Wraz z ciągłym rozwojem branży obróbki skrawaniem ludzie stawiają wiele nowych wymagań dla stosowanych narzędzi skrawających.Wymagania te ograniczają się nie tylko do rozmiaru, kształtu i materiału narzędzia, ale także do innych aspektów, takich jak powłoka i wydajność cięcia na sucho narzędzia, które stają się coraz ważniejszymi wskaźnikami pomiaru wydajności narzędzia.
Powlekanie narzędzi i inżynieria powierzchni.
Głównym celem wczesnego powlekania jest poprawa twardości i odporności narzędzi na zużycie.W tym czasie materiał powłokowy reprezentował azotek tytanu, który miał duży współczynnik tarcia i podczas cięcia przedmiotu wytwarzał dużo ciepła tarcia, co nie sprzyjało obróbce.
Obecnie różnorodność narzędzi skrawających i ich różne warunki pracy decydują o tym, że stosowane powłoki są bardzo różne.Na przykład powłoka stosowana przez narzędzia tokarskie i narzędzia wiertnicze jest zupełnie inna, a przy wyborze powłoki należy wziąć pod uwagę przerywaną charakterystykę udarności narzędzi frezarskich.Szybki rozwój technologii inżynierii powierzchni jest nierozerwalnie związany z rozwojem i dojrzałością różnych technologii osadzania par w ostatnich dziesięcioleciach.
Technologia naparowywania próżniowego to technologia, która wykorzystuje efekty fizyczne i chemiczne w fazie gazowej do tworzenia powłok metalowych, niemetalowych lub złożonych o określonych funkcjach lub jako zdobienia na powierzchni przedmiotów obrabianych.Zgodnie z mechanizmem powlekania technologię tę można podzielić na trzy typy: chemiczne osadzanie z fazy gazowej, fizyczne osadzanie z fazy gazowej i osadzanie plazmowe z fazy gazowej.Technologia naparowywania nie tylko realizuje właściwości mechaniczne narzędzi skrawających, takie jak odporność na zużycie, redukcja tarcia i odporność na korozję, ale ma również możliwość pokazania swoich talentów w dziedzinie elektromagnetycznych, optycznych, optoelektronicznych, termicznych, nadprzewodzących i biologicznych materiałów funkcjonalnych związane z warstwą powierzchniową.
Inżynieria powierzchni nie tylko umożliwia tanim zwykłym materiałom metalowym wykazanie zdolności wysokiej jakości materiałów metalowych do wydajności cięcia, ale także stała się ważnym sposobem opracowywania różnych nowych powłok i materiałów foliowych, które mają ogromny potencjał zastosowań.
Czysta i przyjazna dla środowiska metoda cięcia
Oprócz wydajności cięcia i żywotności, wymagania ludzi dotyczące narzędzi skrawających obejmują również to, aby proces obróbki był możliwie czysty i przyjazny dla środowiska, aby zmniejszyć zanieczyszczenia powstające w procesie skrawania.Ponieważ płyn obróbkowy jest jednym z głównych źródeł zanieczyszczeń podczas obróbki skrawaniem, zgodnie z celem czystej i ekologicznej obróbki skrawaniem, cięcie na sucho stopniowo zastępuje oryginalne tradycyjne metody skrawania.
Cięcie na sucho to technologia cięcia bez użycia chłodziwa i zimnej cieczy.Aby zastosować cięcie na sucho, musimy zapewnić, że nadal możemy wykonać zadanie obróbki z wysoką jakością i wysoką jakością bez użycia chłodziwa i nie uszkodzimy żywotności narzędzia.Aby to osiągnąć, zależy to od wysokiej jakości powłoki narzędzi.
Według wyników badań ekspertów, aby rozwiązać problem redukcji lub wyeliminowania płynu obróbkowego, powłoka narzędzia powinna nie tylko sprawić, że narzędzie będzie miało długą żywotność, ale także będzie pełnić funkcję samosmarowania.Wcześniej do tego celu stosowano powłokę diamentową.Powłoka diamentowa ma jednak trzy nieodwracalne wady: po pierwsze, wysokie naprężenia wewnętrzne, po drugie, słabą stabilność termiczną, a po trzecie, łatwo jest wywołać efekt katalityczny w przypadku metali żelaznych, więc może być używana tylko do obróbki metali nieżelaznych i jest nie jest idealnym materiałem powłokowym.
Wygląd powłoki DLC doskonale rozwiązuje ten problem.Wiele wyników badań w ostatnich latach wykazało, że powłoka diamentopodobna o strukturze SP2, znana również jako powłoka grafitowa, ma wysoką twardość, która może osiągnąć od 20 do 40 gpa, bez efektu katalitycznego z metalami żelaznymi;Jego współczynnik tarcia jest bardzo niski i ma dobrą odporność na wilgoć, co może skutecznie poprawić żywotność narzędzi i jest szeroko stosowany w dziedzinie obróbki skrawaniem.
W większości przypadków na tym etapie nie można całkowicie zakazać stosowania chłodziwa.W tej chwili powinniśmy starać się, aby zawierał tylko środki antykorozyjne i nie zawierał substancji organicznych.Może to nie tylko zmniejszyć zanieczyszczenie środowiska, ale także znacznie obniżyć koszty recyklingu.