბურღი, ჩანართები - მზადდება. ცემენტირებული კარბიდი. მაგრამ კონკრეტულად რა არის?

ცემენტირებული კარბიდი არის კომპოზიტური მასალა. იგი შედგება მყარი ვოლფრამის კარბიდი ნაწილაკები, რომლებიც ერთმანეთთან არის დაცემენტირებული მეტალის შემკვრელით, ჩვეულებრივ კობალტით. იფიქრეთ იმაზე, როგორც ბეტონის: ვოლფრამი არის აგრეგატი (ქვა), ხოლო კობალტი არის ცემენტი. ეს კომბინაცია იძლევა კარბიდის ხელსაწყოები უნიკალური უპირატესობა. ისინი წარმოუდგენლად მძიმეა, გვთავაზობენ მაღალს აცვიათ წინააღმდეგობა, მაგრამ კობალტის შემკვრელი იძლევა საკმარის სიმტკიცეს, რათა გაუძლოს ჭრის ძალებს დაუყოვნებლივ დამსხვრევის გარეშე.

Drillstar-ში ვიყენებთ მაღალი ხარისხის მიკრომარცვლეულს კარბიდი წნელები საწარმოებლად ჩვენი მყარი კარბიდის წნელები. რაც უფრო წვრილადაა მარცვალი, მით უფრო ბასრი შეიძლება დაფქვა და მით უფრო ძლიერია ინსტრუმენტი. კარბიდის საჭრელი ხელსაწყოები შეუძლია იმუშაოს 2-დან 3-ჯერ უფრო სწრაფად, ვიდრე HSS, რაც პირდაპირ ითარგმნება როგორც მანქანაზე დაზოგილი ფული.

როგორ შეედრება მაღალსიჩქარიანი ფოლადის (HSS) ხელსაწყოები კარბიდის საჭრელ იარაღებს?

შეიძლება გაგიკვირდეთ, თუ კარბიდი ძალიან კარგია, რატომ მაღალსიჩქარიანი ფოლადი ჯერ კიდევ არსებობს? მაღალსიჩქარიანი ფოლადი (HSS) იყო რევოლუცია, როდესაც ის დაინერგა, რამაც ბევრი რამის საშუალება მისცა მაღალი ჭრის სიჩქარე ვიდრე უფრო ძველი ნახშირბადოვანი ხელსაწყოების ფოლადები.

HSS-ის მთავარი უპირატესობა მისი სიმტკიცეა. მას შეუძლია შთანთქას დარტყმები და ვიბრაციები, რომლებიც ა კარბიდი ხელსაწყო. ეს ხდის HSS-ს იდეალურს:

• ძველი, ნაკლებად სტაბილური მანქანები.
• შეწყვეტილი ჭრა.
• რთული ფორმის ხელსაწყოები, რომლებიც ძნელია დაფქვა მყარი კარბიდისგან.

თუმცა, HSS-ს აქვს მნიშვნელოვანი სისუსტე: ცხელი სიხისტე. როცა ჭრის სიჩქარე იზრდება, სითბო წარმოიქმნება სწრაფად. დაახლოებით 600°C ტემპერატურაზე, HSS კარგავს სიმტკიცეს. ამის საპირისპიროდ, ცემენტირებული კარბიდის ხელსაწყოები ინარჩუნებენ სიმტკიცეს გაცილებით მაღალ ტემპერატურაზე. მაღალი წარმოების გარემოებისთვის, სადაც ციკლის დრო მეფეა, კარბიდის ჭრა თითქმის ყოველთვის საუკეთესო არჩევანია.

როდის უნდა გამოიყენოთ კერამიკული საჭრელი ხელსაწყოები თქვენს მანქანაში?

კერამიკული საჭრელი ხელსაწყოები მომხიბლავი კატეგორიაა. ისინი ძირითადად შედგება ალუმინის ოქსიდი ან სილიციუმის ნიტრიდი. ეს მასალები წარმოუდგენლად მყარი და ქიმიურად სტაბილურია. ისინი არ რეაგირებენ სამუშაო ნაწილის მასალა, რომელიც ხელს უშლის ცვეთას, რომელსაც ეწოდება კრატერის ცვეთა.

კერამიკული ჭრა ანათებს კონკრეტულ სცენარებში:

1. მაღალსიჩქარიანი შემობრუნება: თქვენ შეგიძლიათ აწარმოოთ კერამიკა წარმოუდგენელი ზედაპირის სიჩქარით.
2. მძიმე შემობრუნება: გამაგრებული ფოლადის დამუშავება (60-65 HRC-მდე).
3. სუპერშენადნობები: რეაქტიულ ძრავებში გამოყენებული ნიკელზე დაფუძნებული შენადნობების დამუშავება.

თუმცა, კერამიკული მასალები აქვს დაბალი თერმული შოკის წინააღმდეგობა (ზოგიერთ კლასში) და ძალიან მყიფეა. თუ თქვენ გაქვთ მანქანა ფხვიერი საკისრებით ან თუ აკეთებთ მძიმე შეწყვეტილ ჭრას, ა კერამიკული საჭრელი ხელსაწყო შეიძლება დაიმსხვრა. მათ სჭირდებათ ხისტი დაყენება. მაგრამ სწორად გამოყენებისას, კერამიკული საჭრელი ხელსაწყოები შეუძლია ლითონის ამოღება იმ სიჩქარით კარბიდი უბრალოდ არ შეუძლია შეხება.

რა არის კუბური ბორის ნიტრიდი (CBN) და რატომ არის ის მეორე უმძიმესი მასალა?

როდესაც ვსაუბრობთ უმძიმეს მასალებზე დედამიწაზე, ბრილიანტი ნომერ პირველია. მაგრამ ამის უკან არის კუბური ბორის ნიტრიდი (CBN). CBN არის მეორე უმძიმესი მასალა ადამიანისთვის ცნობილი.

CBN ძირითადად გამოიყენება მძიმე შავი ლითონების დასამუშავებლად. ალმასისგან განსხვავებით, CBN არ რეაგირებს ნახშირბადთან მაღალ ტემპერატურაზე, რაც მას უსაფრთხოს ხდის ფოლადის ჭრისთვის. იარაღები გამოიყენება CBN რჩევებით გამაგრებული ფოლადების, თუჯის და აგლომერირებული უთოების დასამუშავებლად.

CBN-ის გამოყენება მწარმოებლებს საშუალებას აძლევს შეცვალონ სახეხი ოპერაციები დამუშავებით. ეს არის პროცესი, რომელიც ცნობილია როგორც "მძიმე შემობრუნება". სახეხი ბორბლის დაყენების ნაცვლად, თქვენ იყენებთ CBN ჩანართი გამაგრებული ლილვის ზომაზე გადასაქცევად. ეს ბევრად უფრო სწრაფი და ეკოლოგიურად სუფთაა, რადგან ის ნაკლებ გამაგრილებელს იყენებს.

არის თუ არა ალმასის საჭრელი ხელსაწყოები (PCD) საბოლოო გამოსავალი ფერადი მასალებისთვის?

პოლიკრისტალური ალმასის (PCD) ხელსაწყოები არის ყველაზე რთული საჭრელი ხელსაწყოები. ალმასის ჭრა გთავაზობთ შეუდარებელს აცვიათ წინააღმდეგობა. თუმცა, არის დაჭერა. თქვენ არ შეგიძლიათ ალმასის გამოყენება ფოლადის დასაჭრელად.

რატომ? რადგან ფოლადი შეიცავს ნახშირბადს, ბრილიანტი კი სუფთა ნახშირბადია. დამუშავების მაღალ ტემპერატურაზე, ალმასის ნახშირბადის ატომებს სურთ ფოლადში გადატანა. ეს იწვევს სწრაფ ქიმიურ ცვეთას.

ამიტომ, PCD ინსტრუმენტები არიან საუკეთესო საჭრელი ინსტრუმენტი არჩევანისთვის ფერადი მასალები. ეს მოიცავს:

• ალუმინის შენადნობები (განსაკუთრებით მაღალი სილიციუმის ალუმინი, რომელიც გამოიყენება საავტომობილო ძრავებში).
• სპილენძი და სპილენძი.
• ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიტები.
• აბრაზიული მასალები როგორც ხე და კერამიკა.

თუ თქვენ ამუშავებთ ალუმინის კორპუსებს ელექტრონიკისთვის, PCD ხელსაწყო შეიძლება 50-დან 100-ჯერ მეტხანს გაგრძელდეს, ვიდრე ცემენტირებული კარბიდის საჭრელი ხელსაწყო.

როგორ აუმჯობესებს ტიტანის ნიტრიდის მსგავსი საფარები ჭრის პირას?

საბაზისო მასალა სიუჟეტის მხოლოდ ნახევარია. ხელსაწყოსგან მაქსიმალური სარგებლობის მისაღებად, ხშირად ვიყენებთ თხელ საფარს. ყველაზე ცნობილი არის ოქროსფერი საფარი, რომელსაც ხედავთ საბურღი ბიტებზე: ტიტანის ნიტრიდი (TiN).

საფარი ემსახურება რამდენიმე მიზანს:

1. სიმტკიცე: ისინი უფრო რთულია ვიდრე სუბსტრატი, იცავს მას ჭრის პირას.
2. შეზეთვა: ისინი ამცირებენ ხახუნს ხელსაწყოსა და ჩიპს შორის, ამცირებენ სითბოს.
3. თერმული ბარიერი: უფრო დაბალი აქვთ თბოგამტარობა, სითბოს შენარჩუნება ჩიპში და ხელსაწყოს გარეთ.

TiN-ის გარდა, ჩვენ ვიყენებთ მოწინავე საფარებს, როგორიცაა ტიტანის კარბონიტრიდი (TiCN) და ალუმინის ტიტანის ნიტრიდი (AlTiN). AlTiN განსაკუთრებით კარგია კარბიდის საჭრელი ხელსაწყოები გამოიყენება მშრალ დამუშავებაში, რადგან როცა ცხელდება, ქმნის დამცავ ფენას ალუმინის ოქსიდი.

რა ფაქტორებმა უნდა განაპირობოს საჭრელი ხელსაწყოს შერჩევა?

The საჭრელი ხელსაწყოს მასალის არჩევანი არ უნდა იყოს ვარაუდი. ეს უნდა იყოს გათვლილი გადაწყვეტილება, რომელიც ეფუძნება კონკრეტულ ცვლადებს. როცა კლიენტებთან კონსულტაციებს ვატარებთ ჩვენს შესახებ კარბიდის საბურღი, გვეკითხებით:

1. სამუშაო ნაწილის მასალა: რბილი ალუმინისა თუ აბრაზიული თუჯის? მასალები, როგორიცაა ტიტანს ესაჭიროება სპეციალური ქიმიური თვისებების მქონე ხელსაწყოები, რათა თავიდან იქნას აცილებული ჩამორთმევა.
2. სიმტკიცე: თუ HRC 50-ზე მეტია, გჭირდებათ მაღალი ხარისხის კარბიდი ან CBN.
3. მანქანის მდგომარეობა: შენი ღერო ხისტია? თუ კი, შეგიძლიათ გამოიყენოთ უფრო მყარი, უფრო მყიფე კლასები. თუ არა, საჭიროა სიმტკიცე.
4. წარმოების მოცულობა: პროტოტიპისთვის, HSS შეიძლება იყოს იაფი და კარგი. 10000 ნაწილისთვის, საფარის ღირებულება თითო ნაწილზე კარბიდი ინსტრუმენტი გაცილებით დაბალია.

The სწორი ინსტრუმენტი არის ის, რომელიც გაძლევთ ყველაზე დაბალ ღირებულებას თითო ხვრელზე ან თითო დამუშავებულ ზედაპირზე და არა აუცილებლად ის, რომელსაც აქვს ყველაზე დაბალი ფასი ყუთზე.

როგორ განვსაზღვროთ და გავზომოთ ხელსაწყოს სიცოცხლე სხვადასხვა მასალებში?

ხელსაწყოს სიცოცხლე ზოგადად განისაზღვრება, როგორც დრო, როდესაც ხელსაწყო ეფექტურად ჭრის მანამ, სანამ ის არ გაფუჭდება ან წარმოქმნის მიუღებელ ნაწილებს. წარუმატებლობა ხდება იმის გამო ხელსაწყოს ტარებაჩიპინგი ან პლასტიკური დეფორმაცია.

In ცემენტირებული კარბიდის ჭრა, ჩვენ ვეძებთ აცვიათ პროგნოზირებად ნიმუშებს. ჩვენ გვსურს, რომ ფლანგის სამოსი გაიზარდოს ნელა და თანაბრად. თუ ჭრის პირას ჩიპები (მიკრო ბზარები), ხელსაწყო შეიძლება კატასტროფულად ჩავარდეს.

განსხვავებული ჭრის სახეები წარმოქმნის სხვადასხვა ტანსაცმელს.

• კრატერის ტარება: ჩაზნექილი დეპრესია ხელსაწყოს სახე, გამოწვეული ქიმიური რეაქციით და სითბოთი. გავრცელებულია ფოლადის ჭრისას.
• ფლანგის სამოსი: აბრაზია ხელსაწყოს მხარეს. ეს არის უმრავლესობისთვის სიცოცხლის დასასრულის ნორმალური მექანიზმი კარბიდის ხელსაწყოები.

მასალების გამოყენება მაღალი ცხელი სიხისტე და ქიმიური სტაბილურობა (მაგ ტიტანის კარბიდი საიზოლაციო ან სილიციუმის ნიტრიდი კერამიკა) აყოვნებს ამ აცვიათ მექანიზმებს.

როგორ მოქმედებს თბოგამტარობა ჭრის პროცესზე?

სითბო მტერია. მასალის უნარი გაუმკლავდეს სითბოს განისაზღვრება მისი თბოგამტარობა.

ზოგიერთ შემთხვევაში, გსურთ მაღალი გამტარობა. მაგალითად, PCD (ბრილიანტს) აქვს ძალიან მაღალი თბოგამტარობა, რაც ხელს უწყობს სითბოს მოცილებას ჭრის ზონიდან დამუშავებისას. ალუმინის.

სხვა შემთხვევებში, თქვენ გინდათ დაბალი გამტარობა. კერამიკული საჭრელი ხელსაწყოს მასალა ხშირად აქვს დაბალი თბოგამტარობა. ეს ინარჩუნებს სითბოს ჩიპსა და სამუშაო ნაწილს, იცავს ხელსაწყოს სტრუქტურას. თუმცა, ეს ასევე ნიშნავს კერამიკული მგრძნობიარეა თერმული შოკი. თუ გამაგრილებელს ასხამთ ცხელ კერამიკულ ჩანართზე, ის შეიძლება გაიბზაროს როგორც ცხელი ჭიქა ცივ წყალში.

ამის გაგება გვეხმარება ჭრის ხელსაწყოს არჩევა სტრატეგიები-როგორიცაა სველი (გამაგრილებელი სითხე) გაშვება თუ მშრალი.

დაბალანსება ღირებულება და შესრულება: მწარმოებლის პერსპექტივა

როგორც მწარმოებელი ცემენტირებული კარბიდის ჩანართები, ხშირად მიწევს დისტრიბუტორებისთვის ავუხსნა, თუ რატომ ჯდება ხელსაწყო რასაც აკეთებს.

სტანდარტული ხელსაწყო შეიძლება გამოიყენოს უფრო უხეში მარცვალი ვოლფრამის კარბიდი. უფრო იაფია. პრემიუმ ხელსაწყო იყენებს ქვემიკრო მარცვლეულის კარბიდს 12% კობალტით და მრავალშრიანი ნანო საფარით. პრემიუმ ინსტრუმენტი შეიძლება ღირდეს 30%-ით მეტი, მაგრამ გაგრძელდეს 300%-ით მეტი.

ამისთვის დამუშავების ოპერაციები სადაც შეფერხების დრო ძვირია (როგორც მასიურ ავტომატიზირებულ საწარმოო ხაზზე), ძვირადღირებული ინსტრუმენტი რეალურად იაფი ვარიანტია. თუმცა, მცირე სამუშაო მაღაზიისთვის, რომელიც აკეთებს ერთჯერად რემონტს, ის მაღალი ჭრა პრემიუმ კლასის შესრულება შესაძლოა გადაჭარბებული იყოს.

The საჭრელი ხელსაწყოს სახელმძღვანელო შეძენა მარტივია: გამოთვალეთ ღირებულება ნაწილზე და არა ინსტრუმენტის ღირებულება.

რეზიუმე: საჭრელი ხელსაწყოების მასალების შერჩევის ძირითადი საშუალებები

ნავიგაცია სამყაროში საჭრელი ხელსაწყოების ჩანართები და მყარი იარაღები შეიძლება იყოს რთული. აქ არის ყველაზე მნიშვნელოვანი რამ, რაც უნდა გახსოვდეთ ამ სახელმძღვანელოდან:

• ცემენტირებული კარბიდი არის მეფე: ის გთავაზობთ საუკეთესო ბალანსს სიხისტე და სიმტკიცე 80%-ისთვის ჭრის აპლიკაციები.
• შეუსაბამეთ მასალა: გამოიყენეთ PCD ამისთვის ფერადი მასალები მოსწონს ალუმინის. გამოიყენეთ CBN მყარი ფოლადებისთვის. გამოიყენეთ კერამიკა სუპერშენადნობებისთვის.
• სითბოს მართვა: მაღალი ტემპერატურა მოკვლა იარაღები. შეარჩიეთ მასალები შესაბამისი ცხელი სიხისტე და თბოგამტარობა.
• საიზოლაციო მნიშვნელობა: ტიტანის ნიტრიდი და სხვა PVD/CVD საფარები მნიშვნელოვნად ვრცელდება ხელსაწყოს სიცოცხლე ხახუნის შემცირებით და სითბოს დაბლოკვით.
• ღირებულება ღირებულების წინააღმდეგ: ნუ უყურებთ მხოლოდ ფასს. ა მკვეთრი ჭრის პირას რაც უფრო მეტხანს გრძელდება, ამცირებს აპარატის მუშაობის დროს და ჯართის სიჩქარეს.
• HSS-ს აქვს ნიშა: ნუ დააკლებთ მაღალსიჩქარიანი ფოლადი არასტაბილური დაყენებისთვის ან ძველი მანქანებისთვის, სადაც სიმტკიცე სცემს სიჩქარეს.

Drillstar-ში ჩვენ მზად ვართ დაგეხმაროთ პოვნაში სწორი საჭრელი ინსტრუმენტი სამუშაოსთვის. გჭირდებათ თუ არა სტანდარტი საბურღი ბიტი სახეხი მანქანა გადაწყვეტილებები ან მორგებული კარბიდის პროფილები, მასალის მეცნიერების გაგება არის პირველი ნაბიჯი დამუშავების წარმატებისკენ.