בייצור דיוק ומיתוג תעשייתי, הבחירה של חיתוך כלי קובע ישירות את יעילות הייצור, חלק איכות, ואת עלויות התפעוליות. כלים חיתוך חיתוך יהלום הפכו הכרחי עבור חומרים לא-פריים, קרמיקה, מרוקחות, ⁇ מתקדמות בשל קשיחותם הקיצונית, חיתוך יעיל נמוך של חיכוך, והתנגדות לביש מעולה.

טכנולוגיית היהלום

לפני חקר תכונות ספציפיות, חיוני להבין כיצד ציפויי יהלומים מוחלים וכיצד שיטת היישום משפיעה על התנהגות כלי. שתי טכנולוגיות דומיננטיות קיימות: זיהום זיהום כימי (CVD) ופירוק vapor פיזי (PVD) מייצרת שכבת יהלום טהורה, פוליקלית פוליקלית על ידי decomposing גזים פחמן-נושאת פחמן (ממתאן ו מימן) בטמפרטורות גבוהות (700-900) מציעה סיליקון פיזיקליד או סיליקון דק יותר על סיליקון, אך לא מתאים ליהלומים, אלא סיליקון, אלא סיליקון, אלא סיליקון, לעומת סיליקון, לעומת סיליקון, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת סיליקון, או סיליקון, לעומת סיליקון, או סיליקון, לעומת סיליקון, לעומת זאת, לעומת סיליקון, או סיליקון, לעומת זאת, לעומת זאת, או סיליקון, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, סיליקון, לעומת זאת, סיליקון, לעומת זאת, סיליקון, סיליקון, לעומת זאת, סיליקון, לעומת זאת, סיליקון, לעומת זאת, לעומת זאת, סיליקון, או סיליקון, סיליקון, חיכוך פיזי, סיליקון, לעומת זאת, סיליקון-ידי סיליקון-ידי סיליקון-

משחקי הכס של ‪CVD Diamond Coating‬

ציפויי יהלומים CVD מספקים את הקשב הגבוה ביותר (עד 10,000 HV) ו מוליכות תרמית, מה שהופך אותם אידיאליים עבור מאצ'ינג חומרים abrasive מאוד כגון גרפיט, סיבים פחמן מורכבים, וקרמיקה ירוקה.הציפוי בדרך כלל נע בין 10 עד 40 מיקרומטר. כי התהליך פועל בטמפרטורות גבוהות, התרחבות תרמית בין היהלום ו substrate חייב להיות מנוהל בזהירות כדי למנוע דלנציה.

PVD Diamond - כמו Carbon Coatings

ציפוי PVD DLC הם רך יותר (בדרך כלל 2,000-5,000 HV) אבל לספק לובריות יוצאת דופן ניתן להפקיד בטמפרטורות נמוכות יותר (נמוך 200 מעלות צלזיוס) הם נבחרים לעתים קרובות עבור סגסוגת אלומיניום ממנצ'ינג, נחושת ופולימרים שבו בנוי קצה הוא דאגה. DLC ציפויים מציעים גם עלייה טובה יותר על תת-ידי פלדה במהירות גבוהה.

הבנת סוג הציפוי מעניקה לך בסיס להערכת תכונות כמו כוח אג"ח, עובי ציפוי ומנגנון ללבוש. עבור יישומים תעשייתיים כבדים ביותר, כלי דחוס יהלום CVD לספק את החיים ארוכים ביותר, בעוד PVD DLC כלים מצטיינים במבצעי סיום לא מפרשים שבו נגמר פני השטח הוא רב ערך.

תכונות עיקריות ל-Avet in Diamond-Coated Cutting Tools

כאשר בוחנים את כלי המועמד, להתמקד בתכונות הבאות.כל אחד מהם משפיע ישירות על ביצוע, חיי כלי, ויציבות תהליכים.

כוח בונד וחיתוך מודעות

הממשק בין הסרט היהלום לבין המצע הוא נקודת הכישלון הנפוצה ביותר. Weak adhesion מוביל לחיתוך, לחטיפה, או אובדן מוקדם של בונד תלוי בהכנה תת-קרקעית (למשל, תחריט כימי, מחוספס, או חיתוך סטיות) ופרמטרי תהליך הפירוק (Digital-upt) אשר עוברים טיפול רב-שלבים מוקדמים- כגון: תצוגת חומצה לאחר מכן, בדיקה מכנית לחץ דם גבוה יותר, כאשר הם מציעים לעתים קרובות, לחץ דם מכני גבוה יותר, או ירידה במשקל.

עקבו אחרי Thickness

ציפויים של תקלר (מעל 20 מיקרומטר) מספקים חיי כלי ארוכים יותר כי חומר יהלום יותר זמין ללבוש משם.עם זאת, עובי מופרז יכול להשפיע לרעה על חדות חיתוך קצה להגדיל את הסיכון של השבבים.עבור פעולות סיום הדורשות סובלנות הדוקה ונקודות על פני השטח קנס, ציפוי דק (8-12 מיקרומטר) הוא מעדיף לשמר גיאומטריה גסה או חומר כבד, ציפוי עבה (20 מטרים) הוא קנה עכשיו שכבה גבוהה של חלבון הוא קנה מידה גבוהה.

כלי גיאומטריה

גיאומטריה כוללת זווית משיכה, זווית ניקוי, רדיוס קצה, ואת עיצוב השבבים. כלים מבוססי יהלום לעתים קרובות להשתמש זוויות גרף חיובי כדי להפחית כוחות ודור חום.עבור חומרים המייצרים שבבים קצרים, שבורים - כגון גרפיט או קרמיקה ירוקה - קצה חיתוך חד עם רדיוס מינימלית הוא מועיל.

תאימות חומרית

כלים מהונדסים ביהלומים הם תגובת כימי עם מתכות מפרות (ברזל, פלדה, נירוסטה פלדה) בטמפרטורות גבוהות כי פחמן מתמוסס לתוך הברזל, גרימת ללבוש מהיר.לכן, השימוש שלהם הוא בדרך כלל מוגבל חומרים לא-פריים ולא-מטאלייקים. בתוך אותו היקף, תאימות משתנה:

  • (FLT:0)Composites (CFRP, GFRP): כלי יהלום 1:1 להצטיין כאן כי הם מתנגדים זכוכית חודרת או סיבי פחמן. גרגר יהלום בינוני (8-15 מיקרומטר) הוא טיפוסי.
  • (FLT:0)Ceramics (אלמסין, zirconia, קרמיקה ירוקה): irph:1 עמידות גבוהה של שחיקה הוא קריטי; ציפויי CVD עבה עם מבנה דגנים משובחים לעבוד הכי טוב.
  • (ב) ⁇ :0) מתכות לא-פריות (אלומיום, נחושת, פליז, ברונזה): ההרחבה 1FreaLT או ציפויי CVD דקים עם קצוות חדים ממזערים את קצה הנבנה.
  • (ב) ⁇ :0) חומרי פחמן ופחמן: [13] חריפות גבוהה והתנגדות ללבוש; ציפוי עבה עם זוויות של טיהור נדיב להפחית את ההריסות.
  • (ב) ⁇ 0 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

תמיד לאמת את תאימות הכלי עם חומר עבודה ספציפי על ידי סקירה של נתוני היישום של היצרן. ספקים רבים לספק מסדי נתונים מקוונים או מהנדסי יישומים כדי לסייע עם בחירה.

אופטימיזציה של חיתוך ביצועים עם כלים ממוסגרים

אפילו הכלי הטוב ביותר ליהלומים ייכשל אם יופעל מחוץ לפרמטרים המומלצים שלו.הפרמטרים הבאים חייבים להיות מוגדרים בקפידה ומעקב אחר.

חיתוך מהירות והזנת ריבית

כלים מצופים ביהלומים יכולים לפעול במהירות גבוהה משמעותית במהירויות חיתוך מאשר כלי קרבד או כלי רכב מצופים - לעתים קרובות 2-4 פעמים מהר יותר - כי שכבת היהלומים מתפזרת חום ביעילות ושומרת על קשיחות. לדוגמה, כאשר מאצ'ינג CFRP, מהירויות של 800-2,000 מ' / min הן נפוצות מדי, בעוד כלי קרביד מוגבלים ל-300-500 מ' / מ', גם להגדיל את המהירות הגבוהה ביותר, ואז לייצר מהירויות חום גבוהות יותר.

מגניב ו Lubrication

ציפויי יהלומים הם מוליכים תרמי, כך שהם יכולים להתמודד עם מטמון יבש ביישומים רבים - במיוחד כאשר חיתוך מרוכבים או גרפן יבשה מאצ'ינג מבטל עלויות קרירות ובעיות סביבתיות. עם זאת, כאשר מתכות מצופים כמו ⁇ אלומיניום, קירור הוא לעתים קרובות צריך למנוע שבבים מתנפחים ולשפר את פני השטח.אם מגניב משמש, להבטיח כי הוא נקי, מפילטר מתחת ל 20 מיקרומטר, מוחל על מנת למנוע שבבים מספיק כדי למנוע צ'יפס יבשה, כי הוא יכול למנוע צ'יפס מופעל לחץ דם יבש.

כלי ניטור Life Monitoring

מכיוון שכלים מהונדסים יהלומים יקרים, זה לא יעיל ליישם אסטרטגיות ניהול כלי חיים.אינדיקטורים טיפוסיים של ללבוש כלי כוללים עומס ספיןדל מוגבר, משטח גרוע, היווצרות בורר, או צ'אט בלתי ניתן להטמיע כלי צ'אט מתקדם בציפוי יהלומים מופיעים בדרך כלל כחיתוך של ציפוי על פני השטח ה-Ferk, ואחריו חשיפה של תת-התחול המצע, ברגע שכמות הכלים עשויה להיות מוחלף עבור כלי בקרה מודרני, לא ניתן להחליף כלי בקרה.

בחירת הכלי הנכון: כוונון-הפצה

מעבר לתכונות הכלליות, יישומים מסוימים דורשים תשומת לב מיוחדת.

סיום ופעולות

עבור קצה פעולות (chamfering, deburring) על חומרים מתפתלים כמו קרמיקה או גרפיט, להשתמש בכלים עם קצוות חדים מאוד (רדיוס < 5 מיקרומטר) וגודל גרגר יהלום משובח (3-6 μm) הציפוי צריך להיות דק (8-12 μm) כדי לשמר את הקבצים קצה. Diamond ו burrs עם ציפויי CVD הם מועדים על פני כלי יהלום רעומים כי הם לייצר קנס דק.

High-Feed Milling of Composites

כאשר מטבולת סיבים פחמן (CFRP) בשיעורי מזון גבוהים (0.2-0.5 מ"מ / מדית), בחר כלי עם רדיוס פינה גדול (1.5-3 מ"מ) להפיץ את העומס חיתוך ולהפחית שבבים קצה. ציפוי עבה יותר (20-30 מיקרומטר) עם גרגר יהלום משותף (15-25 מיקרומטר) מתנגד סיבירי פולנים מופחתים.

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « קידומת אלומיניום-Silicon Alloys

ביישומים של רכב שבו ⁇ אלומיניום עתירי (למשל, A390) הם קידוח, DLC-coated תרגילים עם גיאומטריה נקודה אופטימיזציה עבור פיצול עבודה טוב.החיכוך הנמוך של DLC מונע קצה בנוי, ואת קצה חיתוך חדה שומר סובלנות. עבור קידוח עמוק, לשקול עיצובים מגניבים כדי להמשיך לנוע שבבים.

סיבוב של קופר וברבס

כדי להפוך נחושת או פליז, יהלום CVD מכניס עם זווית צילום חיובית (10 ° 15 מעלות) ואת רדיוס האף קטן (0.4-0.8 מ"מ) לייצר סימורים מראות.הציפוי צריך להיות מחוסן קנס (5-10 μm) כדי להשיג קצה חיתוך חלק.הפנייה יבשה היא אפשרית, אבל אם קרירה בשימוש, להשתמש במים כדי למנוע כתמים.

איכות הערכה והערכה

לא כל הכלים המוערכים ביהלומים נוצרים שווים.הקריטריונים הבאים מסייעים לך להעריך ספקים פוטנציאליים:

  • (FLT:0) הכללות אחידות: 1FLT:1 סרט היהלומים צריך להיות עקבי על פני כל קצה חיתוך. השתמש מיקרוסקופיה אופטית או תמונות SEM כדי לאמת.
  • בדיקה אחרונה ב-6 ביולי 2010. ^ "FLT:0.10.1 מבקשות בדיקת שריטות או נתוני Rockwell C Indentation. Acceptable Critical לטעון Values for CVD on Carbide הם בדרך כלל גדולים מ-60 N.
  • (FLT:0)Tool Runoutcio: 1FLT עבור תרגילים מעוותים ומילימטרים, ריצה צריכה להיות פחות מ 10 מיקרומטר בקוטר 3× מאולם ההתנגשות הגבוהה מקדמת לא אחיד ללבוש ואיכות חור ירודה.
  • (ב) ⁇ :0 (ב) , ⁇ : ⁇ : ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0)Application Supportהמחשה: 1FLT) בחרו ספקים עם מהנדסי יישומים שיכולים להמליץ על כלי גיאוגרפיה וקיצוץ פרמטרים עבור החומר והמכונה הספציפית שלכם.

מקור אמין לקריאה נוספת הוא אתר האינטרנט של FLT:0 (Mitsubishi CarbideFLT:1), המספק נתונים מפורטים של יישומים ומדריכי בחירה ציפוי. Another הוא FLT:2Seco ToolsFLT 3 (מרכז ידע עבור מאצ'ינג מורכב.

עלויות והחזרת השקעות

כלים מצופים ביהלומים עולים בדרך כלל 3 עד 10 פעמים יותר מאשר כלי רכב לא מאוישים או סטנדרטיים.עם זאת, חיי הכלים המורחבת שלהם - לעתים קרובות 10-50 פעמים יותר זמן כאשר מאצ'ינג חומרים חודרים - הופך אותם לחסכוניים בייצור נפח. לחשב את העלות שלך לכל חלק (CPP) ולא כלי בלבד:

CPP = (Tool Price + החלפת העבודה + Machine Downtime Cost) / מספר החלקים המיוצרים

במקרים רבים, מחיר כלי גבוה יותר הוא מסתכם על ידי פחות שינויים בכלי, פחות גרוטאות, ולהגדיל את דרך המחשב. עבור עבודה קצר או אב טיפוס עבודה, כלים בעלות נמוכה יותר עשויים להיות מקובלים, אבל עבור ייצור פועל מעל 1,000 חלקים, כלים מחוסנים יהלומים כמעט תמיד מניבים ROI חיובי גם לשקול את העלות של ריקן פסולת אם לעבור מ רטוב לייבוש - חיסכון פוטנציאלי שיכול להצדיק את ההשקעה נוספת.

מלכודות נפוצות וכיצד להימנע מהם

  • (FLT:0) כלי יהלום על פלדה או הטיל ברזל:03:1 זה גורם ללבוש כימי מהיר.לעולם אל תשתמש בכלים מחוסנים יהלומים על חומרים מפרשים אלא אם כן תוכנן במיוחד (רק ציוני DLC מסוימים קיימים עבור פלדה מהירה גבוהה).
  • (FLT:0) ,Inadequate השבבים: פינוי:FLT:1 פלוטים ארוזים עם שבבים לגרום ללחץ תרמי וציפוי דלמנטום.
  • (ב) ⁇ :0) ראוות: (FLT:1) , רצף מוגזם יכול לגרום לשבב קצה מקומי, במיוחד עם ציפויים עבים. השתמש באולמות מדרגה גבוהה ולבדוק לרוץ לפני כל עבודה.
  • עובי ציפוי לא נכון עבור המבצע: FIRLT:1 עבה מדי עבור השלמת מוביל דיוק ממדי גרוע; רזה מדי עבור מחוספס מוביל ללבוש מוקדם.
  • (FLT:0) הערכת המלצות המהירות של היצרן: ההרחבה 1 (FLT:1) ריצה איטית מדי עלולה לגרום לרטט ולחוד הבנויה; ריצה מהירה מדי עלולה לגרום נזק תרמי לציפוי.

מסקנה

בחירת הכלי הנכון חיתוך יהלומים דורש הערכה שיטתית של טכנולוגיית ציפוי, כוח האג"ח, עובי, גיאומטריה, תאימות חומרית ופרמטרים תפעוליים. על ידי הבנת המשחק בין התכונות האלה, אתה יכול לייעל ביצועים חיתוך ביצועים, להאריך את חיי הכלי, ולהפחית את עלויות הייצור הכוללות.התחל עם הגדרה ברורה של חומר העבודה שלך ואת פעולת המטמון הספציפי, ולאחר מכן להתייעץ עם נתונים ספק ומהנדסים ליישום לאפשרויות הפעלה בפועל.