PerchéPunta da trapano elicoidale in carburoRompere il coltello durante la lavorazione di pezzi in acciaio!? In realtà, il motivo è qui!

Materiale per utensili

La qualità di un utensile dipende dal materiale (substrato), dalla geometria e dal rivestimento. Anche il miglior design e il miglior rivestimento al mondo non funzioneranno se il materiale di base dell'utensile non viene scelto correttamente. L'indice più significativo della qualità del substrato è la granulometria. In generale, un utensile con granulometria più fine è più adatto alla lavorazione ad alta velocità. Per la lavorazione ad alta velocità, si raccomanda una granulometria di 0,5 μm o inferiore.

Anche se la granulometria è la stessa, ci saranno altri fattori che influenzeranno la qualità dell'utensile, ovvero la durezza e la resistenza alla frattura trasversale. Per un dato substrato, la durezza e la resistenza alla frattura trasversale sono influenzate dal contenuto di cobalto. In passato, per migliorare la tenacità del carburo cementato, si aumentava solitamente il contenuto di CO, a scapito della durezza. Ora, questo problema può essere compensato affinando la grana, e la resistenza alla flessione del carburo cementato può essere migliorata, raggiungendo e superando quella dell'acciaio HSS ordinario, motivo per cui il carburo cementato a grana ultrafine è preferito. Si sta gradualmente passando dal carburo cementato di tipo p, adatto all'acciaio, al carburo cementato di tipo k, adatto solo alla lavorazione di metalli non ferrosi come ghisa e alluminio. Un altro vantaggio del carburo cementato a grana fine è che il tagliente dell'utensile è affilato, particolarmente adatto al taglio ad alta velocità di materiali appiccicosi e tenaci.

Lo sviluppo del materiale per punte da trapano in carburo è principalmente lo sviluppo di materiali a grana fine (1-0,5) e a grana ultrafine (< 0.5) cemented carbide materials and integral cemented carbide tools, which greatly improves the bending strength of cemented carbide. It can replace high-speed steel to manufacture universal tools with a large range of small size bits, end mills and taps, and its cutting speed and tool life are far beyond that of high-speed steel.

Ogni utensile utilizzato nella lavorazione ad alta velocità possiede tre caratteristiche fondamentali: precisione, rigidità e durata. Nella modalità di taglio ad alta velocità, le esigenze di lavorazione rendono l'utensile e la sua capacità di resistere alle forze radiali e assiali di primaria importanza.

Rivestimento degli utensili

Rispetto alla modalità di trasmissione, il taglio ad alta velocità produce meno calore, ma la temperatura dell'incisione è anche più costante. Pertanto, è necessario un rivestimento PVD più avanzato per supportare la lama. Nella maggior parte delle applicazioni di lavorazione, i rivestimenti standard come stagno, TiCN e TiAlN monostrato possono soddisfare i requisiti applicativi. Tuttavia, nella modalità di lavorazione ad alta velocità, per ottenere una durata soddisfacente dell'utensile, il rivestimento e gli utensili devono soddisfare requisiti più elevati. Analogamente al substrato in carburo cementato, i diversi rivestimenti degli utensili da taglio sono spesso simili a occhio nudo, ma sono molto diversi al microscopio. Esistono molte varietà solo di TiAlN. Similmente al materiale di base delle punte elicoidali in carburo, la differenza tra i rivestimenti è determinata anche dal processo. Di fatto, si presta sempre più attenzione al processo. Alcuni produttori di rivestimenti professionali hanno persino richiesto brevetti per i loro processi per impedire ai concorrenti di copiarli. Dal punto di vista della lavorazione, la sperimentazione ha dimostrato che il rivestimento multistrato è il migliore nella lavorazione ad alta velocità. Ogni strato del rivestimento multistrato è integrato con altri componenti brevettati per impedire che i trucioli penetrino nell'intero rivestimento e perforino la superficie del substrato, deviandoli verso lo strato adiacente. Pertanto, rispetto al tradizionale rivestimento PVD monostrato, la durata dell'utensile con il rivestimento multistrato risulterà significativamente migliorata.

Gli utensili da taglio di alta qualità presentano un materiale di base più resistente, una geometria appositamente progettata e un rivestimento protettivo più efficace, che migliorano la durata e la finitura superficiale degli utensili stessi. Standard qualitativi più elevati aumentano l'investimento iniziale per i clienti finali, ma in cambio riducono notevolmente i tempi di lavorazione. Quando l'azienda ottiene cicli di produzione brevi, anche la qualità del prodotto risulta ripetibile. L'operatore può lasciare che la macchina utensile funzioni autonomamente.

Pertanto, non è una mossa intelligente risparmiare sui costi degli utensili da taglio. Ciò che avrebbe dovuto essere enfatizzato erano i risparmi a lungo termine nella produzione, ma spesso ci si concentra sul risparmio sui costi iniziali (degli utensili). Di conseguenza, se aumentare l'investimento iniziale nel dispositivo per utensili da taglio può minimizzare i costi di produzione, si possono ottenere maggiori profitti aumentando la produttività.