کاربید در مقابل Hss End Mills: کدام بهتر است؟

معرفی مقاله

آسیاب های انتهایی یکی از رایج ترین ابزارهای برش مورد استفاده در ماشینکاری CNC، ساخت قالب و تکمیل قطعات فلزی هستند. چه در یک ماشین‌فروشی سنتی و چه در مرکز ماشین‌کاری با سرعت بالا-CNC، مواد مورد استفاده برای ابزار مستقیماً بر سرعت برش، کیفیت سطح، عمر ابزار و هزینه‌های تولید تأثیر می‌گذارد.

کاربیدوآسیاب های انتهایی HSSدو نوع رایج ترین مواد ابزار برش هستند. آنها به طور قابل توجهی در ترکیب شیمیایی، فرآیند ساخت، خواص مکانیکی و محدوده کاربرد متفاوت هستند. انتخاب مواد نامناسب نه تنها می تواند منجر به خرابی زودرس ابزار شود، بلکه منجر به خرابی قطعه کار و آسیب ماشین نیز می شود.

HSS End Mills: نمادی از انعطاف پذیری

ترکیب مواد و فرآیند ساخت

HSS (High{0}}Speed ​​Steel) یک فولاد ابزار با کربن بالا است که حاوی عناصر آلیاژی مانند تنگستن (W)، مولیبدن (Mo)، کروم (Cr) و وانادیم (V) است. از طریق عملیات حرارتی کوئنچ و تمپرینگ، HSS به تعادل بالایی از سختی و چقرمگی دست می یابد. نمرات رایج شامل M2، M35 و M42 است.

• M2: هدف کلی، عملکرد کلی خوب و قیمت پایین.
• M35: 5% کبالت را برای بهبود مقاومت حرارتی اضافه می کند و برای برش فولاد ضد زنگ مناسب است.
• M42: حاوی 8 درصد کبالت است، مقاومت حرارتی بهتری دارد و برای مواد با سختی بالاتر قابل استفاده است.

ویژگی های عملکرد

• چقرمگی بالا: مقاومت در برابر ضربه قوی و به راحتی خرد نمی شود.
• تحمل دمای برش متوسط: عملکرد در 500 تا 600 درجه شروع به کاهش می کند.
• Regrindable: عمر ابزار را می توان با تیز کردن پس از فرسودگی افزایش داد.
• عملکرد هزینه بالا: مناسب برای سرعت متوسط ​​و کم و پردازش دسته ای کوچک.

کاربید پایان آسیاب: پادشاه سختی

ترکیب مواد و فرآیند ساخت

کاربید سیمانی عمدتاً از کاربید تنگستن (WC) و کبالت (Co) به‌عنوان یک اتصال دهنده ساخته می‌شود که از طریق پخت{0}در دمای بالا با استفاده از متالورژی پودر تولید می‌شود. برخی از ابزارهای برش پیشرفته همچنین دارای عناصری مانند تیتانیوم (Ti)، تانتالیوم (Ta) و نیوبیم (Nb) هستند تا مقاومت در برابر ترک خوردگی حرارتی و اکسیداسیون را افزایش دهند.

• میکرو{0}}کاربید: اندازه ذرات 0.5 تا 1.0 میکرومتر، مناسب برای تکمیل با سرعت بالا.
• کاربید دانه‌دار بسیار ریز: ذرات کوچکتر از 0.5 میکرومتر، سختی بالاتر و لبه برش تیزتر.

ویژگی های عملکرد

• سختی بسیار بالا: در حدود HRA 90، می تواند به راحتی مواد با سختی بالا را برش دهد.
• مقاومت در برابر درجه حرارت بالا: دمای برش می تواند به 1000 درجه برسد در حالی که همچنان سختی را حفظ می کند.
• مقاومت در برابر سایش بالا: مناسب برای برش های طولانی مدت و با سرعت بالا.
• الزامات سختی بالا برای ماشین ابزار: چقرمگی کم، نیاز به جلوگیری از لرزش و ضربه.

کاربید در مقابل Hss: عملکرد ابزار

عملکرد در شرایط مختلف برش

در تولید واقعی، شرایط مختلف برش به طور مستقیم عمر ابزار و کیفیت پردازش را تعیین می کند.HSSوکاربیددارای تفاوت های آشکار در عملکرد تحت شرایط کاری مختلف:

برش با سرعت بالا-

• کاربید: سختی بالا و مقاومت در برابر حرارت قوی. سرعت برش به راحتی می تواند به 100 ~ 300 متر در دقیقه برسد که برای فرزکاری با سرعت بالا{3}}CNC مناسب است.

در این شرایط، ابزار به راحتی نرم نمی شود و می تواند لبه برش تیز را حفظ کند، بنابراین به زبری سطح پایین (Ra کمتر یا مساوی 0.4 میکرومتر) می رسد.

• HSS: به دلیل مقاومت حرارتی ناکافی (عملکرد به طور قابل توجهی در 500-600 درجه کاهش می‌یابد)، نرم شدن حرارتی به راحتی در حین برش با سرعت بالا رخ می‌دهد و در نتیجه تیغه‌ها بلوند یا پیچ‌خورده می‌شوند و زبری سطح افزایش می‌یابد.

برش متناوب

• HSS: چقرمگی بالا آن را قادر می سازد تا بار ضربه ای ناشی از قطع شدن برش را تحمل کند و به راحتی خرد نمی شود. بنابراین، برای آسیاب ریخته گری حاوی آخال، برش سطوح ناهموار یا شرایط برش متناوب مناسب است.
• کاربید: ممکن است در اثر بارهای ضربه‌ای، ترک‌های میکرو-یا براده‌دار شوند، مگر اینکه از درجه چقرمگی خاصی (مانند کاربید نوع K-) برای بهبود عملکرد استفاده شود.

خشن و تکمیل

• ماشینکاری خشن: به عمق برش و سرعت تغذیه بیشتر، با ارتعاش قوی تر نیاز دارد. HSS در برابر ضربه مقاوم‌تر-و هزینه پایین‌تری دارد. ابزار را می توان به سرعت تعویض یا پس از سایش مجدداً تیز کرد.
• اتمام: دقت بالا و پرداخت صاف مورد نیاز است. ابزارهای کاربید تیز هستند، می توانند ابعاد پایدار را حفظ کنند و مقاومت در برابر سایش بالایی دارند و آنها را برای چنین عملیاتی مناسب تر می کند.

کاربید در مقابل HSS End Mills

ملاحظات انتخاب

• شرایط ماشین‌ابزار: ماشین‌ابزارهای با سختی پایین-برای HSS مناسب‌تر هستند. سفتی-CNC بالا می‌تواند مزایای کاربید را کاملاً نشان دهد.
• مواد قطعه کار: کاربید برای سختی > 40 HRC توصیه می شود. HSS را می توان برای فولاد با سختی کم یا فلزات غیرآهنی استفاده کرد.
• دسته و هزینه: کاربید را برای دسته های بزرگ و کارایی انتخاب کنید و HSS را برای تکه ها یا دسته های کوچک انتخاب کنید.
• پوشش ابزار: پوشش‌های TiN، TiAlN و AlTiN می‌توانند مقاومت و عمر ابزار را به ویژه برای کاربید بهبود بخشند.

پایان مقاله

کاربید در مقابل HSS: انتخاب بین سختی و چقرمگی فقط به انتخاب بین سختی و چقرمگی بستگی ندارد. این نیاز به یک ارزیابی جامع بر اساس عملکرد ماشین ابزار، مواد ماشینکاری، پارامترهای برش و مقیاس تولید دارد. آسیاب‌های انتهایی HSS از نظر پایداری و کارایی{2}}هزینه برتر هستند، در حالی که آسیاب‌های انتهایی کاربید ابزاری قدرتمند برای ماشین‌کاری با راندمان{{4} بالا و با دقت بالا هستند. در حالی که آسیاب‌های انتهایی کاربید در هر واحد گران‌تر هستند، هزینه‌های کلی کمتری را در ماشین‌کاری با حجم-بالا و سرعت بالا ارائه می‌کنند.

اگر می‌خواهید یک برنامه انتخاب ابزار سفارشی بر اساس شرایط کاری خود دریافت کنید،لطفا تماس بگیریدابزار WAT.ما تجزیه و تحلیل حرفه ای و راه حل های کارآمد را به شما ارائه خواهیم داد.