S rýchlym vývojom vysokej integrácie materiálu v modernej výrobe čelí aj bezprecedentné výzvy aj integrácia materiálu v modernej výrobe. S rozsiahlym využívaním „non - tradičných“ materiálov, ako je zliatina hliníka, uhlíkové vlákna a keramika, spôsob, ako zabezpečiť efektívnosť rezania, presnosť spracovania a životnosť nástroja, sa stala naliehavým problémom, ktorý musí mnoho spoločností zaoberajúcich sa spracovaním vyriešiť.
Nástroje PCDje vysoký - nástroj na rezanie výkonu, ktorý sa zrodil z nevyhnutnosti. Má mimoriadne vysokú tvrdosť, vynikajúcu odolnosť proti opotrebeniu a vynikajúce schopnosti kontroly kvality povrchu. Všeobecne sa používa v rôznych odvetviach a stal sa nenahraditeľným a dôležitým typom nástroja.
Čo je polykryštalický diamant?
PCD, celé názov je: Polycrystalline Diamond. Materiál PCD je vyrobený z diamantových zŕn desiatok mikrónov spekaných pri vysokej teplote (1400 až 1600 stupňov) a vysokých tlakových (57GPa) podmienok prostredníctvom kovových katalyzátorov (napríklad CO). V porovnaní s prírodným diamantom nie je PCD jednou kryštálovou štruktúrou, ale má charakteristiky polykryštalického usporiadania, ktoré mu dodáva nasledujúce jedinečné výhody:
|
Ukazovateľ výkonnosti |
Prejavy PCD |
|
tvrdosť |
Až do 8000 ~ 10000 HV, ďaleko presahujúci cementovaný karbid |
|
Odpor |
Viac ako 50 ~ 100 -násobok cementového karbidu |
|
Tepelná vodivosť |
Až 400 až 700 W/m · K, čo je prospešné pre rezanie tepla |
|
Koeficient trenia |
Nízko ako 0,1 ~ 0,3, redukcia adhézie materiálu a zostavená - hore hrana |
|
Odpor |
Vynikajúce, vhodné pre non - kovové a žiaruvzdorné materiály |
|
krehkosť |
Relatívne vysoký, nie odolný voči nárazu, nie je vhodný na hrubé alebo prerušené rezanie |
Čo je to náradie PCD?
Náradieje vysoký - presný nástroj, ktorý používa polykryštalický diamantový materiál ako rezný okraj a je pripevnený k substrátu nástroja (zvyčajne cementového karbidu alebo ocele) vysokým - teplotné spájanie, laserové zváranie alebo mechanické upínanie.
Všeobecná štruktúra pozostáva z nasledujúcich troch častí:
Kompozitný list PCD (špička nástroja): Hlavne zodpovedný za rezanie úloh, určovanie životnosti nástroja a kvalita povrchu;
Cementovaný karbidový substrát: poskytuje dostatočnú mechanickú pevnosť a odolnosť proti nárazu;
Spojovacia vrstva: Pevné puto sa dosahuje zváraním alebo spekaním a zliatiny kobaltov a niklu sa bežne používajú ako zváracie materiály.
High - Koncové náradie PCD môže tiež prijať technológie, ako je multi - vyvážená konštrukcia vyváženej štruktúry, gradient hrúbka PCD vrstvy, špeciálne ošetrenie potiahnutia (napríklad titánový nitrid) na zlepšenie jeho výkonu za komplexných pracovných podmienok.
Rôzne typy nástrojov PCD
Podľa rôznych požiadaviek na spracovanie a materiálov obrobku sú nástroje PCD rozdelené do niekoľkých kategórií, každý typ je navrhnutý tak, aby vyriešil určitý typ problému.
|
typ |
Poznámky k aplikácii |
|
Cutters mletia PCD |
Vysoké - spracovanie rýchlosti kolies z hliníkovej zliatiny, grafitových foriem a drevených kompozitných panelov |
|
Nástroj na otáčanie PCD |
Presnosť zrkadlového otáčania kremíka - obsahujúce zliatiny hliníka, motorové puzdrá atď. |
|
Vŕtačka/výstroj PCD |
Vysoké - vŕtanie rýchlosti PCB, keramické substráty, hliníkové konštrukčné diely, používané s automatizačným zariadením |
|
PCD nudný nástroj |
Obrobky s požiadavkami na presnosť s vysokým obsahom otvorov, ako sú automobilové valcové bloky a kryty kompresora |
|
PCD gravírovanie/formujúci nôž |
Vysoká - rýchlosť a jemné spracovanie spracovania dreva, akrylových a kompozitných materiálov |
|
Nástroje na rezanie na mieru |
Multifunkčný scenár kompozitného spracovania, dokončenie drsnosti + jemné + skosenie v jednom upínaní |
Na akých pracovných podmienkach sú vhodné nástroje PCD? Zoznam aplikácií
Nástroje PCD sa používajú hlavne na stredné - do - vysoké - koncové spracovanie ne - kovov ferous a non {- metalických kompozitných materiálov. Objekty spracovania zahŕňajú:
Materiály na spracovanie:
Silikon - obsahujúci zliatinu hliníka (5 ~ 20% Si, tradičné rezné nástroje sú náchylné na nosenie)
Non - Magnetické kovy, ako je meď a mosadz
CFRP, GFRP a ďalšie materiály zosilnené vláknami z uhlíkových vlákien/sklenených vlákien
Keramika (zirkónia, alumina)
Grafit, elektródové materiály
Kompozitné panely (umelé panely, akryl)
Aplikačný priemysel:
Automobilový priemysel: blok motora, hlava valca, piest, rotor, kryt prevodovky, hliníkový náboj kolies;
Aerospace: Vŕtanie zložených kože CFRP a vysoké - štrukturálne časti zliatiny teploty;
Elektronický priemysel: substrát s obalom IC, rezanie a vŕtanie substrátov keramického substrátu;
Výroba plesní: forma grafitovej elektród, rytie dutiny;
Drevené a stavebné materiály: High - Speed CNC Cutting Stroje, vybavenie na spracovanie nábytku na mieru atď.
Nástroje PCD vs. karbide vs. CBN
|
projekt |
Nástroje PCD |
Náradie z karbidu |
Nástroje CBN |
|
Životnosť nástroja |
Mimoriadne dlhá životnosť (50 ~ 100 -krát dlhšia ako cementovaný karbid) |
Stredná životnosť (vhodná pre konvenčné materiály) |
Dlhšia životnosť (vhodná pre oceľ s vysokou tvrdosťou) |
|
Spracovanie povrchu Kvalita povrchu |
Veľmi vysoká (drsnosť povrchu môže dosiahnuť RA <0,2 μm, zrkadlový efekt) |
Všeobecné (RA asi 0,8 až 1,6 μm) |
Vysoký (RA asi 0,4 ~ 0,8 μm) |
|
Rýchlosť |
Vhodné pre stredné a vysokorýchlostné rezanie (najmä vhodné pre vysokorýchlostné spracovanie hliníka) |
Hlavne rezanie strednej rýchlosti |
Silná vysoká - schopnosť rýchlosti (zrejmé výhody pri spracovaní kalených materiálov) |
|
Uplatniteľné materiály |
Non - železné kovy, uhlíkové vlákna, keramika, kompozitné panely a ďalšie non - kovové materiály |
Rôzne bežné materiály (hliník, meď, oceľ atď.) |
Vytvrdená oceľ, liatina a iné vysoké - materiály tvrdosti |
|
Výkon |
Jednotková cena je vysoká, ale život je dlhý a komplexné náklady sú nízke na dlhé - |
Nízka jednotková cena, ale častá výmena, celkové náklady sú stredné až vysoké |
Jednotková cena je stredná až vysoká, vhodná pre špecifické scenáre materiálu tvrdosti |
PCD nástroje základné výhody
Ultra - dlhá životnosť: vydrží tisíce metrov nepretržitého rezania, čo výrazne znižuje frekvenciu zmien nástroja;
Mimoriadne vysoká kvalita spracovania: drsnosť povrchu môže dosiahnuť RA <0,2 μm;
Vysoká stabilita: Veľkosť spracovania je vysoko konzistentná a prepracovanie sa zriedka vyžaduje;
Podporte High - spracovanie rýchlosti: Obzvlášť vhodné pre moderné CNC a automatizované výrobné linky;
Ušetrite prevádzkové náklady: Aj keď sú počiatočné náklady na nákup vysoké, celkové náklady na spracovanie jednotiek sú lepšie.
Koniec článku
Nástroje PCDNemusí to byť najlacnejšie nástroje, ale sú to najviac užitočné nástroje. V poli Non - kovový kov a kompozitný materiál vám môžu pomôcť dosiahnuť synergický prielom v automatizácii, vysoký presnosť a vysoký výnos s dlhšou životnosťou a lepšou kvalitou povrchu spracovania.
Náradie- Výrobcovia nástrojov PCD
Ak chcete upgradovať spoľahlivejší nástroj pre svoju výrobnú linku,Kontaktujte nástroj WAT.Ako výrobca špecializujúci sa na karbidové nástroje vám môžeme poskytnúť rôzne rezné nástroje rôznych typov a špecifikácií. Aby sme zabezpečili, že môžu splniť skutočnú aplikáciu, poskytujeme tiež prispôsobené služby spracovania. Kontaktujte nás teraz a získajte odborné rady a riešenia.