Que é unha ferramenta CNC?
A combinación de equipos de procesamento avanzados e ferramentas de corte CNC de alto rendemento pode darlle o máximo partido ao seu debido rendemento e conseguir bos beneficios económicos. Co rápido desenvolvemento dos materiais de ferramentas de corte, varios novos materiais de ferramentas de corte melloraron moito as súas propiedades físicas, mecánicas e o rendemento de corte, e o seu rango de aplicacións tamén continuou a ampliarse.
A composición estrutural das ferramentas CNC?
As ferramentas CNC (Computer Numerical Control) son máquinas-ferramentas que se operan mediante comandos programados codificados nun medio de almacenamento, como un ordenador. Estas ferramentas utilizan un sistema controlado por ordenador para realizar operacións de mecanizado de precisión, como corte, perforación, fresado e conformación. As ferramentas utilízanse nos procesos de fabricación, especialmente en industrias como a aeroespacial, a automoción, a médica e a metalurgia.
As ferramentas CNC inclúen unha variedade de máquinas, comoFresado CNCmáquinas, CNCproceso de torno, enrutadores CNC, cortadores de plasma CNC e cortadores láser CNC. Estas ferramentas operan movendo unha ferramenta de corte ou peza de traballo en tres ou máis eixes mediante control numérico por ordenador.
As ferramentas CNC son coñecidas pola súa precisión, exactitude e repetibilidade, o que as fai idóneas para fabricar pezas complexas e compoñentes con tolerancias estreitas. Tamén son capaces de producir produtos de alta calidade a un ritmo máis rápido que as máquinas manuais tradicionais, o que axuda a aumentar a produtividade e a eficiencia na fabricación.
Que propiedades básicas deben ter os materiais de ferramentas CNC?
1. Dureza: os materiais da ferramenta CNC deben ser o suficientemente duros como para resistir o desgaste durante o proceso de mecanizado.
2. Tenacidade: os materiais das ferramentas CNC deben ser o suficientemente resistentes como para soportar cargas de impacto e choque.
3. Resistencia á calor: os materiais da ferramenta CNC deben ser capaces de soportar as altas temperaturas xeradas durante o proceso de mecanizado sen perder a súa resistencia ou durabilidade.
4. Resistencia ao desgaste: os materiais da ferramenta CNC deben ser resistentes ao desgaste abrasivo causado polo contacto coa peza de traballo.
5. Estabilidade química: os materiais das ferramentas CNC deben ser químicamente estables para evitar a corrosión e outras formas de danos químicos.
6. Maquinabilidade: os materiais da ferramenta CNC deben ser fáciles de mecanizar e dar forma á forma desexada.
7. Rentabilidade: os materiais de ferramentas CNC deben ser accesibles e rendibles, tendo en conta o seu rendemento e lonxevidade.
Tipos, propiedades, características e aplicacións dos materiais de ferramentas de corte
Cada tipo de material ten as súas propiedades, características e aplicacións únicas. Aquí tes algúns materiais de ferramentas de corte comúns, xunto coas súas propiedades e aplicacións:
1. Aceiro de alta velocidade (HSS):
HSS é un material de ferramenta de corte de uso común, feito dunha combinación de aceiro, wolframio, molibdeno e outros elementos. É coñecido pola súa alta dureza, resistencia ao desgaste e tenacidade, polo que é axeitado para mecanizar unha ampla gama de materiais, incluíndo aceiros, aliaxes de aluminio e plásticos.
2. Carburo:
O carburo é un material composto feito a partir dunha mestura de partículas de carburo de volframio e un aglutinante metálico, como o cobalto. É coñecida pola súa excepcional dureza, resistencia ao desgaste e resistencia á calor, polo que é ideal para mecanizar materiais resistentes, como aceiro inoxidable, ferro fundido e aliaxes de alta temperatura.
3. Cerámica:
As ferramentas de corte de cerámica están feitas de diversos materiais cerámicos, como óxido de aluminio, nitruro de silicio e circonio. Son coñecidos pola súa alta dureza, resistencia ao desgaste e estabilidade química, polo que son axeitados para mecanizar materiais duros e abrasivos, como cerámicas, compostos e superaliaxes.
4. Nitruro de boro cúbico (CBN):
O CBN é un material sintético feito de cristais de nitruro de boro cúbico. É coñecida pola súa excepcional dureza, resistencia ao desgaste e resistencia á calor, polo que é adecuada para mecanizar aceiros endurecidos e outros materiais que son difíciles de mecanizar utilizando outros materiais de ferramenta de corte.
5. Diamante:
As ferramentas de corte de diamantes están feitas de diamantes naturais ou sintéticos. Son coñecidos pola súa excepcional dureza, resistencia ao desgaste e resistencia á calor, polo que son axeitados para mecanizar metais non férreos, compostos e outros materiais duros e abrasivos.
Tamén hai un tipo especial de ferramenta chamada ferramenta recuberta.
Xeralmente, os materiais anteriores utilízanse como revestimentos e son amplamente utilizados en máquinas ferramenta CNC.
Unha ferramenta recuberta é unha ferramenta cunha fina capa de material aplicada á súa superficie para mellorar o seu rendemento e prolongar a súa vida útil. O material de revestimento elíxese en función do uso previsto da ferramenta, e os materiais de revestimento comúns inclúen nitruro de titanio (TiN), carboni de titanio (TiCN) e carbono semellante ao diamante (DLC).
Os revestimentos poden mellorar o rendemento dunha ferramenta de varias maneiras, como reducindo a fricción e o desgaste, aumentando a dureza e a tenacidade e mellorando a resistencia á corrosión e aos danos químicos. Por exemplo, unha broca recuberta de TiN pode durar ata tres veces máis que unha sen recubrir, e unha fresa de punta recuberta de TiCN pode cortar materiais máis duros con menos desgaste.
As ferramentas revestidas úsanse habitualmente en industrias como a fabricación, a industria aeroespacial, a automoción e a fabricación de dispositivos médicos. Pódense usar para cortar, perforar, fresar, rectificar e outras operacións de mecanizado.
Principios de selección de materiais de ferramenta CNC
A selección de materiais de ferramenta CNC é unha consideración importante á hora de proxectar e fabricar a precisiónpezas de torneado. A selección dun material de ferramenta baséase nunha serie de factores, incluíndo o tipo de material que se está a mecanizar, a operación de mecanizado e o acabado desexado.
Aquí están algúns dos principios de selección de materiais de ferramenta CNC:
1. Dureza:O material da ferramenta debe ser o suficientemente duro como para soportar as forzas e temperaturas xeradas durante o mecanizado. A dureza mídese normalmente na escala Rockwell C ou na escala Vickers.
2. Resistencia:O material da ferramenta tamén debe ser o suficientemente resistente como para resistir a fractura e as astilladuras. A dureza adoita medirse pola resistencia ao impacto ou a tenacidade á fractura.
3. Resistencia ao desgaste:O material da ferramenta debe ter unha boa resistencia ao desgaste para manter o seu bordo cortante e evitar fallos da ferramenta. A resistencia ao desgaste dun material adoita medirse polo volume de material que se elimina da ferramenta durante unha determinada cantidade de mecanizado.
4. Condutividade térmica: O material da ferramenta debe ter unha boa condutividade térmica para disipar a calor xerada durante o mecanizado. Isto axuda a evitar fallos da ferramenta e a manter a precisión dimensional.
5. Estabilidade química:O material da ferramenta debe ser químicamente estable para evitar reaccións químicas co material da peza.
6. Custo:O custo do material da ferramenta tamén é unha consideración importante, especialmente para tiradas de produción de gran volume.
Os materiais comúns utilizados para ferramentas CNC inclúen carburo, aceiro de alta velocidade, cerámica e diamante. A selección dun material da ferramenta depende da operación de mecanizado específica e do acabado desexado, así como dos materiais que se están a mecanizar e dos equipos dispoñibles.
1) O material da ferramenta de corte coincide coas propiedades mecánicas do obxecto mecanizado
A adaptación do material da ferramenta de corte ás propiedades mecánicas do obxecto mecanizado é unha consideración importante no mecanizado CNC. As propiedades mecánicas do obxecto mecanizado inclúen a súa dureza, tenacidade e ductilidade, entre outras. Escoller un material de ferramenta de corte que coincida ou complemente as propiedades mecánicas do obxecto mecanizado pode mellorar o rendemento e a eficiencia do mecanizado, reducir o desgaste da ferramenta e mellorar a calidade da peza acabada.
① A orde de dureza do material da ferramenta é: ferramenta de diamante > ferramenta de nitruro de boro cúbico > ferramenta cerámica > carburo de tungsteno > aceiro de alta velocidade.
② A orde de resistencia á flexión dos materiais da ferramenta é: aceiro de alta velocidade > carburo cementado > ferramentas cerámicas > ferramentas de diamante e nitruro de boro cúbico.
③ A orde de dureza dos materiais da ferramenta é: aceiro de alta velocidade > carburo cementado > nitruro de boro cúbico, ferramentas de diamante e cerámica.
Por exemplo, se o obxecto mecanizado está feito dun material duro e fráxil como o aceiro endurecido ou o ferro fundido, unha ferramenta de corte feita dun material duro e resistente ao desgaste como o carburo ou a cerámica pode ser a mellor opción. Estes materiais poden soportar as altas forzas de corte e temperaturas xeradas durante o mecanizado e manter os seus bordos cortantes afiados durante períodos máis longos.
Por outra banda, se o obxecto mecanizado está feito dun material máis brando e dúctil como o aluminio ou o cobre, unha ferramenta de corte feita dun material máis resistente como o aceiro rápido pode ser máis axeitada. O aceiro de alta velocidade pode absorber mellor os golpes e as vibracións durante o mecanizado, reducindo o risco de rotura da ferramenta e mellorando a vida útil da ferramenta.
2) Adecuación do material da ferramenta de corte coas propiedades físicas do obxecto mecanizado
Igualar o material da ferramenta de corte coas propiedades físicas do obxecto mecanizado tamén é unha consideración importante no mecanizado CNC. As propiedades físicas do obxecto mecanizado inclúen a súa condutividade térmica, o coeficiente de expansión térmica e os requisitos de acabado superficial, entre outros. Escoller un material de ferramenta de corte que coincida ou complemente as propiedades físicas do obxecto mecanizado pode mellorar o rendemento do mecanizado, reducir o desgaste da ferramenta e mellorar a calidade da peza acabada.
① Temperatura resistente á calor de varios materiais de ferramenta: 700-8000C para ferramentas de diamante, 13000-15000C para ferramentas PCBN, 1100-12000C para ferramentas cerámicas, 900-11000C para carburo cementado a base de TiC(N) e 11000C para grans ultrafinos a base de carburo cementado é de 800~9000C, HSS é de 600~7000C.
②A orde da condutividade térmica de varios materiais de ferramenta: PCD>PCBN>Carburo cementado a base de WC>Carburo cementado a base de TiC(N)>HSS>Cerámica a base de Si3N4>Cerámica a base de A1203.
③ A orde do coeficiente de expansión térmica de varios materiais de ferramenta é: HSS>Carburo cementado baseado en WC>TiC(N)>Cerámica baseada en A1203>PCBN>Cerámica baseada en Si3N4>PCD.
④A orde de resistencia ao choque térmico de varios materiais de ferramenta é: HSS>Carburo cementado a base de WC>Cerámica a base de Si3N4>PCBN>PCD>Carburo cementado a base de TiC(N)>Cerámica a base de A1203.
Por exemplo, se o obxecto mecanizado ten unha alta condutividade térmica, como o cobre ou o aluminio, unha ferramenta de corte cunha alta condutividade térmica e baixo coeficiente de expansión térmica pode ser a mellor opción. Isto permite que a ferramenta disipe a calor de forma eficiente durante o mecanizado e reduce o risco de danos térmicos tanto para a ferramenta como para o obxecto mecanizado.
Do mesmo xeito, se o obxecto mecanizado ten requisitos estritos de acabado superficial, unha ferramenta de corte cunha alta resistencia ao desgaste e baixo coeficiente de fricción pode ser a mellor opción. Isto pode axudar a conseguir o acabado superficial desexado sen un desgaste excesivo da ferramenta ou danos no obxecto mecanizado.
3) Relacionar o material da ferramenta de corte coas propiedades químicas do obxecto mecanizado
Igualar o material da ferramenta de corte coas propiedades químicas do obxecto mecanizado tamén é unha consideración importante no mecanizado CNC. As propiedades químicas do obxecto mecanizado inclúen a súa reactividade, resistencia á corrosión e composición química, entre outras. Escoller un material de ferramenta de corte que coincida ou complemente as propiedades químicas do obxecto mecanizado pode mellorar o rendemento do mecanizado, reducir o desgaste da ferramenta e mellorar a calidade da peza acabada.
Por exemplo, se o obxecto mecanizado está feito dun material reactivo ou corrosivo como o titanio ou o aceiro inoxidable, unha ferramenta de corte feita dun material resistente á corrosión como o diamante ou o PCD (diamante policristalino) pode ser a mellor opción. Estes materiais poden soportar o ambiente corrosivo ou reactivo e manter os seus bordos cortantes afiados durante períodos máis longos.
Do mesmo xeito, se o obxecto mecanizado ten unha composición química complexa, unha ferramenta de corte feita dun material químicamente estable e inerte, como o diamante ou o nitruro de boro cúbico (CBN), pode ser a mellor opción. Estes materiais poden evitar reaccións químicas co material da peza e manter o seu rendemento de corte ao longo do tempo.
① A temperatura antiadherente de varios materiais de ferramenta (con aceiro) é: PCBN>cerámica>aliaxe dura>HSS.
② A temperatura de resistencia á oxidación de varios materiais de ferramenta é a seguinte: cerámica>PCBN>carburo de tungsteno>diamante>HSS.
③A forza de difusión dos materiais da ferramenta (para aceiro) é: diamante > cerámica baseada en Si3N4 > PCBN > cerámica baseada en A1203. A intensidade de difusión (para titanio) é: cerámica baseada en A1203>PCBN>SiC>Si3N4>diamante.
4) Selección razoable de materiais de ferramentas de corte CNC
A selección de materiais para ferramentas de corte CNC depende de varios factores, como o material da peza, a operación de mecanizado e a xeometría da ferramenta. Non obstante, algunhas pautas xerais para seleccionar materiais de ferramentas de corte para o mecanizado CNC inclúen:
1. Propiedades do material da peza de traballo: considere as propiedades mecánicas, físicas e químicas do material da peza ao seleccionar o material da ferramenta de corte. Relacione o material da ferramenta de corte co material da peza para conseguir un mecanizado eficiente e de alta calidade.
2. Operación de mecanizado: considere o tipo de operación de mecanizado que se está a realizar, como torneado, fresado, perforación ou rectificado. As diferentes operacións de mecanizado requiren diferentes xeometrías e materiais de ferramenta de corte.
3. Xeometría da ferramenta: Considere a xeometría da ferramenta de corte ao seleccionar o material da ferramenta. Elixe un material que poida manter un filo cortante afiado e soportar as forzas de corte xeradas durante a operación de mecanizado.
4. Desgaste da ferramenta: considere a taxa de desgaste da ferramenta ao seleccionar o material da ferramenta de corte. Escolla un material que poida soportar as forzas de corte e manteña o seu bordo cortante o maior tempo posible para minimizar os cambios de ferramenta e mellorar a eficiencia do mecanizado.
5. Custo: considere o custo do material da ferramenta de corte ao seleccionar a ferramenta. Escolla un material que proporcione o mellor equilibrio entre rendemento de corte e custo.
Algúns materiais de ferramentas de corte comúns utilizadosMecanizado CNCinclúen aceiro de alta velocidade, carburo, cerámica, diamante e CBN. Cada material ten as súas vantaxes e inconvenientes, e a selección do material da ferramenta debe basearse nunha comprensión completa da operación de mecanizado e do material da peza.
As buscas eternas de Anebon son a actitude de "considerar o mercado, considerar o costume, considerar a ciencia" e a teoría da "calidade o básico, confiar no primeiro e xestionar o avanzado" para o servizo de OEM de fábrica de venda quente Pezas de mecanizado CNC de alta precisión para a automatización industrial, cotización Anebon para a súa consulta. Para obter máis información, póñase en contacto connosco, Anebon responderache o antes posible.
Venda quente fábrica China pezas de mecanizado cnc de 5 eixes, pezas torneadas CNC e pezas de fresado de cobre. Benvido a visitar a nosa empresa, fábrica e nosa sala de exposicións onde se mostran diversos produtos para o cabelo que satisfarán as súas expectativas. Mentres tanto, é conveniente visitar o sitio web de Anebon e o persoal de vendas de Anebon fará todo o posible para ofrecerche o mellor servizo. Ponte en contacto con Anebon se tes que ter máis información. O obxectivo de Anebon é axudar aos clientes a realizar os seus obxectivos. Anebon está a facer grandes esforzos para lograr esta situación gaña-gañando.
Hora de publicación: 08-03-2023