Što je CNC alat?
Kombinacija napredne opreme za obradu i visokoučinkovitih CNC alata za rezanje može dati potpuni učinak njegovoj dužnoj izvedbi i postići dobre ekonomske koristi. S brzim razvojem materijala alata za rezanje, različiti novi materijali alata za rezanje uvelike su poboljšali svoja fizička, mehanička svojstva i učinak rezanja, a raspon njihove primjene također se nastavio širiti.
Strukturni sastav CNC alata?
CNC (Computer Numerical Control) alati su alatni strojevi kojima se upravlja pomoću programiranih naredbi kodiranih na mediju za pohranu, kao što je računalo. Ovi alati koriste računalno kontrolirani sustav za izvođenje preciznih operacija strojne obrade, poput rezanja, bušenja, glodanja i oblikovanja. Alati se koriste u proizvodnim procesima, posebice u industrijama kao što su zrakoplovna, automobilska, medicinska i obrada metala.
CNC alati uključuju niz strojeva, kao što suCNC glodanjestrojevi, CNCtokarski proces, CNC glodalice, CNC plazma rezači i CNC laserski rezači. Ovi alati rade pomicanjem alata za rezanje ili obratka u tri ili više osi pomoću računalne numeričke kontrole.
CNC alati poznati su po svojoj preciznosti, točnosti i ponovljivosti, što ih čini idealnim za izradu složenih dijelova i komponenti s malim tolerancijama. Također su sposobni proizvoditi visokokvalitetne proizvode bržom brzinom od tradicionalnih ručnih strojeva, što pomaže u povećanju produktivnosti i učinkovitosti u proizvodnji.
Koja bi osnovna svojstva trebali imati CNC alatni materijali?
1. Tvrdoća: Materijali CNC alata trebaju biti dovoljno tvrdi da se odupru trošenju i habanju tijekom procesa strojne obrade.
2. Žilavost: Materijali CNC alata trebaju biti dovoljno čvrsti da izdrže udarna i udarna opterećenja.
3. Otpornost na toplinu: Materijali CNC alata trebali bi moći izdržati visoke temperature koje nastaju tijekom procesa obrade bez gubitka njihove čvrstoće ili trajnosti.
4. Otpornost na habanje: Materijali CNC alata trebaju biti otporni na abrazivno trošenje uzrokovano kontaktom s obratkom.
5. Kemijska stabilnost: Materijali CNC alata trebaju biti kemijski stabilni kako bi se izbjegla korozija i drugi oblici kemijskih oštećenja.
6. Mogućnost strojne obrade: Materijali CNC alata trebali bi se lako obraditi i oblikovati u željeni oblik.
7. Isplativost: materijali za CNC alate trebali bi biti pristupačni i isplativi, s obzirom na njihovu izvedbu i dugovječnost.
Vrste, svojstva, karakteristike i primjena materijala alata za rezanje
Svaka vrsta materijala ima svoja jedinstvena svojstva, karakteristike i primjenu. Ovdje su neki uobičajeni materijali alata za rezanje, zajedno s njihovim svojstvima i primjenama:
1. Brzorezni čelik (HSS):
HSS je često korišteni materijal za alate za rezanje, izrađen od kombinacije čelika, volframa, molibdena i drugih elemenata. Poznat je po svojoj visokoj tvrdoći, otpornosti na trošenje i žilavosti, što ga čini prikladnim za obradu širokog raspona materijala, uključujući čelik, aluminijske legure i plastiku.
2. Karbid:
Karbid je kompozitni materijal napravljen od mješavine čestica volfram karbida i metalnog veziva, poput kobalta. Poznat je po svojoj iznimnoj tvrdoći, otpornosti na habanje i otpornosti na toplinu, što ga čini idealnim za obradu tvrdih materijala, poput nehrđajućeg čelika, lijevanog željeza i legura za visoke temperature.
3. Keramika:
Keramički alati za rezanje izrađeni su od raznih keramičkih materijala, kao što su aluminijev oksid, silicij nitrid i cirkonij. Poznati su po svojoj visokoj tvrdoći, otpornosti na trošenje i kemijskoj stabilnosti, što ih čini prikladnima za obradu tvrdih i abrazivnih materijala, kao što su keramika, kompoziti i superlegure.
4. Kubični bor nitrid (CBN):
CBN je sintetski materijal izrađen od kristala kubičnog bor nitrida. Poznat je po svojoj izuzetnoj tvrdoći, otpornosti na habanje i otpornosti na toplinu, što ga čini prikladnim za strojnu obradu očvrslog čelika i drugih materijala koji se teško obrađuju korištenjem drugih materijala alata za rezanje.
5. Dijamant:
Dijamantni rezni alati izrađuju se od prirodnih ili sintetičkih dijamanata. Poznati su po svojoj iznimnoj tvrdoći, otpornosti na trošenje i otpornosti na toplinu, što ih čini prikladnima za obradu obojenih metala, kompozita i drugih tvrdih i abrazivnih materijala.
Postoji i posebna vrsta alata koji se zove alat s premazom.
Općenito, gore navedeni materijali se koriste kao premazi i naširoko se koriste u CNC alatnim strojevima.
Alat s premazom je alat s tankim slojem materijala nanesenim na njegovu površinu kako bi se poboljšala njegova učinkovitost i produljio životni vijek. Materijal za oblaganje bira se na temelju namjene alata, a uobičajeni materijali za oblaganje uključuju titanijev nitrid (TiN), titanijev karboni (TiCN) i dijamantni ugljik (DLC).
Premazi mogu poboljšati izvedbu alata na različite načine, poput smanjenja trenja i trošenja, povećanja tvrdoće i žilavosti te poboljšanja otpornosti na koroziju i kemijska oštećenja. Na primjer, svrdlo presvučeno TiN-om može trajati do tri puta dulje od svrdla bez premaza, a završno glodalo presvučeno TiCN-om može rezati tvrđe materijale uz manje trošenja.
Alati s premazom obično se koriste u industrijama kao što su proizvodnja, zrakoplovstvo, automobilska industrija i proizvodnja medicinskih uređaja. Mogu se koristiti za rezanje, bušenje, glodanje, brušenje i druge operacije strojne obrade.
Principi odabira materijala CNC alata
Odabir materijala za CNC alat važan je čimbenik pri projektiranju i preciznosti proizvodnjedijelovi za okretanje. Odabir materijala alata temelji se na nizu čimbenika, uključujući vrstu materijala koji se obrađuje, postupak strojne obrade i željenu završnu obradu.
Ovdje su neki od principa odabira materijala za CNC alate:
1. Tvrdoća:Materijal alata mora biti dovoljno tvrd da izdrži sile i temperature koje nastaju tijekom obrade. Tvrdoća se obično mjeri na skali Rockwell C ili Vickers skali.
2. Čvrstoća:Materijal alata također mora biti dovoljno čvrst da se odupre lomovima i krhotinama. Žilavost se obično mjeri udarnom čvrstoćom ili žilavošću loma.
3. Otpornost na habanje:Materijal alata treba imati dobru otpornost na habanje kako bi se zadržala oštrica i izbjegao kvar alata. Otpornost materijala na habanje često se mjeri volumenom materijala koji je uklonjen iz alata tijekom određene količine strojne obrade.
4. Toplinska vodljivost: Materijal alata treba imati dobru toplinsku vodljivost kako bi raspršio toplinu koja se stvara tijekom strojne obrade. To pomaže u izbjegavanju kvara alata i održavanju točnosti dimenzija.
5. Kemijska stabilnost:Materijal alata treba biti kemijski stabilan kako bi se izbjegle kemijske reakcije s materijalom obratka.
6. Trošak:Trošak materijala alata također je važan faktor, posebno za velike količine proizvodnje.
Uobičajeni materijali koji se koriste za CNC alate uključuju karbid, brzorezni čelik, keramiku i dijamant. Odabir materijala alata ovisi o specifičnoj operaciji strojne obrade i željenoj završnoj obradi, kao io materijalima koji se obrađuju i dostupnoj opremi.
1）Materijal alata za rezanje odgovara mehaničkim svojstvima obrađenog predmeta
Usklađivanje materijala alata za rezanje s mehaničkim svojstvima obrađenog predmeta važno je razmatranje u CNC obradi. Mehanička svojstva strojno obrađenog predmeta uključuju, između ostalog, njegovu tvrdoću, žilavost i rastegljivost. Odabir materijala alata za rezanje koji odgovara ili nadopunjuje mehanička svojstva obrađenog predmeta može poboljšati performanse i učinkovitost obrade, smanjiti trošenje alata i poboljšati kvalitetu gotovog dijela.
① Redoslijed tvrdoće materijala alata je: dijamantni alat>alat od kubičnog bor nitrida>keramički alat>volfram karbid>brzorezni čelik.
② Redoslijed čvrstoće na savijanje alatnih materijala je: brzorezni čelik > cementni karbid > keramički alati > dijamantni alati i alati od kubičnog bor nitrida.
③ Redoslijed žilavosti alatnih materijala je: brzorezni čelik > cementni karbid > kubični bor nitrid, dijamantni i keramički alati.
Na primjer, ako je strojno obrađeni predmet izrađen od tvrdog i krhkog materijala poput kaljenog čelika ili lijevanog željeza, alat za rezanje izrađen od tvrdog materijala otpornog na habanje poput karbida ili keramike može biti najbolji izbor. Ovi materijali mogu izdržati visoke sile rezanja i temperature nastale tijekom strojne obrade i zadržati svoje oštre rezne rubove dulje vrijeme.
S druge strane, ako je strojno obrađeni predmet izrađen od mekšeg i duktilnijeg materijala poput aluminija ili bakra, alat za rezanje izrađen od čvršćeg materijala poput brzoreznog čelika može biti prikladniji. Brzorezni čelik može bolje apsorbirati udarce i vibracije tijekom strojne obrade, smanjujući rizik od loma alata i poboljšavajući životni vijek alata.
2) Usklađivanje materijala alata za rezanje s fizičkim svojstvima obrađenog predmeta
Usklađivanje materijala alata za rezanje s fizičkim svojstvima obrađenog predmeta također je važno razmatranje u CNC obradi. Fizička svojstva strojno obrađenog predmeta uključuju, između ostalog, njegovu toplinsku vodljivost, koeficijent toplinskog širenja i zahtjeve za završnu obradu površine. Odabir materijala alata za rezanje koji odgovara ili nadopunjuje fizička svojstva strojno obrađenog predmeta može poboljšati performanse strojne obrade, smanjiti trošenje alata i poboljšati kvalitetu gotovog dijela.
① Temperatura otporna na toplinu različitih materijala alata: 700-8000C za dijamantne alate, 13000-15000C za PCBN alate, 1100-12000C za keramičke alate, 900-11000C za cementni karbid na bazi TiC(N) i 900-11000C za WC ultrafina zrna na bazi Cementirani karbid je 800~9000C, HSS je 600~7000C.
②Redoslijed toplinske vodljivosti različitih materijala alata: PCD>PCBN>Cementirani karbid na bazi WC>Cementirani karbid na bazi TiC(N)>HSS>Keramika na bazi Si3N4>Keramika na bazi A1203.
③ Redoslijed koeficijenata toplinske ekspanzije različitih materijala alata je: HSS>Cementirani karbid na bazi WC>TiC(N)>Keramika na bazi A1203>PCBN>Keramika na bazi Si3N4>PCD.
④Redoslijed otpornosti na toplinske udare različitih materijala alata je: HSS>Cementirani karbid na bazi WC>Keramika na bazi Si3N4>PCBN>PCD>Cementirani karbid na bazi TiC(N)>Keramika na bazi A1203.
Na primjer, ako strojno obrađen predmet ima visoku toplinsku vodljivost, poput bakra ili aluminija, alat za rezanje s visokom toplinskom vodljivošću i niskim koeficijentom toplinske ekspanzije može biti najbolji izbor. To omogućuje alatu da učinkovito rasipa toplinu tijekom strojne obrade i smanjuje rizik od toplinskog oštećenja i alata i obrađenog predmeta.
Slično tome, ako strojno obrađen predmet ima stroge zahtjeve za završnu obradu površine, alat za rezanje s visokom otpornošću na trošenje i niskim koeficijentom trenja može biti najbolji izbor. To može pomoći u postizanju željene završne obrade površine bez pretjeranog trošenja alata ili oštećenja obrađenog predmeta.
3) Usklađivanje materijala alata za rezanje s kemijskim svojstvima obrađenog predmeta
Usklađivanje materijala alata za rezanje s kemijskim svojstvima obrađenog predmeta također je važno razmatranje u CNC obradi. Kemijska svojstva strojno obrađenog predmeta uključuju, između ostalog, njegovu reaktivnost, otpornost na koroziju i kemijski sastav. Odabir materijala alata za rezanje koji odgovara ili nadopunjuje kemijska svojstva strojno obrađenog predmeta može poboljšati performanse strojne obrade, smanjiti trošenje alata i poboljšati kvalitetu gotovog dijela.
Na primjer, ako je strojno obrađeni predmet izrađen od reaktivnog ili korozivnog materijala poput titana ili nehrđajućeg čelika, alat za rezanje izrađen od materijala otpornog na koroziju poput dijamanta ili PCD-a (polikristalni dijamant) može biti najbolji izbor. Ovi materijali mogu izdržati korozivnu ili reaktivnu okolinu i zadržati svoje oštre rezne rubove dulje vrijeme.
Slično tome, ako strojno obrađeni predmet ima složen kemijski sastav, alat za rezanje izrađen od materijala koji je kemijski stabilan i inertan, poput dijamanta ili kubičnog borovog nitrida (CBN), može biti najbolji izbor. Ovi materijali mogu izbjeći kemijske reakcije s materijalom obratka i zadržati svoje rezne performanse tijekom vremena.
① Temperatura protiv lijepljenja različitih materijala alata (s čelikom) je: PCBN>keramika>tvrda legura>HSS.
② Temperatura otpornosti na oksidaciju raznih materijala alata je sljedeća: keramika>PCBN>volframov karbid>dijamant>HSS.
③Snaga difuzije materijala alata (za čelik) je: dijamant>keramika na bazi Si3N4>PCBN>keramika na bazi A1203. Intenzitet difuzije (za titan) je: keramika na bazi A1203>PCBN>SiC>Si3N4>dijamant.
4）Razuman odabir materijala CNC alata za rezanje
Odabir materijala CNC alata za rezanje ovisi o različitim čimbenicima kao što su materijal izratka, operacija strojne obrade i geometrija alata. Međutim, neke opće smjernice za odabir materijala alata za rezanje za CNC obradu uključuju:
1. Svojstva materijala izratka: Razmotrite mehanička, fizikalna i kemijska svojstva materijala izratka pri odabiru materijala alata za rezanje. Uskladite materijal alata za rezanje s materijalom izratka kako biste postigli učinkovitu i visokokvalitetnu obradu.
2. Operacija strojne obrade: Razmotrite vrstu operacije strojne obrade koja se izvodi, kao što je tokarenje, glodanje, bušenje ili brušenje. Različite operacije strojne obrade zahtijevaju različite geometrije alata za rezanje i materijale.
3. Geometrija alata: Razmotrite geometriju alata za rezanje pri odabiru materijala alata. Odaberite materijal koji može zadržati oštar rezni rub i izdržati sile rezanja nastale tijekom strojne obrade.
4. Trošenje alata: Razmotrite stopu trošenja alata pri odabiru materijala alata za rezanje. Odaberite materijal koji može izdržati sile rezanja i zadržati svoju oštricu rezne oštrice što je dulje moguće kako biste smanjili izmjene alata i poboljšali učinkovitost strojne obrade.
5. Trošak: Razmotrite cijenu materijala alata za rezanje prilikom odabira alata. Odaberite materijal koji pruža najbolju ravnotežu učinkovitosti rezanja i cijene.
Neki uobičajeni materijali alata za rezanje koji se koriste uCNC obradauključuju brzorezni čelik, karbid, keramiku, dijamant i CBN. Svaki materijal ima svoje prednosti i nedostatke, a odabir materijala alata trebao bi se temeljiti na temeljitom razumijevanju operacije strojne obrade i materijala izratka.
Anebonove vječne potrage su stav "uvažava tržište, uvažava običaje, uvažava znanost" i teorija "kvaliteta je osnovna, vjeruj prvom i upravljaj naprednim" za Hot sale Factory OEM Service High Precision CNC Machining dijelovi za automatizaciju industrijska, Anebon ponuda za vaš upit. Za više informacija, kontaktirajte nas, Anebon će vam odgovoriti što prije!
Hot sale Factory China 5-osni cnc obradni dijelovi, CNC tokareni dijelovi i bakreni dijelovi za glodanje. Dobro došli da posjetite našu tvrtku, tvornicu i naš izložbeni prostor gdje se prikazuje razna roba za kosu koja će ispuniti vaša očekivanja. U međuvremenu, zgodno je posjetiti Anebonovu web stranicu, a prodajno osoblje Anebona će dati sve od sebe da vam pruži najbolju uslugu. Molimo kontaktirajte Anebon ako trebate više informacija. Cilj Anebona je pomoći klijentima da ostvare svoje ciljeve. Anebon ulaže velike napore kako bi postigao ovu situaciju u kojoj svi pobjeđuju.
Vrijeme objave: 8. ožujka 2023