Μπορεί η φρέζα από ανθρακονήματα να χρησιμοποιηθεί για την κατεργασία ανοξείδωτου χάλυβα;
Τα τελευταία χρόνια, τα σύνθετα υλικά ενισχυμένα με ίνες άνθρακα έχουν προτιμηθεί στην αεροδιαστημική, την αυτοκινητοβιομηχανία και άλλους τομείς λόγω του ελαφρού βάρους και των ιδιοτήτων υψηλής αντοχής τους, και οι ίνες άνθρακα έχουν επίσης διερευνηθεί για χρήση στην κατασκευή εργαλείων κοπής. Μπορεί λοιπόν η φρέζα από ίνες άνθρακα να επεξεργάζεται ανοξείδωτο χάλυβα; Το ακόλουθο άρθρο του Zhongye Da θα σας οδηγήσει να το εξερευνήσετε!
Στον τομέα της επεξεργασίας μετάλλων, ο ανοξείδωτος χάλυβας χρησιμοποιείται ευρέως για την εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση, την αντοχή και την ανθεκτικότητά του, αλλά κατηγοριοποιείται επίσης ως ένα τυπικό υλικό δύσκολο στην κατεργασία λόγω της τάσης σκλήρυνσης, του υψηλού συντελεστή τριβής και των χαρακτηριστικών κοπής που κολλάει εύκολα. Η παραδοσιακή φρέζα καρβιδίου στην κατεργασία ανοξείδωτου χάλυβα, συχνά αντιμετωπίζει γρήγορη φθορά του εργαλείου κοπής, χαμηλή απόδοση κατεργασίας, κακή ποιότητα επιφάνειας του τεμαχίου εργασίας και άλλα προβλήματα.
Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να ξεκαθαρίσουμε ένα πράγμα: συνήθως αυτό που ονομάζουμε φρέζα από ανθρακονήματα δεν σημαίνει ότι ολόκληρο το εργαλείο αποτελείται από καθαρές ίνες άνθρακα, αλλά αναφέρεται στη χρήση σύνθετων υλικών ενισχυμένων με ίνες άνθρακα ως μήτρα ή επίστρωση του εργαλείου κοπής ή ινών άνθρακα και άλλων υλικών (όπως κεραμικά, μέταλλο) σε συνδυασμό για να επωφεληθούν από ορισμένα από τα χαρακτηριστικά των ινών άνθρακα για να βελτιώσουν την απόδοση του εργαλείου. Οι καθαρές ίνες άνθρακα είναι τόσο εύθραυστες που δεν είναι πρακτικό να χρησιμοποιηθούν απευθείας ως κόψη.
Θεωρητικά, εάν ήταν δυνατό να δημιουργηθούν κόψεις με βάση σύνθετα υλικά από ίνες άνθρακα με επαρκή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά, τότε η χρήση των ιδιοτήτων χαμηλής πυκνότητας, υψηλής ακαμψίας και πιθανώς χαμηλού συντελεστή τριβής θα μπορούσε να προσφέρει ορισμένα πλεονεκτήματα κατά την κατεργασία ανοξείδωτου χάλυβα.Για παράδειγμα, η χαμηλότερη πυκνότητα σημαίνει λιγότερη φυγοκεντρική δύναμη στο εργαλείο κοπής, κάτι που είναι καλό για μηχανική κατεργασία υψηλής ταχύτητας. Η υψηλή ακαμψία βοηθά στη μείωση των κραδασμών και στη βελτίωση της σταθερότητας της κατεργασίας. Και αν μπορεί να επιτευχθεί χαμηλή τριβή στην επιφάνεια, μπορεί να μειώσει τη συγκόλληση των τσιπ και να βελτιώσει την αφαίρεση των τσιπ.
Ωστόσο, η χρήση φρεζών από ανθρακονήματα για την κατεργασία ανοξείδωτου χάλυβα αντιμετωπίζει μεγάλες προκλήσεις.
Α, ανεπαρκής σκληρότητα και αντοχή στη φθορά:
Ο ανοξείδωτος χάλυβας έχει σημαντικό φαινόμενο σκλήρυνσης κατά την εργασία, υψηλή θερμοκρασία στην περιοχή κοπής, η οποία απαιτεί εξαιρετικά υψηλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά του εργαλείου κοπής.Τα τρέχοντα κύρια υλικά εργαλείων κοπής για την κατεργασία ανοξείδωτου χάλυβα, όπως το τσιμεντωμένο καρβίδιο που περιέχει κοβάλτιο, το PCD (πολυκρυσταλλική επίστρωση διαμαντιού), το PCBN (πολυκρυσταλλικό κυβικό νιτρίδιο βορίου) κ.λπ., είναι εξοπλισμένα με εξαιρετικά υψηλή σκληρότητα. Τα σύνθετα υλικά από ανθρακονήματα, ειδικά αυτά που δεν έχουν ειδική επεξεργασία, έχουν πολύ χαμηλότερη σκληρότητα από αυτά τα υλικά. Σε περιβάλλον κοπής υψηλής ταχύτητας, υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης, τα εργαλεία κοπής από ανθρακονήματα είναι πολύ εύκολα στη φθορά, στη θραύση ή ακόμα και στη θραύση.
Β, κακή σταθερότητα σε υψηλή θερμοκρασία:
Η κοπή από ανοξείδωτο χάλυβα παράγει τεράστια θερμότητα, τα εργαλεία κοπής πρέπει να αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες χωρίς να μαλακώνουν και να οξειδώνονται. Οι ίνες άνθρακα και τα σύνθετα υλικά τους σε υψηλές θερμοκρασίες θα παρουσιάσουν απότομη μείωση στην απόδοση, γενικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. Η επεξεργασία ανοξείδωτου χάλυβα που παράγεται από την υψηλή θερμοκρασία είναι πιθανό να υπερβεί το όριο ανοχής των ινών άνθρακα, με αποτέλεσμα την αστοχία του εργαλείου κοπής.
C, προβλήματα χημικής συμβατότητας και συγκόλλησης:
Παρόλο που η ίδια η ίνα άνθρακα είναι χημικά σταθερή, κατά τη διαδικασία κοπής, μπορεί να προκύψουν σύνθετες φυσικοχημικές επιδράσεις σε υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση μεταξύ του εργαλείου κοπής και του υλικού του τεμαχίου εργασίας.Η πρόσφυση του ανοξείδωτου χάλυβα είναι ισχυρή, το εργαλείο κοπής από ίνες άνθρακα μπορεί να αντισταθεί αποτελεσματικά στο φαινόμενο του "κολλώδους μαχαιριού", κάτι που δεν έχει ακόμη επαληθευτεί.Εάν η συγκόλληση είναι σοβαρή, θα επιδεινωθεί η φθορά του εργαλείου κοπής και η φθορά της επιφάνειας.
D, η διαδικασία κατασκευής είναι πολύπλοκη και δαπανηρή:
Για να δημιουργηθεί ένα εργαλείο κοπής που μπορεί να αντέξει δυνάμεις κοπής, υψηλή θερμοκρασία, υψηλή σκληρότητα, αλλά περιέχει επίσης σύνθετο εργαλείο ενισχυμένο με ίνες άνθρακα, η διαδικασία κατασκευής του θα είναι εξαιρετικά πολύπλοκη, με πολύ υψηλό κόστος. Τα ώριμα, οικονομικά αποδοτικά εργαλεία κοπής από ανθρακονήματα που κυκλοφορούν σήμερα στην αγορά χρησιμοποιούνται κυρίως σε τομείς κατεργασίας μη μεταλλικών (π.χ. σύνθετων υλικών, ξύλου).
Συνοψίζοντας, αν και το υλικό από ανθρακονήματα έχει πολλές εξαιρετικές ιδιότητες, η τρέχουσα εφαρμογή του στην κατασκευή φρεζών απευθείας για την κατεργασία ανοξείδωτου χάλυβα αντιμετωπίζει τεχνικά βασικά εμπόδια, όπως η ανεπαρκής σκληρότητα και αντοχή στη φθορά, καθώς και η κακή σταθερότητα σε υψηλές θερμοκρασίες. Τα υπάρχοντα πειράματα ή οι περιπτώσεις εφαρμογής είναι πολύ περιορισμένα και είναι δύσκολο να ανταγωνιστεί κανείς το ώριμο καρβίδιο, το PCBN και άλλα υλικά εργαλείων κοπής στην κατεργασία ανοξείδωτου χάλυβα, όσον αφορά την απόδοση και το κόστος.
Επομένως, σε αυτό το στάδιο, δεν συνιστάται η χρήση φρέζας από ανθρακονήματα με τη συμβατική έννοια για την κατεργασία ανοξείδωτου χάλυβα. Για την κατεργασία ανοξείδωτου χάλυβα, η επιλογή της σωστής ποιότητας καρβιδίου, η χρήση εργαλείων PCBN ή η βελτιστοποίηση των παραμέτρων κοπής αποτελούν ακόμη πιο αξιόπιστες και οικονομικά αποδοτικές λύσεις.
Στον τομέα της επεξεργασίας μετάλλων, ο ανοξείδωτος χάλυβας χρησιμοποιείται ευρέως για την εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση, την αντοχή και την ανθεκτικότητά του, αλλά κατηγοριοποιείται επίσης ως ένα τυπικό υλικό δύσκολο στην κατεργασία λόγω της τάσης σκλήρυνσης, του υψηλού συντελεστή τριβής και των χαρακτηριστικών κοπής που κολλάει εύκολα. Η παραδοσιακή φρέζα καρβιδίου στην κατεργασία ανοξείδωτου χάλυβα, συχνά αντιμετωπίζει γρήγορη φθορά του εργαλείου κοπής, χαμηλή απόδοση κατεργασίας, κακή ποιότητα επιφάνειας του τεμαχίου εργασίας και άλλα προβλήματα.
Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να ξεκαθαρίσουμε ένα πράγμα: συνήθως αυτό που ονομάζουμε φρέζα από ανθρακονήματα δεν σημαίνει ότι ολόκληρο το εργαλείο αποτελείται από καθαρές ίνες άνθρακα, αλλά αναφέρεται στη χρήση σύνθετων υλικών ενισχυμένων με ίνες άνθρακα ως μήτρα ή επίστρωση του εργαλείου κοπής ή ινών άνθρακα και άλλων υλικών (όπως κεραμικά, μέταλλο) σε συνδυασμό για να επωφεληθούν από ορισμένα από τα χαρακτηριστικά των ινών άνθρακα για να βελτιώσουν την απόδοση του εργαλείου. Οι καθαρές ίνες άνθρακα είναι τόσο εύθραυστες που δεν είναι πρακτικό να χρησιμοποιηθούν απευθείας ως κόψη.
Θεωρητικά, εάν ήταν δυνατό να δημιουργηθούν κόψεις με βάση σύνθετα υλικά από ίνες άνθρακα με επαρκή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά, τότε η χρήση των ιδιοτήτων χαμηλής πυκνότητας, υψηλής ακαμψίας και πιθανώς χαμηλού συντελεστή τριβής θα μπορούσε να προσφέρει ορισμένα πλεονεκτήματα κατά την κατεργασία ανοξείδωτου χάλυβα.Για παράδειγμα, η χαμηλότερη πυκνότητα σημαίνει λιγότερη φυγοκεντρική δύναμη στο εργαλείο κοπής, κάτι που είναι καλό για μηχανική κατεργασία υψηλής ταχύτητας. Η υψηλή ακαμψία βοηθά στη μείωση των κραδασμών και στη βελτίωση της σταθερότητας της κατεργασίας. Και αν μπορεί να επιτευχθεί χαμηλή τριβή στην επιφάνεια, μπορεί να μειώσει τη συγκόλληση των τσιπ και να βελτιώσει την αφαίρεση των τσιπ.
Ωστόσο, η χρήση φρεζών από ανθρακονήματα για την κατεργασία ανοξείδωτου χάλυβα αντιμετωπίζει μεγάλες προκλήσεις.
Α, ανεπαρκής σκληρότητα και αντοχή στη φθορά:
Ο ανοξείδωτος χάλυβας έχει σημαντικό φαινόμενο σκλήρυνσης κατά την εργασία, υψηλή θερμοκρασία στην περιοχή κοπής, η οποία απαιτεί εξαιρετικά υψηλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά του εργαλείου κοπής.Τα τρέχοντα κύρια υλικά εργαλείων κοπής για την κατεργασία ανοξείδωτου χάλυβα, όπως το τσιμεντωμένο καρβίδιο που περιέχει κοβάλτιο, το PCD (πολυκρυσταλλική επίστρωση διαμαντιού), το PCBN (πολυκρυσταλλικό κυβικό νιτρίδιο βορίου) κ.λπ., είναι εξοπλισμένα με εξαιρετικά υψηλή σκληρότητα. Τα σύνθετα υλικά από ανθρακονήματα, ειδικά αυτά που δεν έχουν ειδική επεξεργασία, έχουν πολύ χαμηλότερη σκληρότητα από αυτά τα υλικά. Σε περιβάλλον κοπής υψηλής ταχύτητας, υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης, τα εργαλεία κοπής από ανθρακονήματα είναι πολύ εύκολα στη φθορά, στη θραύση ή ακόμα και στη θραύση.
Β, κακή σταθερότητα σε υψηλή θερμοκρασία:
Η κοπή από ανοξείδωτο χάλυβα παράγει τεράστια θερμότητα, τα εργαλεία κοπής πρέπει να αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες χωρίς να μαλακώνουν και να οξειδώνονται. Οι ίνες άνθρακα και τα σύνθετα υλικά τους σε υψηλές θερμοκρασίες θα παρουσιάσουν απότομη μείωση στην απόδοση, γενικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. Η επεξεργασία ανοξείδωτου χάλυβα που παράγεται από την υψηλή θερμοκρασία είναι πιθανό να υπερβεί το όριο ανοχής των ινών άνθρακα, με αποτέλεσμα την αστοχία του εργαλείου κοπής.
C, προβλήματα χημικής συμβατότητας και συγκόλλησης:
Παρόλο που η ίδια η ίνα άνθρακα είναι χημικά σταθερή, κατά τη διαδικασία κοπής, μπορεί να προκύψουν σύνθετες φυσικοχημικές επιδράσεις σε υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση μεταξύ του εργαλείου κοπής και του υλικού του τεμαχίου εργασίας.Η πρόσφυση του ανοξείδωτου χάλυβα είναι ισχυρή, το εργαλείο κοπής από ίνες άνθρακα μπορεί να αντισταθεί αποτελεσματικά στο φαινόμενο του "κολλώδους μαχαιριού", κάτι που δεν έχει ακόμη επαληθευτεί.Εάν η συγκόλληση είναι σοβαρή, θα επιδεινωθεί η φθορά του εργαλείου κοπής και η φθορά της επιφάνειας.
D, η διαδικασία κατασκευής είναι πολύπλοκη και δαπανηρή:
Για να δημιουργηθεί ένα εργαλείο κοπής που μπορεί να αντέξει δυνάμεις κοπής, υψηλή θερμοκρασία, υψηλή σκληρότητα, αλλά περιέχει επίσης σύνθετο εργαλείο ενισχυμένο με ίνες άνθρακα, η διαδικασία κατασκευής του θα είναι εξαιρετικά πολύπλοκη, με πολύ υψηλό κόστος. Τα ώριμα, οικονομικά αποδοτικά εργαλεία κοπής από ανθρακονήματα που κυκλοφορούν σήμερα στην αγορά χρησιμοποιούνται κυρίως σε τομείς κατεργασίας μη μεταλλικών (π.χ. σύνθετων υλικών, ξύλου).
Συνοψίζοντας, αν και το υλικό από ανθρακονήματα έχει πολλές εξαιρετικές ιδιότητες, η τρέχουσα εφαρμογή του στην κατασκευή φρεζών απευθείας για την κατεργασία ανοξείδωτου χάλυβα αντιμετωπίζει τεχνικά βασικά εμπόδια, όπως η ανεπαρκής σκληρότητα και αντοχή στη φθορά, καθώς και η κακή σταθερότητα σε υψηλές θερμοκρασίες. Τα υπάρχοντα πειράματα ή οι περιπτώσεις εφαρμογής είναι πολύ περιορισμένα και είναι δύσκολο να ανταγωνιστεί κανείς το ώριμο καρβίδιο, το PCBN και άλλα υλικά εργαλείων κοπής στην κατεργασία ανοξείδωτου χάλυβα, όσον αφορά την απόδοση και το κόστος.
Επομένως, σε αυτό το στάδιο, δεν συνιστάται η χρήση φρέζας από ανθρακονήματα με τη συμβατική έννοια για την κατεργασία ανοξείδωτου χάλυβα. Για την κατεργασία ανοξείδωτου χάλυβα, η επιλογή της σωστής ποιότητας καρβιδίου, η χρήση εργαλείων PCBN ή η βελτιστοποίηση των παραμέτρων κοπής αποτελούν ακόμη πιο αξιόπιστες και οικονομικά αποδοτικές λύσεις.
Προηγούμενο :
Σχετικές ειδήσεις
Αφήστε μου ένα μήνυμα
