Ustrezna priprava površine na majhnih okroglih orodjih lahko podaljša življenjsko dobo orodja, skrajša čas obdelovalnega cikla in izboljša kakovost obdelane površine. Toda izbira pravega premaza za orodje za vaše potrebe obdelovanja je lahko zmedena in delovno intenzivna.
Vsak premaz ima tako prednosti kot slabosti pri strojni obdelavi. Če je izbran neustrezen premaz, lahko povzroči nižjo življenjsko dobo orodja kot orodje brez premaza in včasih celo povzroči več težav kot pred premazom.
Izbirate lahko med številnimi vrstami premazov za orodje, vključno s premazi PVD, premazi CVD in kompozitnimi premazi, ki izmenično prekrivajo PVD in CVD itd. Te premaze je mogoče zlahka dobiti pri proizvajalcih orodij ali dobaviteljih premazov. Nadstropje.
Ta članek bo na kratko predstavil skupne lastnosti nekaterih premazov za orodje in nekatere pogosto uporabljene možnosti premazov PVD in CVD. Vsaka lastnost prevleke igra pomembno vlogo pri določanju, katera prevleka je najbolj uporabna za postopke rezanja.
1 Lastnosti premaza
trdota
Visoka površinska trdota, ki jo zagotavlja prevleka, je eden najboljših načinov za podaljšanje življenjske dobe orodja. Na splošno velja, da trši kot je material ali površina, dlje bo orodje zdržalo.
Prevleke iz titanovega karbida nitrida (TiCN) imajo večjo trdoto kot prevleke iz titanovega nitrida (TiN). Zaradi povečanja vsebnosti ogljika se trdota TiCN prevleke poveča za 33 odstotkov, njena trdota pa se giblje od približno Hv3000 do 4000 (odvisno od proizvajalca).
Uporaba CVD diamantne prevleke s površinsko trdoto do Hv9000 na rezalnih orodjih je bila relativno zrela. V primerjavi z rezalnimi orodji s PVD prevleko se je življenjska doba rezalnih orodij z diamantno prevleko CVD povečala za 10- do 20-krat. Zaradi visoke trdote diamantne prevleke in zmožnosti povečanja rezalne hitrosti za 2- do 3-krat v primerjavi z neprevlečenimi orodji je dobra izbira za rezanje neželeznih materialov.
odpornost proti obrabi
Odpornost proti obrabi se nanaša na sposobnost premaza, da se upre obrabi. Medtem ko nekateri materiali za obdelovance sami po sebi morda niso pretrdi, lahko dodani elementi in postopki, ki se uporabljajo med proizvodnjo, povzročijo, da se rezalni rob orodja okruši ali otopli.
površinska mazljivost
Visok koeficient trenja poveča rezalno toploto, kar vodi do skrajšane življenjske dobe prevleke in celo do okvare. Zmanjšanje koeficienta trenja lahko močno podaljša življenjsko dobo orodja. Fina gladka ali enakomerno teksturirana površina prevleke pomaga zmanjšati toploto pri rezanju, ker gladka površina omogoča, da ostružki hitro zdrsnejo z grablje, kar zmanjša nastajanje toplote. Prevlečena orodja z boljšo površinsko mazljivostjo je mogoče obdelovati tudi pri višjih rezalnih hitrostih kot neprevlečena orodja, s čimer se dodatno izognete vročemu varjenju z materialom obdelovanca.
oksidacijska temperatura
Oksidacijska temperatura se nanaša na temperaturno vrednost, pri kateri začne prevleka razpadati. Višja kot je vrednost oksidacijske temperature, ugodnejša je za rezanje pri visokih temperaturah. Čeprav je lahko trdota prevleke TiAlN pri sobni temperaturi nižja od trdote prevleke TiCN, se je izkazalo, da je pri obdelavi pri visokih temperaturah veliko učinkovitejša od TiCN. Dodajte WeChat: Yuki7557, da pošljete kopijo vadnice za makro program. Razlog, zakaj lahko prevleka TiAlN še vedno ohrani svojo trdoto pri visokih temperaturah, je v tem, da lahko med orodjem in odrezkom nastane plast aluminijevega oksida. Plast aluminijevega oksida lahko prenaša toploto z orodja na obdelovanec ali ostružke. Orodja iz karbidne trdine imajo običajno višje rezalne hitrosti v primerjavi z orodji iz hitroreznega jekla, zaradi česar je TiAlN izbrana prevleka za orodja iz karbidne trdine. Karbidni svedri in čelni rezkarji imajo pogosto ta PVD TiAlN premaz.
Proti sprijemanju
Lastnost prevleke proti sprijemanju preprečuje ali ublaži kemično reakcijo med orodjem in materialom, ki se obdeluje, s čimer se prepreči odlaganje materiala obdelovanca na orodje.
Pri obdelavi neželeznih kovin (kot so aluminij, medenina itd.) se na orodju pogosto pojavijo nakopičeni robovi (BUE), ki lahko povzročijo krušenje orodja ali dimenzije obdelovanca izven tolerance. Ko se material, ki se obdeluje, začne oprijemati orodja, se oprijem še naprej širi.
Pri obdelavi aluminijastega obdelovanca z oblikovalnim navojem se bo aluminij, oprijet na navojni navoj, povečal po vsaki obdelavi luknje, tako da premer navojnega navoja na koncu postane prevelik, kar povzroči, da je velikost obdelovanca izven tolerance in ga zavržemo. Premazi z dobrimi lastnostmi proti lepljenju se dobro obnesejo tudi v strojnih situacijah, kjer so lastnosti hladilne tekočine slabe ali nezadostno koncentrirane.
2 Pogosto uporabljeni premazi
1 prevleka iz titanovega nitrida (TiN)
TiN je PVD prevleka za splošno uporabo, ki poveča trdoto orodja in ima višjo oksidacijsko temperaturo. Prevleka se lahko uporablja za rezalna orodja za hitrorezno jeklo ali orodja za preoblikovanje za doseganje zelo dobrih rezultatov obdelave.
2 Prevleka iz nitrida titanovega karbida (TiCN)
Ogljikov element, dodan v prevleki TiCN, lahko poveča trdoto orodja in pridobi boljšo površinsko mazljivost, kar je idealen premaz za orodja iz hitroreznega jekla.
3 Prevleka dušik-aluminij-titan ali dušik-titan-aluminij (TiAlN/AlTiN)
Plast aluminijevega oksida, oblikovana v prevleki TiAlN/AlTiN, lahko učinkovito izboljša življenjsko dobo orodja pri visokotemperaturni obdelavi. Ta premaz je mogoče izbrati za orodja iz karbidne trdine, ki se uporabljajo predvsem za suho ali polsuho rezanje. Glede na razmerje med aluminijem in titanom v prevleki lahko prevleke AlTiN zagotovijo višjo površinsko trdoto kot prevleke TiAlN, zato je še ena izvedljiva možnost prevleke za visokohitrostno obdelavo.
4 Prevleka iz kromovega aluminijevega nitrida (AlCrN)
Zaradi dobrih lastnosti prevleke AlCrN proti strjevanju je ta prevleka izbrana pri predelavi, kjer se robovi nagnejo k nabiranju robov. Učinkovitost obdelave rezalnih orodij in orodij za preoblikovanje iz hitroreznega jekla ali karbidne trdine bo močno izboljšana po nanosu tega skoraj nevidnega premaza.
5 Diamantni premaz (Diamond)
Diamantna prevleka CVD lahko zagotovi najboljšo zmogljivost za orodja za obdelavo barvnih kovinskih materialov in je idealna prevleka za obdelavo grafita, kompozitov s kovinsko matriko (MMC), aluminijevih zlitin z visoko vsebnostjo silicija in številnih drugih zelo abrazivnih materialov (Opomba: čista diamantna prevleka Rezalno orodje ni mogoče uporabiti za obdelavo jeklenih delov, ker bo strojna obdelava jeklenih delov ustvarila veliko rezalne toplote in povzročila kemično reakcijo, ki bo uničila adhezijsko plast med premazom in orodjem).
Obstajajo različni premazi za trdo rezkanje, narezovanje navojev in vrtanje, od katerih ima vsak svojo specifično uporabo. Poleg tega so na voljo tudi večslojni premazi, ki imajo med površinsko plastjo in podlago orodja vdelane druge premaze, ki lahko dodatno povečajo življenjsko dobo orodja.
3 Uspešen nanos premaza
Doseganje stroškovno učinkovitega nanosa prevleke je lahko odvisno od številnih dejavnikov, vendar je običajno na voljo samo ena ali nekaj izvedljivih možnosti prevleke za vsako specifično aplikacijo obdelave.
Pravilna izbira premaza in njegovih lastnosti lahko pomeni razliko med opaznim izboljšanjem predelovalnosti in majhnim ali nič izboljšanjem. Globina reza, hitrost rezanja in hladilna tekočina lahko vplivajo na kakovost nanosa premaza orodja.
Zaradi številnih spremenljivk, ki obstajajo pri obdelavi materiala obdelovanca, je eden najboljših načinov za določitev, kateri premaz izbrati, s poskusnim rezanjem. Dobavitelji premazov nenehno razvijajo nove premaze za nadaljnje izboljšanje odpornosti premaza na visoke temperature, odpornosti proti trenju in odpornosti proti obrabi. Vedno je dobro sodelovati s proizvajalci premazov (orodij), da potrdimo najnovejše in najboljše premaze za orodja za strojno obdelavo.
