Hei acolo! În calitate de furnizor de instrumente indexabile, am văzut direct cum acești băieți răi pot face față unor situații destul de dificile. Unul dintre cele mai provocatoare medii pentru orice unealtă este o setare de temperatură ridicată. Deci, să cercetăm cum funcționează instrumentele indexabile în medii cu temperaturi ridicate.
În primul rând, să vorbim despre ceea ce face mediile cu temperaturi ridicate atât de complicate. Temperaturile ridicate pot avea un impact semnificativ asupra proprietăților fizice și chimice ale materialelor. Într-un proces de prelucrare folosind scule indexabile, căldura poate proveni din mai multe surse. Frecarea dintre sculă și piesa de prelucrat este un vinovat major. Pe măsură ce unealta taie materialul, energia generată de contact se transformă în căldură. Tipul de material prelucrat joacă, de asemenea, un rol. Unele materiale, cum ar fi oțelul inoxidabil sau titanul, sunt cunoscute pentru că generează multă căldură în timpul prelucrării.
Acum, cum rezistă instrumentele indexabile? Ei bine, performanța acestor instrumente în medii cu temperaturi ridicate depinde de câțiva factori cheie.
Material pentru scule
Materialul insertului indexabil este crucial. Carbura este o alegere populară pentru sculele indexabile și are unele proprietăți excelente de rezistență la căldură. Carbura este un material compozit format din particule de carbură de tungsten ținute împreună de un liant metalic, de obicei cobalt. La temperaturi ridicate, insertul din carbură își poate menține duritatea într-o anumită măsură. Acest lucru este important deoarece, dacă unealta își pierde duritatea, se va uza rapid, iar muchia de tăiere va deveni tocită.
Cu toate acestea, chiar și carbura are limitele sale. La temperaturi extrem de ridicate, liantul de cobalt poate începe să se înmoaie, ceea ce reduce rezistența totală a inserției. Pentru a combate acest lucru, producătorii au dezvoltat clase avansate de carbură cu aditivi care le îmbunătățesc performanța la temperaturi ridicate. De exemplu, unele carburi au aditivi de titan, tantal sau niobiu. Acești aditivi formează un strat dur, rezistent la căldură pe suprafața insertului, care ajută la protejarea acesteia de temperaturile extreme.
Acoperire
Un alt aspect important este acoperirea insertului indexabil. Acoperirile sunt ca un scut pentru unealtă. Acestea pot reduce frecarea, pot îmbunătăți rezistența la uzură și pot spori capacitatea sculei de a rezista la temperaturi ridicate.
Unul dintre cele mai comune acoperiri este nitrura de titan (TiN). Este un strat dur, rezistent la uzură, care poate reflecta și o parte din căldură departe de unealtă. Acest lucru ajută la menținerea inserției mai rece și reduce riscul de deteriorare termică. Carbonitrura de titan (TiCN) este o altă acoperire populară. Are o rezistență mai bună la uzură decât TiN-ul și poate gestiona, de asemenea, viteze de tăiere mai mari, ceea ce este excelent pentru prelucrarea la temperatură înaltă.
Pentru aplicații și mai solicitante la temperaturi înalte, acoperirile cu nitrură de aluminiu de titan (AlTiN) sunt o alegere de top. Acoperirile AlTiN pot forma un strat protector de oxid pe suprafața insertului la temperaturi ridicate. Acest strat de oxid acționează ca un izolator, împiedicând căldura să ajungă la substratul de carbură de bază. Ca rezultat, unealta își poate menține performanța pentru perioade mai lungi în medii cu temperaturi ridicate.
Geometrie
Geometria inserției indexabile îi afectează și performanța în medii cu temperaturi ridicate. O geometrie bine proiectată a inserției poate ajuta la îmbunătățirea evacuării așchiilor. Atunci când așchiile nu sunt îndepărtate eficient din zona de tăiere, acestea pot acționa ca un izolator, captând căldura și provocând o creștere și mai mare a temperaturii.
De exemplu, inserțiile cu unghiuri pozitive pot reduce forța de tăiere și pot genera așchii mai subțiri. Așchiile mai subțiri sunt mai ușor de spart și evacuat, ceea ce ajută la menținerea rece a zonei de tăiere. În plus, unele inserții au design speciale pentru spargerea așchiilor. Aceste spargetoare de așchii sunt concepute pentru a sparge așchiile în bucăți mici, ușor de gestionat, împiedicându-le să înfunde zona de tăiere.
Răcire și lubrifiere
Răcirea și lubrifierea corespunzătoare sunt esențiale pentru sculele indexabile în medii cu temperaturi ridicate. Lichidanții de răcire și lubrifianții pot îndeplini mai multe funcții importante. Ele pot reduce temperatura la marginea de tăiere prin îndepărtarea căldurii generate în timpul prelucrării. Ele ajută, de asemenea, la lubrifierea interfeței unealtă - piesa de prelucrat, ceea ce reduce frecarea și uzura.
Există diferite tipuri de lichide de răcire disponibile, cum ar fi lichide de răcire pe bază de apă, lichide de răcire pe bază de ulei și lichide de răcire sintetice. Lichidanții de răcire pe bază de apă sunt populari deoarece sunt rentabili și au proprietăți bune de transfer de căldură. Pe de altă parte, lichidele de răcire pe bază de ulei oferă o lubrifiere mai bună, dar pot fi mai scumpe și pot avea probleme de mediu.
În unele cazuri, sunt utilizate sisteme de lubrifiere în cantitate minimă (MQL). Sistemele MQL furnizează o cantitate mică de lubrifiant direct în zona de tăiere sub formă de ceață fină. Această abordare reduce cantitatea de lichid de răcire utilizată, oferind totuși o lubrifiere și o răcire eficiente.
Aplicații din lumea reală
Să ne uităm la câteva aplicații din lumea reală în care uneltele indexabile trebuie să funcționeze în medii cu temperaturi ridicate. O astfel de aplicație este prelucrarea aerospațială. În industria aerospațială, materiale precum titanul și aliajele pe bază de nichel sunt utilizate în mod obișnuit. Aceste materiale sunt cunoscute pentru rezistența lor ridicată și rezistența la coroziune, dar generează și multă căldură în timpul prelucrării.
Sculele indexabile cu inserții și acoperiri rezistente la temperaturi ridicate sunt esențiale pentru prelucrarea acestor materiale. De exemplu, la prelucrarea componentelor din titan, temperaturile de tăiere pot ajunge până la 1000°C sau mai mult. Fără sculele adecvate, inserțiile s-ar uza rapid, ceea ce duce la un finisaj slab al suprafeței și o precizie dimensională.
O altă aplicație este prelucrarea auto. În fabricarea motoarelor, există piese din fontă și aliaje de aluminiu. La prelucrarea acestor materiale la viteze mari, se generează căldură semnificativă. Sculele indexabile ajută la menținerea eficienței și calității procesului de prelucrare în aceste condiții de temperatură ridicată.
Probleme potențiale
În ciuda numeroaselor lor avantaje, instrumentele indexabile se pot confrunta în continuare cu unele probleme în medii cu temperaturi ridicate. Una dintre principalele probleme este cracarea termică. Când temperatura de la muchia de tăiere fluctuează rapid, poate provoca stres termic în insert. De-a lungul timpului, aceste tensiuni pot duce la formarea de fisuri în instrument, care în cele din urmă pot duce la defectarea acesteia.
O altă problemă este uzura craterului. Uzura craterului are loc pe suprafața greblă a inserției din cauza presiunii și temperaturii ridicate la interfața cip - sculă. Această uzură poate reduce rezistența insertului și poate afecta performanța de tăiere.
Pentru a rezolva aceste probleme, este important să alegeți unealta potrivită pentru lucrare, să folosiți răcirea și lubrifierea adecvate și să mențineți parametrii de tăiere în intervalul recomandat.
Gama noastră de produse
Aici, la compania noastră, oferim o gamă largă de instrumente indexabile pentru a se potrivi diferitelor aplicații la temperaturi înalte. NoastreScule de alezat si frezaresunt proiectate cu inserții de carbură de înaltă calitate și acoperiri avansate pentru a asigura performanțe optime în medii cu temperaturi ridicate. Indiferent dacă prelucrați componente aerospațiale sau piese auto, uneltele noastre de alezat și frezat pot face față căldurii.
Avem, de asemenea, o mare selecție deSuport de scule live. Aceste suporturi de scule sunt esențiale pentru operațiunile de prelucrare pe mai multe axe. Sunt construite pentru a fi fiabile și pot funcționa împreună cu inserțiile noastre indexabile pentru a oferi prelucrare eficientă chiar și la temperaturi ridicate.
Și să nu uităm de a noastrăturelă CNC. Turele noastre CNC sunt proiectate pentru a susține mai multe unelte indexabile, permițând schimbarea rapidă a sculei în timpul procesului de prelucrare. Acest lucru ajută la creșterea productivității și la menținerea performanței constante în aplicațiile de prelucrare la temperaturi înalte.
Contactați-ne pentru achiziții
Dacă sunteți în căutarea unor scule indexabile de înaltă performanță pentru nevoile dvs. de prelucrare la temperatură înaltă, ne-ar plăcea să auzim de la dvs. Vă putem oferi informații detaliate despre produsele noastre, vă putem oferi asistență tehnică și vă putem ajuta să găsiți instrumentele potrivite pentru aplicația dumneavoastră specifică. Nu ezitați să contactați și să începeți o conversație despre cerințele dvs. de achiziții.
Referințe
- „Tehnologia de prelucrare: mecanică de tăiere a metalelor, vibrații mașini-unelte și design CNC” de Yoram Koren
- „Tehnologia modernă de prelucrare” de Peter Oxley
- Revista „Cutting Tool Engineering”, diverse numere