Dlaczegowiertło kręte z węglika spiekanegoZłamać nóż podczas obróbki elementów stalowych!? Właściwie, powód jest tutaj!

Materiał narzędziowy

Jakość narzędzia zależy od materiału (podłoża), geometrii i powłoki. Nawet najlepsza na świecie konstrukcja i powłoka nie będą działać, jeśli materiał bazowy narzędzia nie zostanie odpowiednio dobrany. Najważniejszym wskaźnikiem jakości podłoża jest wielkość ziarna. Ogólnie rzecz biorąc, narzędzie o mniejszym ziarnie jest bardziej odpowiednie do obróbki z dużymi prędkościami. Do obróbki z dużymi prędkościami zaleca się wielkość ziarna 0,5 μm lub mniejszą.

Nawet jeśli wielkość ziarna jest taka sama, na jakość narzędzia wpływają również inne czynniki, takie jak twardość i wytrzymałość na pękanie poprzeczne. Dla danego podłoża, twardość i wytrzymałość na pękanie poprzeczne zależą od zawartości kobaltu. W przeszłości, aby poprawić udarność węglika spiekanego, zazwyczaj zwiększano zawartość CO, co wiązało się ze spadkiem twardości. Obecnie ten problem można rozwiązać poprzez rozdrobnienie ziaren, co pozwala na poprawę wytrzymałości węglika spiekanego na zginanie, która osiągnęła, a nawet przekroczyła, wytrzymałość na zginanie zwykłej stali szybkotnącej, dlatego preferowany jest węglik spiekany ultradrobnoziarnisty. Stopniowo zmienia się typ węglika spiekanego typu p, odpowiedni do stali, podczas gdy typ węglika spiekanego typu K nadaje się wyłącznie do obróbki metali nieżelaznych, takich jak żeliwo i aluminium. Inną zaletą drobnoziarnistego węglika spiekanego jest ostra krawędź skrawająca narzędzia, szczególnie przydatna do szybkiego skrawania materiałów lepkich i ciągliwych.

Rozwój materiału wierteł krętych z węglika spiekanego to przede wszystkim rozwój drobnoziarnistego (1-0,5) i ultradrobnoziarnistego (< 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.

Każde narzędzie stosowane w obróbce szybkobieżnej charakteryzuje się trzema ważnymi cechami: dokładnością, sztywnością i trwałością. W trybie obróbki szybkobieżnej, wymagania dotyczące obróbki sprawiają, że narzędzie i jego zdolność do wytrzymywania sił promieniowych i osiowych stają się niezwykle istotne.

Powłoka narzędziowa

W porównaniu z trybem transmisyjnym, cięcie z dużą prędkością generuje mniej ciepła, ale temperatura cięcia jest również bardziej stabilna. Dlatego do podparcia ostrza wymagana jest bardziej zaawansowana powłoka PVD. W większości zastosowań obróbczych standardowe powłoki, takie jak cyna, TiCN i jednowarstwowa powłoka TiAlN, mogą spełnić wymagania. Jednak w trybie obróbki z dużą prędkością, aby osiągnąć zadowalającą trwałość narzędzia, powłoka i narzędzia muszą spełniać wyższe wymagania. Podobnie jak w przypadku podłoża z węglika spiekanego, różne powłoki narzędzi skrawających często wyglądają tak samo gołym okiem, ale pod mikroskopem są zupełnie inne. Istnieje wiele odmian wyłącznie TiAlN. Podobnie jak w przypadku materiału bazowego wierteł krętych z węglika spiekanego, różnice między powłokami zależą również od procesu. W rzeczywistości procesowi temu poświęca się coraz więcej uwagi. Niektórzy profesjonalni producenci powłok ubiegali się nawet o patenty na swoje procesy, aby uniemożliwić konkurencji kopiowanie. Z punktu widzenia obróbki, eksperyment dowiódł, że powłoka wielowarstwowa jest najlepsza w obróbce z dużą prędkością. Każda warstwa powłoki wielowarstwowej jest zintegrowana z innymi opatentowanymi komponentami, aby zapobiec wnikaniu wiórów w całą powłokę i wbijaniu się ich w powierzchnię podłoża, a następnie ich przechodzeniu do sąsiedniej warstwy. W rezultacie, w porównaniu z konwencjonalną jednowarstwową powłoką PVD, żywotność narzędzia z powłoką wielowarstwową ulegnie znacznemu wydłużeniu.

Wysokiej jakości narzędzia skrawające charakteryzują się mocniejszym materiałem bazowym, specjalnie zaprojektowaną geometrią i skuteczniejszą powłoką ochronną, co wydłuża żywotność i poprawia jakość powierzchni narzędzi skrawających. Wyższe standardy jakości zwiększają początkową inwestycję klientów końcowych, ale w zamian za to czas obróbki ulega znacznemu skróceniu. Krótki cykl produkcyjny przekłada się na powtarzalność jakości produktów. Operator może pozwolić obrabiarce pracować samodzielnie.

Dlatego oszczędzanie na narzędziach skrawających nie jest mądrym posunięciem. Należałoby podkreślić długoterminowe oszczędności w produkcji, ale często koncentrowano się na początkowych oszczędnościach kosztów (narzędzi). Zatem, jeśli zwiększenie początkowej inwestycji w narzędzie skrawające może zminimalizować koszty produkcji, ostatecznie można osiągnąć większe zyski poprzez zwiększenie produktywności.