La preparació adequada de la superfície en eines rodones petites pot augmentar la vida útil de l'eina, reduir els temps de cicle de mecanitzat i millorar la qualitat de la superfície mecanitzada. Però triar el recobriment d'eina adequat per a les vostres necessitats de mecanitzat pot ser confús i requereix molta mà d'obra.
Cada recobriment té avantatges i desavantatges en el mecanitzat. Si es selecciona un recobriment inadequat, pot resultar en una vida útil més baixa que una eina sense recobriment i, de vegades, fins i tot causar més problemes que abans del recobriment.
Hi ha molts tipus de recobriments d'eines per triar, inclosos recobriments PVD, recobriments CVD i recobriments compostos que recobreixen alternativament PVD i CVD, etc. Aquests recobriments es poden obtenir fàcilment dels fabricants d'eines o proveïdors de recobriments. Pis.
Aquest article presentarà breument les propietats comunes d'alguns recobriments d'eines i algunes opcions de recobriment PVD i CVD d'ús habitual. Cada propietat del recobriment té un paper important a l'hora de determinar quin recobriment és més beneficiós per a les operacions de tall.
1 Propietats del recobriment
duresa
L'alta duresa superficial provocada pel recobriment és una de les millors maneres d'augmentar la vida útil de l'eina. En general, com més dur sigui el material o la superfície, més durarà l'eina.
Els recobriments de nitrur de titani (TiCN) tenen una duresa més alta que els recobriments de nitrur de titani (TiN). A causa de l'augment del contingut de carboni, la duresa del recobriment de TiCN augmenta un 33 per cent i la seva duresa oscil·la entre uns Hv3000 i 4000 (segons el fabricant).
L'aplicació de recobriment de diamant CVD amb una duresa superficial tan alta com Hv9000 en eines de tall ha estat relativament madura. En comparació amb les eines de tall de recobriment PVD, la vida útil de les eines de tall de recobriment de diamant CVD ha augmentat de 10 a 20 vegades. L'alta duresa del recobriment de diamant i la capacitat d'augmentar la velocitat de tall de 2 a 3 vegades en comparació amb les eines sense recobrir el converteixen en una bona opció per tallar materials no fèrrics.
resistència al desgast
La resistència a l'abrasió es refereix a la capacitat d'un recobriment de resistir l'abrasió. Tot i que alguns materials de peça poden no ser massa durs per si sols, els elements afegits i els processos utilitzats durant la producció poden fer que la vora de l'eina s'espatlli o s'avorreixi.
lubricitat superficial
Un alt coeficient de fricció augmenta la calor de tall, la qual cosa redueix la vida útil del recobriment i fins i tot el fracàs. La reducció del coeficient de fricció pot allargar molt la vida útil de l'eina. Una superfície de recobriment fina i llisa o de textura regular ajuda a reduir la calor de tall perquè la superfície llisa permet que les fitxes es llisquin de la cara del rastell ràpidament, reduint la generació de calor. Les eines recobertes amb una millor lubricitat superficial també es poden mecanitzar a velocitats de tall més altes que les eines sense recobrir, evitant encara més la soldadura en calent amb el material de la peça.
temperatura d'oxidació
La temperatura d'oxidació es refereix al valor de temperatura al qual el recobriment comença a descompondre's. Com més alt sigui el valor de la temperatura d'oxidació, més favorable serà el tall en condicions d'alta temperatura. Tot i que la duresa a temperatura ambient del recobriment TiAlN pot ser inferior a la del recobriment TiCN, s'ha demostrat que és molt més eficaç que el TiCN en el processament a alta temperatura. Afegiu WeChat: Yuki7557 per enviar una còpia del tutorial del programa macro. El motiu pel qual el recobriment TiAlN encara pot mantenir la seva duresa a altes temperatures és que es pot formar una capa d'òxid d'alumini entre l'eina i el xip. La capa d'òxid d'alumini pot transferir la calor de l'eina a la peça de treball o als encenalls. Les eines de carbur solen tenir velocitats de tall més altes en comparació amb les eines d'acer d'alta velocitat, fent de TiAlN el recobriment preferit per a les eines de carbur. Les broques i les freses de carbur sovint presenten aquest recobriment PVD TiAlN.
Antiadherència
La propietat antiadherència del recobriment prevé o mitiga la reacció química entre l'eina i el material que s'està processant, evitant la deposició del material de la peça a l'eina.
En mecanitzar metalls no fèrrics (com ara alumini, llautó, etc.), sovint es produeix una vora acumulada (BUE) a l'eina, cosa que pot provocar que l'eina es trenqui o que les dimensions de la peça no siguin de tolerància. Una vegada que el material que s'està mecanitzant comença a adherir-se a l'eina, l'adhesió continua expandint-se.
Quan es processa una peça d'alumini amb una aixeta de conformació, l'alumini adherit a l'aixeta augmentarà després de processar cada forat, de manera que el diàmetre de l'aixeta es fa massa gran al final, fent que la mida de la peça estigui fora de tolerància i es descarti. Els recobriments amb bones propietats antiadherència funcionen bé fins i tot en situacions de mecanitzat on les propietats del refrigerant són pobres o insuficientment concentrades.
2 Recobriments d'ús habitual
1 recobriment de nitrur de titani (TiN)
TiN és un recobriment PVD d'ús general que augmenta la duresa de l'eina i té una temperatura d'oxidació més alta. El recobriment es pot utilitzar per a eines de tall d'acer d'alta velocitat o eines de conformació per obtenir molt bons resultats de processament.
2 Recobriment de nitrur de carbur de titani (TiCN)
L'element de carboni afegit al recobriment TiCN pot augmentar la duresa de l'eina i obtenir una millor lubricitat superficial, que és un recobriment ideal per a eines d'acer d'alta velocitat.
3 Revestiment de nitrogen-alumini-titani o nitrogen-titani-alumini (TiAlN/AlTiN)
La capa d'alúmina formada en el recobriment TiAlN/AlTiN pot millorar eficaçment la vida de mecanitzat a alta temperatura de l'eina. Aquest recobriment es pot seleccionar per a eines de carbur cimentat utilitzades principalment en el tall en sec o semisec. Depenent de la proporció d'alumini i titani que conté el recobriment, els recobriments AlTiN poden proporcionar una duresa superficial més alta que els recobriments TiAlN, per la qual cosa és una altra opció de recobriment viable per al mecanitzat d'alta velocitat.
4 Recobriment de nitrur d'alumini de crom (AlCrN)
Les bones propietats antiaglomerants del recobriment AlCrN el converteixen en el recobriment preferit en el processament propens a l'acumulació de vora. El rendiment de mecanitzat d'eines de tall d'acer o carbur d'alta velocitat i eines de conformació millorarà molt després d'aplicar aquest recobriment gairebé invisible.
5 Revestiment de diamants (Diamant)
El recobriment de diamant CVD pot proporcionar el millor rendiment per a les eines de processament de materials metàl·lics no fèrrics i és un recobriment ideal per processar grafit, compostos de matriu metàl·lica (MMC), aliatges d'alumini d'alt silici i molts altres materials altament abrasius (Nota: recobriment de diamant pur). L'eina de tall no es pot utilitzar per processar peces d'acer, perquè el mecanitzat de peces d'acer generarà molta calor de tall i provocarà una reacció química, que destruirà la capa d'adhesió entre el recobriment i l'eina).
Hi ha diferents recobriments per fresat dur, roscat i trepat, cadascun amb la seva aplicació específica. A més, també estan disponibles recobriments multicapa, que tenen altres recobriments incrustats entre la capa superficial i el substrat de l'eina, que poden augmentar encara més la vida útil de l'eina.
3 Aplicació correcta del recobriment
Aconseguir una aplicació rendible d'un recobriment pot dependre de molts factors, però normalment només hi ha una o poques opcions de recobriment viables per a cada aplicació de processament específica.
L'elecció correcta del recobriment i les seves propietats poden significar la diferència entre una millora notable en la processabilitat i una millora escassa o nula. La profunditat de tall, la velocitat de tall i el refrigerant poden tenir un efecte sobre la bona aplicació d'un recobriment d'eina.
A causa de les moltes variables que existeixen en el mecanitzat d'un material de peça, una de les millors maneres de determinar quin recobriment triar és mitjançant el tall de prova. Els proveïdors de recobriments desenvolupen constantment més recobriments nous per millorar encara més la resistència a les altes temperatures, la resistència a la fricció i la resistència al desgast del recobriment. Sempre és bo treballar amb fabricants de recobriments (eines) per validar els últims i millors recobriments d'eines per a aplicacions de mecanitzat.
