آسیاب های انتهای کاربید چگونه ساخته می شوند؟

به عنوان یکی از هسته ای ترین ابزارهای برش در ماشینکاری مدرن، سیمانی می شودآسیاب پایان کاربیدبه طور گسترده ای در قالب، خودرو، هوا فضا، تجهیزات پزشکی و سایر صنایع استفاده می شود. اگرچه این ابزار کوچک به نظر می رسد، اما شامل علم مواد پیچیده، متالورژی پودر، ماشینکاری دقیق و فناوری مهندسی سطح است. این مقاله فرآیند تولید آسیاب‌های پایانی کاربید سیمانی را از آماده‌سازی مواد خام تا بازرسی نهایی توضیح می‌دهد و به خوانندگان و خریداران حرفه‌ای کمک می‌کند تا درک عمیق‌تری از ارزش فرآیند و محتوای فنی آن به دست آورند.

سیستم مواد خام: بیش از کاربید تنگستن + کبالت

اکثر فرزهای کاربید از کاربید تنگستن (WC) به عنوان فاز سخت و کبالت (Co) به عنوان چسب استفاده می کنند، اما جزئیات پشت آن پیچیده تر است:

اندازه ذرات WC:تعادل بین سختی و چقرمگی را تعیین می کند. ذرات ریز (0.2-0.6 میکرومتر) برای برش با دقت بالا و سبک مناسب هستند. ذرات متوسط ​​یا درشت (0.8-1.2 میکرومتر) مقاومت بیشتری در برابر سایش دارند و برای برش متناوب مناسب هستند.

محتوای کبالت:به طور کلی 5-12٪. کبالت بیشتر به معنای چقرمگی و مقاومت بهتر در برابر خرد شدن است، اما سختی کمتر است. کبالت کمتر به معنای سخت تر اما شکننده تر است.

عناصر آلیاژی:TiC (کاربید تیتانیوم)، TaC (کاربید تانتالم)، NbC (کاربید نیوبیم) و غیره در صورت نیاز برای بهبود سختی دمای بالا، مقاومت در برابر اکسیداسیون یا سختی قرمز اضافه می‌شوند.

این دستور العمل های مواد پارامترهای مهم تولید هستند و جوهر تفاوت در عملکرد فرز برش هستند.

متالورژی پودر: نقاط کنترل کلیدی از بچینگ تا پخت

بچینگ دقیق و فرز گلی مرطوب

• پودر باید با آسیاب گلوله ای مرطوب به طور مساوی با کبالت مخلوط شود:
• افزودن رسانه آسیاب گلوله ای (گلوله های کاربید)
• برای جلوگیری از اکسیداسیون پودر، محیطی مانند اتانول یا هگزان را اضافه کنید
• از اندازه و توزیع یکنواخت ذرات به مدت 12 تا 48 ساعت اطمینان حاصل کنید

خشک کردن و الک کردن

• مایع آسیاب گلوله ای برداشته می شود تا پودری با سیالیت خوب به دست آید.

فشار دادن

• استفاده از قالب های فشار قوی یا پرس ایزواستاتیک سرد:
• فشار اغلب به 1500-2000 بار می رسد
• پس از فشار دادن، یک "شمش سبز" با چگالی حدود 50-60٪ از چگالی نظری تشکیل می شود.

تف جوشی در خلاء یا زینترینگ تحت فشار

• دما معمولاً 1350-1500 درجه است
• محیط خلاء برای جلوگیری از اکسیداسیون
• برخی از محصولات{0}بالا از پرس ایزواستاتیک داغ (HIP) استفاده می‌کنند: تف جوشی و فشار همزمان، کاهش تخلخل، بهبود چگالی و چقرمگی

این مرحله پیوند کلیدی است که نوسانات عملکرد را تعیین می کند: تفاوت های کوچک در همان دسته از پودرها و نوسانات جزئی در پارامترهای پخت ممکن است منجر به تفاوت در دوام ابزار شود.

بازرسی خالی و آماده سازی جلو{0}

پس از پخت، بلنک کاربید سیمانی باید به صورت زیر باشد:

• اندازه گیری ابعاد: آیا شرایط لازم برای سنگ زنی بعدی را برآورده می کند
• بازرسی ظاهری: منافذ، ترک، تف جوشی ناهموار
• تست سختی: معمولا HRA 90-93

فقط پس از گذراندن قسمت خالی، می‌توان سنگ‌زنی CNC با دقت بالا- انجام داد.

هندسه و طراحی: روح عملکرد ابزار

هندسه فرز به طور مستقیم تخلیه تراشه، سرعت برش، سختی ابزار و زبری سطح را تعیین می کند:

به عنوان مثال:

• زاویه مارپیچ بالا (45 درجه): مناسب برای فولاد ضد زنگ و آلیاژ آلومینیوم، پردازش آسان اما کاهش استحکام.
• زاویه مارپیچ کم (30 درجه): مناسب برای فولاد کربن و چدن، تخلیه آهسته تراشه اما استحکام بهتر ابزار.

طراحان اغلب از CAE یا شبیه سازی برش برای بهینه سازی این پارامترها برای متعادل کردن دوام و کارایی برش استفاده می کنند.

سنگ زنی CNC: مجسمه سازی مواد به ابزارهای با کارایی بالا{{0}

هسته فرزهای فرز با کارایی بالا{0}از طراحی پیچیده هندسی و آسیاب دقیق سطح میکرونی{1}}می آید.

شیار مارپیچ

• آسیاب ابزار پنج محوری یا چند محوره CNC (مارک های رایج مانند Walter، ANCA و غیره)
• زاویه مارپیچ به طور کلی 20-45 درجه است: زوایای کوچک تخلیه تراشه ضعیفی دارند، زوایای بزرگ تخلیه تراشه خوبی دارند اما سفتی ابزار ضعیف است.
• عمق شیار مارپیچ، طراحی سطح پایین و غیره بر فضای براده برداری تاثیر می گذارد

زاویه شن کش و زاویه تسکین لبه برش

• زاویه چنگک بزرگ → برش سبک اما لبه برش نازک. زاویه چنگک کوچک → لبه برش قوی اما برش سنگین
• زاویه پشت بزرگ → اصطکاک را کاهش می دهد اما پشتیبانی را ضعیف می کند

لبه انتهایی و قوس

• فرزهای گلوله ای{0}} و فرزهای دماغه گرد به سنگ زنی سطحی پیچیده نیاز دارند
• خطای دقت معمولاً باید در 0.005 ± میلی متر کنترل شود

درمان لبه میکرو-

محصولات{0}}بالا اغلب گوشه‌های کمی گرد دارند:

• R0.02-0.05 میلی متر
• بهبود استحکام و کاهش سایش اولیه

پوشش سطحی: «زره نامرئی» فناوری نانو

اکثریت قریب به اتفاق فرزهای مدرن با PVD (رسوب بخار فیزیکی) یا CVD (رسوب بخار شیمیایی) پوشیده شده اند.

• PVD TiAlN / AlCrN: مقاومت در برابر حرارت بالا، مناسب برای برش خشک و سرعت بالا
• الماس DLC-مثل پوشش: اصطکاک فوق العاده-کم، مناسب برای فلزات غیرآهنی-
• ساختار-چند لایه-نانو: با ترکیب-لایه مقاوم در برابر سایش و لایه مقاوم در برابر حرارت-، عملکرد متعادل‌تر می‌شود.

پارامترهای کلیدی:ضخامت، سختی، تنش داخلی و استحکام پیوند.

بیش از حد ضخیم باعث فروپاشی می شود. خیلی نازک باعث شکست سریع می شود. پوشش باید به طور مساوی لبه برش را بدون تأثیر بر دقت هندسی بپوشاند.

سیستم تست و کنترل کیفیت

موارد معمول بازرسی برای فرزهای کاربید:

• قطر بیرونی، قطر ساقه، طول: سه -دستگاه اندازه‌گیری مختصات یا دستگاه اندازه‌گیری قطر لیزر
• خروجی متمرکز/شعاعی: معمولاً کمتر یا مساوی 0.01 میلی متر کنترل می شود
• زاویه مارپیچ / زاویه جلو / زاویه عقب: تشخیص نوری
• سختی و ریزساختار: اطمینان از قوام مواد
• ضخامت و چسبندگی پوشش: تست SEM و خراش

فرآیند بازرسی کارخانه:

خالی ← سنگ زنی ← پوشش ← بازرسی ظاهری ← حکاکی لیزری ← بازرسی کامل یا بازرسی نمونه برداری از محصول نهایی

پایان مقاله

یک فرز کاربید با کیفیت بالا-نه تنها مجموعه ای از مواد و تجهیزات است، بلکه یک کار نهایی، آزمایش و جزئیات است. تنها با درک منطق فرآیند پشت آن می‌توانیم واقعاً ابزار مناسبی را برای کاهش هزینه‌ها و بهبود کارایی انتخاب کنیم.

اگر می خواهید درباره جزئیات ساخت ابزار، پیشنهادات برنامه یا خدمات سفارشی شده بیشتر بدانید،لطفا با WAT TOOL تماس بگیریدو اجازه دهید به شما کمک کنیم کارایی پردازش و رقابت خود را بهبود بخشید!