PVD náter - rezacie nástroje

1. Životnosť nástroja

Na životnosť nástroja zvyčajne závisí od rôznych obrobkov a nástrojových materiálov, ako aj od rôznych procesov rezania. Nepretržitý vývoj najlepšieho nástroja na podkladanie, povlakovanie a technológiu prípravy ostria je dôležitý pre obmedzenie opotrebovania nástroja a odolnosť voči reznej teplote. Tieto faktory, spolu s drážkou pre rozdeľovač triesok a polomerom rohu použitým na vymeniteľných vložkách, určujú použiteľnosť každého nástroja pre rôzne obrobky a procesy rezania. Najlepšia kombinácia všetkých týchto prvkov môže predĺžiť životnosť nástroja a zvýšiť hospodárnosť a spoľahlivosť obrábania.

2. Zmeňte podklad

Zmenou zrnitosti karbidu volfrámu v rozmedzí 1-5 μm sa môžu zmeniť vlastnosti substrátu nástrojov zo spekaných karbidov. Veľkosť častíc substrátového materiálu hrá dôležitú úlohu pri reznom výkone a životnosti nástroja. Čím je veľkosť častíc menšia, tým lepšia je abrazívna odolnosť nástroja.

Okrem toho sa obsah kobaltu v karbidovom reznom nástroji zvyšuje o 6% až 12%, čo je možné dosiahnuť lepšou húževnatosťou. Požiadavky špecifického procesu rezania možno uspokojiť úpravou obsahu kobaltu.

Výkonnosť substrátu nástroja môže byť tiež zvýšená vytvorením vrstvy bohatej na kobalt v blízkosti vonkajšieho povrchu alebo selektívnym pridaním iných zliatinových prvkov (ako je titán, tantal, vanád, niób atď.) Do materiálov zo spekaných karbidov. Vrstva bohatá na kobalt môže výrazne zlepšiť pevnosť ostria, čím sa zlepší výkon hrubého obrábania a prerušovaných rezných nástrojov.

Okrem toho, pri výbere zodpovedajúceho substrátu nástroja s materiálom obrobku a metódou spracovania, je potrebné zvážiť päť ďalších vlastností substrátu vrátane húževnatosti pri lomu, priečnej pevnosti pri lomu, pevnosti v tlaku, tvrdosti a odolnosti voči tepelnému šoku. Napríklad pre obrábanie príležitostí s vyššou teplotou rezania (napr. Suché rezanie) by mali byť obvykle uprednostňované materiály s vysokou tvrdosťou. V prípade obrábania, pri ktorom je možné pozorovať horúce praskanie nástroja (najčastejšie pri frézovaní), odporúčame používať nástroje s dobrou odolnosťou voči tepelnému šoku.

3. Výber povlaku

PVD náter pomáha zlepšiť výkon rezného nástroja. Súčasná technológia pokovovania zahŕňa:

Povlak TiN: Ide o všeobecný typ PVD a CVD povlak, ktorý môže zlepšiť tvrdosť a oxidačnú teplotu nástroja.

Povlak TiCN: Pridaním uhlíkového prvku k TiN sa zlepšila tvrdosť a drsnosť povrchu povlaku.

Povrch TiAlN a AlTiN: Kompozitná aplikácia vrstvy oxidu hlinitého (Al2O3) s týmito povlakmi môže zlepšiť životnosť nástroja pri vysokoteplotnom strihaní. Povrch z oxidu hlinitého je zvlášť vhodný na suché rezanie a tesné rezanie. Obsah hliníka v nátere AlTiN je vyšší, v porovnaní s povlakom TiAlN s vyšším obsahom titánu má vyššiu povrchovú tvrdosť.

Povlak CrN: Tento povlak má dobrý adhezívny odpor.

DLC povlak: Diamantový povlak môže výrazne zlepšiť rezný výkon opracovaných materiálov z neželezných materiálov a je veľmi vhodný na obrábanie grafitu, kompozitného kovového substrátu, vysoko silikónovej zliatiny hliníka a iných vysoko abrazívnych materiálov.

V posledných rokoch sa rozšíril trhový podiel nástrojov potiahnutých PVD a ich ceny sú porovnateľné s nástrojmi potiahnutými CVD. Hrúbka náteru CVD je zvyčajne 5-15 μm, zatiaľ čo hrúbka PVD povlaku je asi 2 až 6 μm. Pri nanášaní povlaku na substrát nástroja nemá CVD povlak na substráte priaznivé napätie a PVD povlak pomáha vytvárať výhodné tlakové napätie na substráte. Silnejšia vrstva CVD zvyčajne výrazne znižuje pevnosť reznej hrany nástroja. Preto nie je možné použiť CVD povlak na rezanie nástrojov, ktoré vyžadujú veľmi ostré rezné hrany.

IKS   aktívne spolupracovala s tuzemskými a zahraničnými spoločnosťami a vedeckými výskumnými ústavmi a dosiahla uspokojivé výsledky v niektorých bežne používaných aplikáciách náterov. Proces povliekania sa môže použiť na nanášanie fólie s vysokou tvrdosťou, tepelnou stabilitou a chemickou stabilitou. A rôzne povlaky s fyzikálnym nanášaním pár, ako sú TiN, TiCN, AlTiN, AlTiSiN, CrN, DLC atď.