Распаўсюджаныя пакрыцці для барацьбы з нарастаннем на рэжучай кромцы (BUE) на алюмініевых інструментах
Для вырашэння праблемы зносу клею пры рэзанні металу былі створаны розныя тэхналогіі пакрыццяў. Гэтыя пакрыцці прызначаны для таго, каб размясціць нешта паміж рэжучым інструментам і металічнай дэталлю, што зніжае верагоднасць прыліпання матэрыялу да інструмента і ўтварэння наростаў на краі. Давайце разгледзім некаторыя з найлепшых метадаў аздаблення, якія выкарыстоўваюцца ў гэтай галіне прама цяпер.
Алмазападобныя вугляродныя (DLC) пакрыцця
Алмазападобнае вугляроднае пакрыццё стала вельмі папулярным у апрацоўцы металу, таму што яно валодае наступнымі выдатнымі якасцямі:
- Метал не будзе прыліпаць да DLC-пакрыццяў, бо яны не маюць вялікага трэння.
- Трываласць: пакрыцці DLC могуць вытрымліваць да 80 ГПа, таму яны не хутка зношваюцца.
- Адсутнасць хімічнай актыўнасці: DLC хімічна стабільны, таму не змешваецца з металам пры яго рэзанні пры высокіх тэмпературах.
- Здольнасць некаторых тыпаў DLC адводзіць цяпло ад паверхні лепшая, чым іншых. Гэта важна для падтрымання нізкіх тэмператур рэзання.
DLC-пакрыцці выдатна падыходзяць, калі трэба хутка працаваць з алюмініевымі металамі. Яны могуць падоўжыць тэрмін службы інструментаў і палепшыць якасць аздаблення.
Пакрыцці з нітрыду тытана-алюмінія (TiAlN)
Сталь і металы часта маюць пакрыцці TiAlN, але алюміній таксама можа мець іх, асабліва больш трывалыя віды алюмінію:
- Матэрыялы з TiAlN мала змяняюцца пры награванні, таму яны застаюцца цвёрдымі. Іншымі словамі, іх можна выкарыстоўваць для хуткага рэзання.
- З часам на паверхні пакрыцця назапашваецца тонкі пласт аксіду алюмінію. Гэта дапамагае яму трымацца яшчэ даўжэй.
- Вы можаце рэзаць пласты TiAlN рознымі спосабамі, што дае людзям, якія вырабляюць рэчы, больш магчымасцей для вырабу рэчаў.
У алюмініевых металах шмат крэмнію, які трэба здрабніць. Пакрыцці TiAlN могуць дапамагчы абараніць ад зносу і прадухіліць прыліпанне.
Пакрыцці з нітрыду цырконія (ZrN)
Выкарыстанне нітрыдных слаёў цырконія пры рэзанні алюмінію мае некаторыя асаблівыя перавагі:
- Нізкая афіннасць да металу: ZrN натуральным чынам не злучаецца з металам, што зніжае верагоднасць утварэння краёў.
- Гладкая паверхня: Гладкая паверхня пакрыцця яшчэ больш ускладняе прыліпанне рэчаў і палягчае аддзяленне стружкі.
- Ён вельмі добра абараняе сябе ад хімічных уздзеянняў, што можа быць карысным пры працы з некаторымі металічнымі сплавамі.
Бываюць выпадкі, калі тэрмін службы інструмента, якасць паверхні і ўстойлівасць да адгезійнага зносу вельмі важныя, і пакрыцці ZrN выдатна падыходзяць для гэтага.
Пакрыцці з нітрыду хрому (CrN)
Ёсць некаторыя асаблівасці пакрыццяў з нітрыду хрому, якія робяць іх прыдатнымі для пэўных задач рэзкі металу:
- Трываласць на цязе: пакрыцці CrN вельмі трывалыя, таму яны не ламаюцца і не адколваюцца лёгка.
- Рыхласць: CrN натуральна рыхлы, таму ён не дазваляе матэрыялам зліпацца і награвацца падчас вырабу.
- Устойлівасць да прыліпання: павярхоўныя ўласцівасці CrN дапамагаюць прадухіліць прыліпанне металу, асабліва калі ўмовы рэзання не занадта жорсткія.
У сітуацыях, калі неабходна знайсці баланс паміж трываласцю і зносаўстойлівасцю, напрыклад, пры разразанні металічных дэталяў на часткі, якія неабходна спыняць і зноў запускаць, часта выкарыстоўваюцца пакрыцці CrN.
Шматслаёвыя і нанакампазітныя пакрыцці
Новыя тэхналогіі пакрыццяў дазволілі ствараць шматслаёвыя і нанакампазітныя пакрыцці, якія валодаюць найлепшымі якасцямі некалькіх матэрыялаў:
- Лепшыя якасці: Гэтыя пакрыцці могуць мець лепшую цвёрдасць, трываласць і антыадгезійныя ўласцівасці шляхам дадання розных пакрывальных матэрыялаў або стварэння гібрыдных структур.
- Налада: шматслаёвая аздабленне можа быць зроблена ў адпаведнасці з пэўнымі тыпамі металаў і спосабам іх апрацоўкі.
- Лепшая прадукцыйнасць: з пункту гледжання тэрміну службы інструмента і якасці абсталявання, гэтыя палепшаныя пакрыцці часта працуюць лепш, чым аднаслаёвыя пакрыцці.
Два прыклады — шматслаёвыя пакрыцці TiAlN/TiN або гібрыдныя пакрыцці на аснове AlTiN. Яны паказалі сябе перспектыўнымі пры высокапрадукцыйнай рэзцы алюмінію.
Выбар правільнай тэхналогіі аздаблення залежыць ад шэрагу фактараў, такіх як тып вырабленага алюмінію, параметры рэзання, а таксама якасць дэталі і тэрмін службы інструмента. Па меры таго, як тэхналогіі пакрыцця пастаянна ўдасканальваюцца, яны прапануюць лепшыя спосабы вырашэння праблемы зносу клею пры рэзцы металу.
Кампрамісы: выбар пакрыцця супраць геаметрыі фрэзы
Вытворцы металарэзных інструментаў з ЧПУ павінны вельмі ўважліва сачыць за тым, каб аздабленне, якое яны выкарыстоўваюць, адпавядала форме разца. Вам трэба знайсці найлепшае спалучэнне гэтых двух рэчаў. Каб інструменты служылі даўжэй, рэзалі хутчэй і выраблялі больш якасныя дэталі, абодва вельмі важныя. Вам трэба ведаць пра гэтыя кампрамісы, каб вы маглі выбраць найлепшыя інструменты і метады для працы.
Уплыў таўшчыні пакрыцця на геаметрыю рэжучай абзы
Тое, як выраблена рэжучая абза інструмента, можа залежаць ад таўшчыні пласта:
- Закругленне краёў: больш тоўстыя пакрыцці могуць зрабіць краю больш закругленымі, што можа ўскладніць рэзку, асабліва калі патрэбна дакладная рэзка.
- Сіла рэзання: Калі пласты на рэзе тоўстыя і круглыя, сіла рэзання можа быць вышэйшай. Гэта можа змяніць форму вырабу або прывесці да больш хуткай паломкі інструмента.
- Гэта не дазваляе вырабу зносіцца і падаўжае тэрмін службы пасля пакрыцця. Але калі пакрыццё занадта тоўстае, краю могуць не заставацца ранейшай формы, што можа пашкодзіць аздабленне паверхні.
Людзям, якія вырабляюць паліто, даводзіцца знаходзіць баланс паміж якасцю рэзу і якасцю абароны. Каб рэжучая кромка была максімальна вострай, яе, магчыма, спатрэбіцца ачысціць пасля таго, як на яе нанесці што-небудзь.
Сумяшчальнасць пакрыцця са складанай геаметрыяй інструментаў
Сучасныя рэжучыя інструменты часта маюць складаныя формы, якія прызначаны для палягчэння ўтварэння і выхаду стружкі. Пры пакрыцці гэтых інструментаў узнікаюць некаторыя характэрныя праблемы:
- Аднастайнасць пакрыцця: Бывае цяжка пераканацца, што таўшчыня пакрыцця аднолькавая на інструментах са складанай канструкцыяй струнных канаўак і зменлівым крокам гуку.
- Каб захаваць функцыянальнасць інструмента, пакрыцці не павінны перашкаджаць працы некаторых дэталяў, такіх як блакатары стружкі або вадаправоды.
- Трываласць адгезіі: калі форма складаная, пакрыццё можа дрэнна прыліпаць у некаторых месцах, што можа азначаць, што яно хутка зламаецца.
Каб атрымаць максімальную аддачу ад сваіх інструментаў, людзі, якія іх вырабляюць, павінны думаць пра тое, як форма і аздабленне спалучаюцца паміж сабой.
Балансаванне ўласцівасцей пакрыцця з выбарам матэрыялу інструмента
З чаго зроблена аснова інструмента і яе ўстойлівасць да адгезійнага зносу вельмі важныя для таго, наколькі добра будзе працаваць пакрыццё.
- Розныя каэфіцыенты цеплавога пашырэння: Калі каэфіцыенты цеплавога пашырэння пакрыцця і асновы не аднолькавыя, пакрыццё можа адслойвацца пры рэзанні халоднага металу.
- Наколькі трывалая аснова: Аснова інструмента павінна быць дастаткова трывалай, каб утрымліваць вечка на месцы падчас яго хуткай вытворчасці.
- Каб вечка добра трымалася, яна павінна быць зроблена з таго ж матэрыялу, што і інструмент.
Магчыма, вам спатрэбіцца выбраць марку інструмента, якая добра спалучаецца з аздабленнем, каб атрымаць патрэбную сумесь. Тут варта падумаць пра яго трываласць, пра тое, наколькі добра ён пераносіць цяпло і наколькі добра ён рэжа метал у цэлым.
Коштавыя меркаванні: пакрыццё супраць аптымізацыі геаметрыі
Выбіраючы інструменты, нельга забываць пра бізнес-бок:
- Кошт пры першым выкарыстанні: Высокапрадукцыйная аздабленне можа значна павялічыць кошт рэжучых інструментаў пры першым выкарыстанні.
- Падаўжэнне тэрміну службы інструмента: больш высокі пачатковы кошт неабходна ўзважыць з магчымасцю падаўжэння тэрміну службы інструмента з інструментамі, якія ахопліваюцца гарантыяй.
- Дакладная налада геаметрыі: для некаторых задач можа быць танней аптымізаваць геаметрыю інструмента, не пакрываючы яго.
- Аб'ём вытворчасці: Частата неабходнасці замены інструментаў і аб'ём вытворчасці могуць паўплываць на выбар паміж ахопленымі інструментамі і аптымізацыяй формы.
Кампаніі, якія вырабляюць рэчы, павінны падумаць, ці вартыя дадатковыя грошы, якія яны трацяць на лепшыя пакрыцці. Гэтыя пакрыцці могуць зрабіць кампаніі больш прадуктыўнымі і патрабуюць меншай колькасці інструментаў.
Асаблівасці прымянення
Тып аздаблення і форма нажа, якія найлепш спалучаюцца, часта выбіраюцца ў залежнасці ад мэты выкарыстання:
- Высокахуткасная апрацоўка: аздабленне, якое лепш вытрымлівае нагрэў і ціск, можа быць больш важным для высакахуткасных работ, чым невялікія змены формы.
- Дакладная апрацоўка: калі патрэбныя вельмі строгія спецыфікацыі, захаванне дакладнай формы рэжучай абзы можа быць важнейшым за перавагі больш трывалых пакрыццяў.
- Калі вы рэжаце з вялікай колькасцю ўваходу і выхаду інструмента, вам трэба знайсці спалучэнне паміж трываласцю аздаблення і тым, як выраблены інструмент, каб стружка магла адлятаць.
- Каб прымаць разумныя рашэнні адносна пераваг і недахопаў розных відаў аздаблення і формаў інструментаў, вам трэба ведаць, што патрабуе кожная шліфавальная праца.
У заключэнне, каб атрымаць максімальную аддачу ад рэжучых інструментаў для апрацоўкі алюмінію, патрабуецца комплексны падыход, які ўлічвае як тэхналогію аздаблення, так і форму інструмента. Вытворцы могуць значна павысіць прадукцыйнасць інструмента, эфектыўнасць рэзання і агульную прадукцыйнасць пры апрацоўцы металу, старанна ўзважыўшы гэтыя кампрамісы і пераканаўшыся, што яны адпавядаюць патрэбам прымянення.
Conclusion
Ліпкі знос пры ліцці металу доўгі час быў праблемай для дакладных вытворцаў. Аднак у гэтым артыкуле мы ўбачылі, што новыя спосабы апрацоўкі Інструменты для рэзкі з ЧПУ можа быць вельмі эфектыўным у вырашэнні гэтай праблемы. Для лепшай рэзкі, падаўжэння тэрміну службы інструмента і лепшай аздаблення паверхні вытворцы могуць навучыцца выкарыстоўваць новыя тэхналогіі пакрыцця і зразумець, як працуе знос клею.
Найважнейшыя рэчы, якія мы даведаліся з нашага даследавання:
Што найбольш змяняецца ў хуткасці і якасці рэзкі металу, калі скончыцца клей?
- Існуюць розныя спосабы аздаблення металу, і кожны з іх лепш за ўсё падыходзіць для пэўнага тыпу металу і для пэўнай працы.
- Такім чынам, вы будзеце часцей карыстацца інструментам. Вам варта запісаць патрэбныя вам разрэзы формы і месцы, дзе вы хочаце, каб яны спыняліся.
- Нам трэба выбраць лепшыя інструменты. Нам трэба падумаць пра тое, што ў нас ёсць, колькі гэта каштуе і як доўга гэта праслужыць.
Каб апярэджваць іншых вытворцаў інструментаў, трэба ведаць, што адбываецца ў свеце бізнесу. Калі вытворцы выкарыстоўваюць гэтыя перадавыя метады, яны могуць пазбегнуць праблем, звязаных са зносам клею. Дзякуючы гэтаму метал можна апрацоўваць хутчэй, танней і лепш.
Спасылкі
1. Дынан, Л., Уайтынг, П., і Жыро, Дж. П. (2001). Экдыстэроіды: біялагічнае значэнне і механізмы дзеяння ў пазваночных. Часопіс эндакрыналогіі, 170(3), 537–549.
2. Лафонт, Р., і Кулман, Дж. (2009). Экдызоны: насякомыя, расліны і млекакормячыя. Вітаміны і гармоны, 80, 1–50.
3. Сыроў, В. Н. (2000). Механізмы анабалічнага дзеяння фітаэкдыстэроідаў у млекакормячых. Расійскі фізіялагічны часопіс, 86(3), 274–283.
4. Гарэлік-Фельдман, Дж., Маклін, Д., Іліч, Н., Пулеў, А., і Раскін, І. (2009). Экдыстэроіды як новыя рэгулятары росту шкілетных цягліц і стрэсаўстойлівасці. Часопіс лекавых прадуктаў, 12(3), 508–513.
5. Пар, МК, Чжао, П., Хаўпт, О., Нгуэу, С.Т., Хенгевос, Дж., і Фрыцшэ, Д. (2015). Экдыстэроіды: новы клас анабалічных агентаў? Біялогія спорту, 32 (2), 169–175.
6. Ізенман, Э., Амбросіа, Г., Джозэф, Дж. Ф., Маццарына, М., дэ ла Торэ, Х., Цымер, П., і Пар, М. К. (2019). Экдыстэроіды і іх анабалічны эфект на мышачныя клеткі чалавека. Архівы таксікалогіі, 93(7), 1807–1816.
