Karbidové vs Hss stopkové frézy: Čo je lepšie?

Článok Úvod

Stopkové frézy patria medzi najčastejšie používané rezné nástroje pri CNC obrábaní, výrobe foriem a dokončovaní kovových dielov. Či už v tradičnej strojárni alebo vo vysokorýchlostnom CNC obrábacom centre-, materiál použitý na tento nástroj priamo ovplyvňuje rýchlosť rezania, kvalitu povrchu, životnosť nástroja a výrobné náklady.

KarbidaHSS stopkové frézysú dva najbežnejšie typy materiálov rezných nástrojov. Výrazne sa líšia chemickým zložením, výrobným postupom, mechanickými vlastnosťami a rozsahom použitia. Výber nesprávneho materiálu môže viesť nielen k predčasnému zlyhaniu nástroja, ale aj k poruche obrobku a poškodeniu stroja.

Stopkové frézy HSS: Symbol odolnosti

Materiálové zloženie a výrobný proces

HSS (High{0}}Speed ​​Steel) je vysoko uhlíková nástrojová oceľ, ktorá obsahuje legujúce prvky, ako je volfrám (W), molybdén (Mo), chróm (Cr) a vanád (V). Prostredníctvom tepelného spracovania kalením a popúšťaním dosahuje HSS vysokú rovnováhu tvrdosti a húževnatosti. Bežné triedy zahŕňajú M2, M35 a M42.

• M2: všeobecný účel, dobrý celkový výkon a nízka cena.
• M35: Pridáva 5% kobaltu na zlepšenie tepelnej odolnosti a je vhodný na rezanie nehrdzavejúcej ocele.
• M42: Obsahuje 8% kobaltu, má lepšiu tepelnú odolnosť a možno ho použiť na materiály s vyššou tvrdosťou.

Výkonnostné charakteristiky

• Vysoká húževnatosť: silná odolnosť proti nárazu a nie je ľahké ho štiepať.
• Stredná tolerancia teploty rezania: výkon začína klesať pri 500 ~ 600 stupňoch.
• Prebrúsiteľné: Životnosť nástroja je možné predĺžiť jeho naostrením po jeho opotrebovaní.
• Vysoký nákladový výkon: vhodný pre strednú a nízku rýchlosť a malé dávkové spracovanie.

Karbidové čelné frézy: Kráľ tvrdosti

Materiálové zloženie a výrobný proces

Slinutý karbid sa vyrába predovšetkým z karbidu volfrámu (WC) a kobaltu (Co) ako spojiva, ktoré sa vyrába vysokoteplotným{0}}spekaním pomocou práškovej metalurgie. Niektoré špičkové rezné nástroje obsahujú aj prvky ako titán (Ti), tantal (Ta) a niób (Nb), ktoré zvyšujú odolnosť voči tepelnému praskaniu a oxidácii.

• Mikro-karbid: veľkosť častíc 0,5~1,0 μm, vhodný na vysokorýchlostné-dokončovanie.
• Ultrajemnozrnný-karbid: častice menšie ako 0,5 μm, vyššia tvrdosť a ostrejšia rezná hrana.

Výkonnostné charakteristiky

• Extrémne vysoká tvrdosť: okolo HRA 90, môže ľahko rezať materiály s vysokou tvrdosťou.
• Vysoká teplotná odolnosť: teplota rezania môže dosiahnuť 1000 stupňov pri zachovaní tvrdosti.
• Vysoká odolnosť proti opotrebovaniu: vhodné pre dlhodobé-a vysokorýchlostné{1}rezanie.
• Vysoké požiadavky na tuhosť pre obrábacie stroje: nízka húževnatosť, je potrebné zabrániť vibráciám a nárazom.

Karbid vs. Hss: Výkon nástroja

Výkon pri rôznych podmienkach rezania

V skutočnej výrobe budú rôzne rezné podmienky priamo určovať životnosť nástroja a kvalitu spracovania.HSSaKarbidmajú zjavné rozdiely vo výkone v rôznych pracovných podmienkach:

Vysoká{0}rýchlosť rezania

• Karbid: Vysoká tvrdosť a silná tepelná odolnosť. Rýchlosť rezania môže ľahko dosiahnuť 100~300 m/min, čo je vhodné pre vysokorýchlostné CNC-frézovanie.

Za týchto podmienok nie je nástroj ľahko zmäkčený a môže si zachovať ostrú reznú hranu, čím sa dosiahne nízka drsnosť povrchu (Ra menšia alebo rovná 0,4 μm).

• HSS: V dôsledku nedostatočnej tepelnej odolnosti (výkon výrazne klesá pri 500-600 stupňoch) pri vysokorýchlostnom rezaní ľahko dochádza k tepelnému zmäkčeniu, čo má za následok otupenie alebo zvlnenie čepele a zvýši sa drsnosť povrchu.

Prerušované rezanie

• HSS: Vysoká húževnatosť mu umožňuje odolávať nárazovému zaťaženiu spôsobenému prerušením rezu a nie je ľahké ho vylamovať. Preto je vhodný na frézovanie odliatkov obsahujúcich inklúzie, rezanie drsných povrchov alebo prerušované rezné podmienky.
• Karbid: Pri nárazovom zaťažení môže dochádzať k mikro-trhlinám alebo vylamovaniu, pokiaľ sa na zlepšenie výkonu nepoužije špeciálny stupeň húževnatosti (napríklad karbid typu K{1}}).

Hrubovanie a dokončovanie

• Hrubé obrábanie: vyžaduje väčšiu hĺbku rezu a rýchlosť posuvu so silnejšími vibráciami. HSS je odolnejší voči nárazom-a má nízke náklady. Nástroj je možné po opotrebovaní rýchlo vymeniť alebo prebrúsiť.
• Povrchová úprava: Vyžaduje sa vysoká presnosť a hladká povrchová úprava. Karbidové nástroje sú ostré, dokážu si udržať stabilné rozmery a majú vysokú odolnosť proti opotrebovaniu, vďaka čomu sú pre takéto operácie vhodnejšie.

Stopkové frézy z tvrdokovu a HSS

Úvahy o výbere

• Podmienky obrábacích strojov: Obrábacie stroje s nízkou{0}}tuhosťou sú vhodnejšie pre HSS; vysoká-tuhosť CNC môže naplno využiť výhody karbidu.
• Materiál obrobku: Karbid sa odporúča pre tvrdosť > 40 HRC; HSS možno použiť na oceľ s nízkou tvrdosťou alebo neželezné kovy-.
• Dávka a cena: Vyberte si karbid pre veľké série a efektivitu a vyberte HSS pre jednotlivé kusy alebo malé série.
• Povlak nástroja: Povlaky TiN, TiAlN a AlTiN môžu zlepšiť tepelnú odolnosť a životnosť nástroja, najmä pre karbid.

Koniec článku

Karbid vs. HSS: Voľba medzi tvrdosťou a húževnatosťou nie je len otázkou voľby medzi tvrdosťou a húževnatosťou; vyžaduje si komplexné posúdenie na základe výkonu obrábacieho stroja, obrábacích materiálov, rezných parametrov a rozsahu výroby. Stopkové frézy HSS vynikajú stabilitou a nákladovou-efektívnosťou, zatiaľ čo stopkové frézy z tvrdokovu sú výkonným nástrojom na vysoko-účinné a-precízne obrábanie. Aj keď sú stopkové frézy z tvrdokovu drahšie na jednotku, ponúkajú nižšie celkové náklady na-objemové a vysokorýchlostné{7}}obrábanie.

Ak by ste chceli získať prispôsobený plán výberu nástroja na základe vašich vlastných pracovných podmienok,prosím kontaktujteNástroj WAT.Poskytneme vám profesionálnu analýzu a efektívne riešenia.