Bir makine atölyesi yöneticisini geceleri uyanık tutan bir şey varsa, o da tutarsız takım performansı korkusudur. Bu duyguyu biliyorsun. Muazzam bir havacılık parçaları siparişiniz var, makine çalışıyor ve birdenbire birdenbire birdenbire birdenbire birdenbire birdenbire birdenbire birdenbire birdenbire birdenbire birdenbire birdenbire birdenbire birdenbire birdenbire, makine çalışıyor. Alet kırılır, parça hurdaya çıkar ve marjınız darbe alır. Dezhou Drillstar Cut Tool Co., Ltd'de bu senaryonun sürekli gerçekleştiğini görüyoruz. Temel neden? Çoğu zaman sorun makine değildir; bu kesici takım malzemesi seçimi.
Bu makale, anlamanız için kapsamlı bir kılavuzdur. kesici alet malzemesi manzara. Nedenini derinlemesine inceleyeceğiz karbür endüstri standardı haline geldi, nerede olduğunu keşfedin seramik kesme aletleri parlayın ve süper sert malzemelere bakın kübik bor nitrür. İster kesiyor olun dökme demir, alüminyumveya sertleştirilmiş çelik, bu malzemelerin özelliklerini anlamak daha iyi kilit açmanın sırrıdır takım ömrü ve yüzey kalitesi.
İşleme operasyonlarınız için kesici takım malzemesi seçimi neden kritik öneme sahiptir?
The kesici takımın seçimi Üretim sürecinde tartışmasız en önemli karardır. kesici alet pahalılarınız arasındaki temas noktasıdır takım tezgahı ve ham iş parçası. Bu temas noktası başarısız olursa, diğer her şey durur.
İlk önce ısıyı düşünün. Sırasında işleme operasyonları, sıcaklıklar son teknoloji 1000°C'nin üzerine çıkabilir. Eğer kesici alet malzemesi yoksun sıcak sertlikyumuşayacak ve deforme olacaktır. Bu, zayıf toleranslara ve reddedilen parçaya yol açar. Kesici takımlarda kullanılan malzemeler Isı açıkken bile stabilitelerini korumalıdır.
İkincisi, şunu konuşmalıyız aşınma direnci. Çok çabuk aşınan bir aletin sık sık değiştirilmesi gerekir. Bu kesinti verimliliği azaltır. Seçerek doğru kesici alet uygun denge ile tokluk ve aşınma direnci, üretim hattınızın ilerlemeye devam etmesini sağlarsınız. Bu öngörülebilirlikle ilgilidir. Sizin gibi bir distribütör, bir makine atölyesine bir alet sattığında, onun 50 parçada arızalanmayacağını, 500 parça dayanacağını bilmesi gerekir.
Günümüzde mevcut olan başlıca kesici takım malzemeleri nelerdir?
geçmişi metal kesme gerçekten malzeme biliminin tarihidir. Geçtiğimiz yüzyılda basit karbonlu çeliklerden tereyağı gibi sertleştirilmiş alaşımları kesebilen gelişmiş kompozitlere geçtik.
İşte hızlı bir döküm kesici takım malzemeleri türleri genelde şunu görüyoruz:
- Yüksek Hız Çeliği (HSS): Eski güvenilir. Sert ama hızdan yoksun.
- Semente Karbür: İş atı. Mükemmel aşınma direnci ve hız yetenekleri.
- Seramik: Hız şeytanları. Yüksek ısı için idealdir ancak kırılgandır.
- Sermetler: Seramik ve metalin birleşimi. Bitirmek için harika.
- Süper Sert Malzemeler (CBN ve PCD): Aşırı sertlik veya aşındırıcı malzemeler için uzmanlar.
Bunları anlamak kesme türleri Malzemeler, aleti uygulamayla eşleştirmenize yardımcı olur. Çivi çakmak için cam çekiç kullanmazsınız ve sertleştirilmiş kalıp çeliğini tornalamak için HSS kullanmamalısınız.
Semente karbür neden modern işleme için endüstri standardıdır?
Herhangi bir modern CNC atölyesine girdiğinizde, gördüğünüz takımların büyük çoğunluğu (parmak frezeler, matkaplar, kesici uçlar) metalden yapılmıştır. semente karbür. Ama tam olarak nedir?
Semente karbür kompozit bir malzemedir. Sert oluşur tungsten karbür Genellikle kobalt gibi metalik bir bağlayıcıyla birbirine yapıştırılmış parçacıklar. Bunu beton gibi düşünün: Tungsten agregadır (taş), kobalt ise çimentodur. Bu kombinasyon şunu sağlar: karbür araçları benzersiz bir avantaj. İnanılmaz derecede serttirler, yüksek teklifler sunarlar aşınma direnciancak kobalt bağlayıcı, hemen parçalanmadan kesme kuvvetlerine dayanabilecek kadar sağlamlık sağlar.
Drillstar'da yüksek kaliteli mikro tanecik kullanıyoruz karbür Üretimimiz için çubuklar Katı Karbür Çubuklar. Tahıl ne kadar ince olursa, taşlayabileceğimiz kenar da o kadar keskin olur ve alet o kadar güçlü olur. Karbür kesme aletleri HSS'den 2 ila 3 kat daha hızlı çalışabilir, bu da doğrudan makine zamanından tasarruf anlamına gelir.
Yüksek Hız Çeliği (HSS) takımları karbür kesici takımlarla karşılaştırıldığında nasıldır?
Merak edebilirsiniz, eğer karbür çok harika, neden yüksek hız çeliği hala var mı? Yüksek hız çeliği (HSS) piyasaya sürüldüğünde bir devrimdi ve birçok olanak sağlıyordu. yüksek kesme hızları daha yaşlı karbon takım çelikleri.
HSS'nin ana avantajı sağlamlığıdır. Bir nesneyi kırabilecek şokları ve titreşimleri emebilir. karbür aracı. Bu, HSS'yi aşağıdakiler için ideal kılar:
- Daha eski, daha az kararlı makineler.
- Kesintili kesintiler.
- Yekpare karbürden taşlanması zor olan karmaşık şekilli takımlar.
Ancak HSS'nin büyük bir zayıflığı var: sıcak sertlik. ne zaman kesme hızı artar, hızla ısı oluşur. Yaklaşık 600°C'de, HSS sertliğini kaybeder. Buna karşılık, semente karbür aletler çok daha yüksek sıcaklıklarda sertliklerini korurlar. Çevrim süresinin önemli olduğu yüksek üretim ortamları için, karbür kesme neredeyse her zaman üstün seçimdir.
Makinanızda seramik kesici takımları ne zaman kullanmalısınız?
Seramik kesme aletleri büyüleyici bir kategoridir. Bunlar öncelikle şunlardan oluşur: alüminyum oksit veya silikon nitrür. Bu malzemeler inanılmaz derecede sert ve kimyasal olarak stabildir. ile tepki vermiyorlar iş parçası malzemesikrater aşınması adı verilen bir aşınma türünü önler.
Seramik kesme belirli senaryolarda parlıyor:
- Yüksek Hızlı Tornalama: Seramikleri inanılmaz yüzey hızlarında çalıştırabilirsiniz.
- Sert Tornalama: Sertleştirilmiş çeliğin işlenmesi (60-65 HRC'ye kadar).
- Süper alaşımlar: Jet motorlarında kullanılan nikel bazlı alaşımların işlenmesi.
Ancak, seramik malzemeler sahip olmak düşük termal şoka dayanıklıdır (bazı kalitelerde) ve çok kırılgandır. Gevşek yataklı bir makineniz varsa veya ağır darbeli kesimler yapıyorsanız, seramik kesme aleti parçalanabilir. Sağlam bir kurulum gerektirirler. Ancak doğru uygulandığında seramik kesme aletleri metali şu oranlarda kaldırabilir: karbür sadece dokunamıyorum.
Kübik Bor Nitrür (CBN) nedir ve neden ikinci en sert malzemedir?
Dünyadaki en sert malzemelerden bahsettiğimizde elmas bir numaradır. Ama hemen arkasında kübik bor nitrür (CBN). CBN ikinci en sert malzeme insanoğlu tarafından biliniyor.
CBN öncelikle sert demirli metallerin işlenmesinde kullanılır. Elmastan farklı olarak CBN, yüksek sıcaklıklarda karbonla reaksiyona girmez, bu da onu çeliğin kesilmesi için güvenli kılar. Araçlar kullanılır Sertleştirilmiş çelikleri, dökme demirleri ve sinterlenmiş demirleri işlemek için CBN uçlarıyla.
CBN'nin kullanılması, üreticilerin taşlama işlemlerini işlemeyle değiştirmesine olanak tanır. Bu "sert dönüş" olarak bilinen bir süreçtir. Sertleştirilmiş bir şaftı istenilen boyuta getirmek için taşlama çarkı kurmak yerine bir CBN kesici uç kullanırsınız. Daha az soğutma sıvısı kullandığı için bu çok daha hızlı ve daha çevre dostudur.
Elmas kesme takımları (PCD) demir içermeyen malzemeler için nihai çözüm müdür?
Çok Kristalli Elmas (PCD) takımlar mevcut en sert kesici takımlardır. Elmas kesme benzersiz teklifler aşınma direnci. Ancak bir sorun var. Çeliği kesmek için elmas kullanamazsınız.
Neden? Çünkü çelik karbon içerir ve elmas saf karbondur. Yüksek işleme sıcaklıklarında elmastaki karbon atomları çeliğe geçmek ister. Bu hızlı kimyasal aşınmaya neden olur.
Bu nedenle, PCD araçları bunlar en iyi kesici alet için seçim demir dışı malzemeler. Bu şunları içerir:
- Alüminyum alaşımlar (özellikle otomotiv motorlarında kullanılan yüksek silikonlu alüminyum).
- Bakır ve pirinç.
- Karbon fiber kompozitler.
- Aşındırıcı malzemeler ahşap ve seramik gibi.
Elektronik için alüminyum muhafazalar işliyorsanız PCD takımı, bir PCD takımına göre 50 ila 100 kat daha uzun süre dayanabilir. semente karbür kesici alet.
Titanyum Nitrür gibi kaplamalar kesme kenarını nasıl geliştirir?
Temel malzeme hikayenin sadece yarısıdır. Bir aletten en iyi şekilde yararlanmak için genellikle ince bir kaplama uygularız. Bunlardan en ünlüsü matkap uçlarında gördüğünüz altın renkli kaplamadır: Titanyum Nitrür (TiN).
Kaplamalar çeşitli amaçlara hizmet eder:
- Sertlik: Alt tabakadan daha serttirler, son teknoloji.
- kayganlık: Takım ile talaş arasındaki sürtünmeyi azaltarak ısıyı azaltırlar.
- Termal Bariyer: Daha düşükleri var termal iletkenlikısıyı talaşın içinde ve aletin dışında tutar.
TiN'in ötesinde Titanyum Karbonitrit (TiCN) ve Alüminyum Titanyum Nitrür (AlTiN) gibi gelişmiş kaplamalar kullanıyoruz. AlTiN özellikle aşağıdakiler için iyidir: karbür kesici aletler Kuru işlemede kullanılır çünkü ısındığında koruyucu bir tabaka oluşturur. alüminyum oksit.
Kesici takım seçiminizi hangi faktörler yönlendirmelidir?
The kesici takım malzemesi seçimi tahmin olmamalı. Belirli değişkenlere dayalı hesaplanmış bir karar olmalıdır. Müşterilerimize ürünlerimizle ilgili danıştığımızda Karbür Matkaplar, soruyoruz:
- İş Parçası Malzemesi: Yumuşak alüminyum mu yoksa aşındırıcı dökme demir mi? Gibi malzemeler titanyum, tutukluğu önlemek için belirli kimyasal özelliklere sahip aletler gerektirir.
- Sertlik: HRC 50'nin üzerindeyse yüksek performanslı karbür veya CBN'ye ihtiyacınız vardır.
- Makine Durumu: Miliniz sert mi? Cevabınız evet ise, daha sert ve daha kırılgan kaliteler kullanabilirsiniz. Değilse, dayanıklılığa ihtiyacınız var.
- Üretim Hacmi: Bir prototip için HSS ucuz ve kaliteli olabilir. 10.000 parça için kaplamalı malzemenin parça başına maliyeti karbür alet çok daha düşüktür.
The doğru araç size delik başına veya işlenmiş yüzey başına en düşük maliyeti verendir; kutunun üzerinde en düşük fiyat etiketine sahip olması gerekmez.
Farklı malzemelerde takım ömrünü nasıl tanımlar ve ölçeriz?
Takım ömrü genellikle bir takımın arızalanmadan veya kabul edilemez parçalar üretmeden önce etkili bir şekilde kesme süresi olarak tanımlanır. Başarısızlıklar nedeniyle meydana gelir takım aşınması, ufalanma veya plastik deformasyon.
içinde semente karbür kesme, öngörülebilir aşınma modellerini ararız. Yan aşınmanın yavaş ve eşit şekilde artmasını istiyoruz. Eğer son teknoloji Talaşlar (mikro çatlaklar), alet felaketle sonuçlanabilir.
Farklı kesme türleri farklı aşınma yaratır.
- Krater Aşınması: Üzerinde içbükey bir çöküntü takım yüzükimyasal reaksiyon ve ısıdan kaynaklanır. Çelik kesmede yaygındır.
- Yan Aşınma: Aletin yan tarafında aşınma. Bu çoğu insan için normal yaşam sonu mekanizmasıdır. karbür araçları.
Yüksek özelliklere sahip malzemelerin kullanılması sıcak sertlik ve kimyasal stabilite (gibi titanyum karbür kaplamalar veya silikon nitrür seramik) bu aşınma mekanizmalarını geciktirir.
Isıl iletkenlik kesme işlemini nasıl etkiler?
Isı düşmandır. Bir malzemenin ısıyı işleme yeteneği, onun tarafından tanımlanır. termal iletkenlik.
Bazı durumlarda yüksek iletkenlik istersiniz. Örneğin PCD (elmas) çok yüksek termal iletkenliğe sahiptir ve bu, işleme sırasında ısının kesme bölgesinden uzaklaştırılmasına yardımcı olur. alüminyum.
Diğer durumlarda düşük iletkenlik istersiniz. Seramik kesici alet malzemesi genellikle düşük ısı iletkenliğine sahiptir. Bu, ısının talaşta ve iş parçasında kalmasını sağlayarak takım yapısını korur. Ancak bu aynı zamanda şu anlama da gelir: seramik duyarlıdır termal şok. Soğutma sıvısını sıcak bir seramik parçanın üzerine püskürtürseniz, soğuk sudaki sıcak bir cam gibi çatlayabilir.
Bunu anlamak yardımcı olur kesici alet seçimi ıslak mı (soğutma sıvısı ile) yoksa kuru mu çalışılacağı gibi stratejiler.
Maliyet ve Performansın Dengelenmesi: Üreticinin Perspektifi
Üreticisi olarak Semente Karbür Uçlar, Distribütörlere çoğu zaman bir aletin neden bu kadar maliyetli olduğunu açıklamam gerekiyor.
Standart bir alet daha kaba bir tane kullanabilir tungsten karbür. Daha ucuz. Birinci sınıf bir takım, %12 kobaltlı ve çok katmanlı nano kaplamalı mikro-altı tanecikli karbür kullanır. Premium araç %30 daha pahalı olabilir ancak %300 daha uzun süre dayanır.
için işleme operasyonları Arıza süresinin pahalı olduğu durumlarda (örneğin büyük bir otomatik üretim hattında), pahalı araç aslında daha ucuz seçenektir. Ancak, tek seferlik onarımlar yapan küçük bir atölye için yüksek kesme premium sınıfların performansı aşırı olabilir.
The kesici alet kılavuzu Satın alma basittir: alet başına maliyeti değil, parça başına maliyeti hesaplayın.
Özet: Kesici Takım Malzemelerinin Seçiminde Temel Çıkarımlar
Dünyayı gezmek kesici alet uçları ve katı araçlar karmaşık olabilir. Bu kılavuzdan hatırlamanız gereken en önemli şeyler şunlardır:
- Semente Karbür Kraldır: En iyi dengeyi sunar sertlik ve %80'i için dayanıklılık kesme uygulamaları.
- Malzemeyi Eşleştirin: PCD'yi şunun için kullanın: demir dışı malzemeler beğen alüminyum. Sert çelikler için CBN kullanın. Süper alaşımlar için seramik kullanın.
- Isı Yönetimi: Yüksek sıcaklıklar araçları öldür. Uygun malzemeleri seçin sıcak sertlik ve termal iletkenlik.
- Kaplamalar Önemlidir: Titanyum nitrür ve diğer PVD/CVD kaplamalar önemli ölçüde genişler takım ömrü Sürtünmeyi azaltarak ve ısıyı engelleyerek.
- Maliyet ve Değer: Sadece fiyat etiketine bakmayın. bir keskin kesici kenar daha uzun süren makine aksama süresini ve hurda oranlarını azaltır.
- HSS'nin bir alanı var: İndirim yapma yüksek hız çeliği kararsız kurulumlar veya daha eski makineler için dayanıklılık hızı yener.
Drillstar'da, aradığınız çözümü bulmanıza yardımcı olmaya kararlıyız. doğru kesici alet iş için. Standarda ihtiyacınız olup olmadığı Matkap Ucu Taşlama Makinesi çözümler veya özel karbür profiller için malzeme bilimini anlamak, işleme başarısına doğru ilk adımdır.
