በጣም ከፍተኛ የመቁረጫ ሙቀት ባለበት ጊዜም ቢሆን የመቁረጫ መሣሪያው የአጠቃቀም ጊዜ በሽፋን ሊራዘም ይችላል፣ በዚህም የማሽን ወጪዎችን በእጅጉ ይቀንሳል። በተጨማሪም የመቁረጫ መሣሪያ ሽፋን ፈሳሽ የማቅለጫ አስፈላጊነትን ሊቀንስ ይችላል። የቁሳቁስ ወጪዎችን ከመቀነስ ባለፈ አካባቢን ለመጠበቅም ይረዳል።
ከሽፋን በፊት እና በኋላ የማቀነባበር ውጤት በምርታማነት ላይ የሚያሳድረው ተጽዕኖ
በዘመናዊ የመቁረጫ ስራዎች፣ የመቁረጫ መሳሪያዎች ከፍተኛ ጫናዎችን (>2 GPa)፣ ከፍተኛ የሙቀት መጠን እና የማያቋርጥ የሙቀት ውጥረት ዑደቶችን መሸከም አለባቸው። የመቁረጫ መሳሪያውን ከመቀባት በፊት እና በኋላ፣ በተገቢው ሂደት መታከም አለበት።
የመሳሪያ ሽፋን ከመቁረጥዎ በፊት፣ ለቀጣዩ የሽፋን ሂደት ለመዘጋጀት የተለያዩ የቅድመ-ህክምና ዘዴዎችን መጠቀም ይቻላል፣ በተመሳሳይ ጊዜ የሽፋኑን ማጣበቂያ በእጅጉ ያሻሽላል። ከሽፋኑ ጋር በመተባበር የመሳሪያውን የመቁረጫ ጠርዝ ማዘጋጀት የመቁረጫ ፍጥነትን እና የመመገብ ፍጥነትን ሊጨምር እና የመቁረጫ መሳሪያውን ዕድሜ ሊያራዝም ይችላል።
የሽፋን ድህረ-ሂደት (የጠርዝ ዝግጅት፣ የወለል ማቀነባበሪያ እና መዋቅር) የመቁረጫ መሳሪያውን በማመቻቸት ረገድ ወሳኝ ሚና ይጫወታል፣ በተለይም ቺፕ በመፍጠር (የስራውን ቁሳቁስ ከመሳሪያው የመቁረጫ ጠርዝ ጋር በማያያዝ) ሊከሰት የሚችለውን ቀደምት መበላሸት ለመከላከል።
የሽፋን ምርጫ እና ግምት ውስጥ መግባት
የሽፋን አፈጻጸም መስፈርቶች በጣም የተለያዩ ሊሆኑ ይችላሉ። የማሽን ሁኔታዎች በሚቀያየርበት ጊዜ የሙቀት መጠኑ ከፍተኛ በሆነበት ወቅት የሽፋኑ ሙቀት መቋቋም የሚችሉ የመሸፈኛ ባህሪያት እጅግ በጣም አስፈላጊ ይሆናሉ። ዘመናዊ ሽፋኖችም የሚከተሉት ባህሪያት ሊኖራቸው ይገባል ተብሎ ይጠበቃል፡ እጅግ በጣም ጥሩ ከፍተኛ የሙቀት መጠን አፈጻጸም፣ የኦክሳይድ መቋቋም፣ ከፍተኛ ጥንካሬ (በከፍተኛ ሙቀትም ቢሆን) እና ናኖስትራክቸርድ ንብርብሮች በመንደፍ በአጉሊ መነጽር ጠንካራነት (ፕላስቲክነት)።
ለቀልጣፋ የመቁረጫ መሳሪያዎች፣ የተመቻቸ የሽፋን ማጣበቂያ እና ምክንያታዊ የተረፈ ውጥረት ስርጭት ሁለት ወሳኝ ምክንያቶች ናቸው። በመጀመሪያ፣ በንጣፍ ቁሳቁስ እና በሽፋን ቁሳቁስ መካከል ያለው መስተጋብር ግምት ውስጥ መግባት አለበት። በሁለተኛ ደረጃ፣ በሽፋን ቁሳቁስ እና በሚሰራው ቁሳቁስ መካከል በተቻለ መጠን ትንሽ ትስስር መኖር አለበት። ተገቢውን የመሳሪያ ጂኦሜትሪ በመጠቀም እና ሽፋኑን በማጥራት በሽፋን እና በስራ ቦታው መካከል የመጣበቅ እድሉ በከፍተኛ ሁኔታ ሊቀንስ ይችላል።
በአሉሚኒየም ላይ የተመሰረቱ ሽፋኖች (ለምሳሌ AlTiN) በመቁረጫ ኢንዱስትሪ ውስጥ እንደ የመቁረጫ መሳሪያ ሽፋኖች በተለምዶ ጥቅም ላይ ይውላሉ። ከፍተኛ የመቁረጫ ሙቀት በሚያስከትል ተጽዕኖ ስር፣ እነዚህ በአሉሚኒየም ላይ የተመሰረቱ ሽፋኖች በማሽን ሂደት ውስጥ ያለማቋረጥ የሚታደስ፣ ሽፋኑን እና ከሱ በታች ያለውን የንጣፍ ቁሳቁስ ከኦክሳይድ ጥቃት የሚከላከል ቀጭን እና ጥቅጥቅ ያለ የአሉሚኒየም ኦክሳይድ ንብርብር ሊፈጥሩ ይችላሉ።
የአንድ ሽፋን ጥንካሬ እና የኦክሳይድ መቋቋም አፈጻጸም የአሉሚኒየም ይዘቱን እና የሽፋን አወቃቀሩን በመቀየር ሊስተካከል ይችላል። ለምሳሌ፣ የአሉሚኒየም ይዘቱን በመጨመር፣ ናኖ-ስትራክቸሮችን ወይም ማይክሮ-አሎይንግን በመጠቀም (ማለትም፣ ዝቅተኛ የይዘት አባሎችን በማቅለጥ)፣ የሽፋኑ የኦክሳይድ መቋቋም ሊሻሻል ይችላል።
ከሽፋን ቁሱ ኬሚካላዊ ቅንብር በተጨማሪ፣ በሽፋን መዋቅር ላይ የሚደረጉ ለውጦች የሽፋን አፈጻጸምን በእጅጉ ሊነኩ ይችላሉ። የተለያዩ የመቁረጫ መሳሪያዎች አፈፃፀም የሚወሰነው በሽፋን ማይክሮ-ስትራክቸር ውስጥ ባሉ የተለያዩ ንጥረ ነገሮች ስርጭት ላይ ነው።
በአሁኑ ጊዜ፣ የተለያዩ የኬሚካል ውህዶች ያላቸው በርካታ ነጠላ የሽፋን ንብርብር የተፈለገውን አፈጻጸም ለማግኘት ወደ የተቀናጀ የሽፋን ንብርብር ሊጣመሩ ይችላሉ። ይህ አዝማሚያ ወደፊት ማደጉን ይቀጥላል - በተለይም እንደ HI3 (ከፍተኛ አዮኒዜሽን ሶስትዮናይዝድ የሽፋን ሂደቶችን ወደ አንድ የሚያጣምር HI3 (ከፍተኛ አዮናይዝድ ሶስትዮናይዝድ የሽፋን ሂደቶችን) ባሉ አዳዲስ የሽፋን ስርዓቶች እና የሽፋን ሂደቶች አማካኝነት።
እንደ ሁለንተናዊ ሽፋን፣ በቲታኒየም-ሲሊከን ላይ የተመሠረተ (TiSi) ሽፋኖች እጅግ በጣም ጥሩ የማሽን ችሎታ ይሰጣሉ። እነዚህ ሽፋኖች የተለያዩ የካርቦይድ ይዘቶችን (እስከ HRC 65 ድረስ ዋና ጥንካሬ) እና መካከለኛ ጠንካራነት ያላቸውን ብረቶች (ዋና ጥንካሬ HRC 40) ያላቸውን ከፍተኛ ጥንካሬ ያላቸውን ብረቶች ለማስኬድ ሊያገለግሉ ይችላሉ። የሽፋን አወቃቀሩ ዲዛይን ከተለያዩ የማሽን አፕሊኬሽኖች ጋር በሚስማማ መልኩ ሊስተካከል ይችላል። በዚህም ምክንያት፣ በቲታኒየም ሲሊኮን ላይ የተመሰረቱ የተሸፈኑ የመቁረጫ መሳሪያዎች ከከፍተኛ ቅይጥ፣ ዝቅተኛ ቅይጥ ብረቶች እስከ ጠንካራ ብረቶች እና የቲታኒየም ቅይጥ ድረስ የተለያዩ የስራ ቁሳቁሶችን ለመቁረጥ እና ለማስኬድ ሊያገለግሉ ይችላሉ። በጠፍጣፋ የስራ ክፍሎች ላይ ከፍተኛ የማጠናቀቂያ የመቁረጥ ሙከራዎች (ጠንካራነት HRC 44) እንዳሳዩት የተሸፈኑ የመቁረጫ መሳሪያዎች የአገልግሎት ህይወቱን በሁለት እጥፍ ሊጨምሩ እና የገጽታ ሸካራነትን በ10 እጥፍ ሊቀንሱ ይችላሉ።
በቲታኒየም-ሲሊከን ላይ የተመሠረተው ሽፋን የሚቀጥለውን የገጽታ ጽዳት ይቀንሳል። እንደዚህ ያሉ ሽፋኖች ከፍተኛ የመቁረጥ ፍጥነት፣ ከፍተኛ የጠርዝ ሙቀት እና ከፍተኛ የብረት ማስወገጃ ፍጥነት ባላቸው ማቀነባበሪያዎች ውስጥ ጥቅም ላይ እንደሚውሉ ይጠበቃል።
ለሌሎች የPVD ሽፋኖች (በተለይም ጥቃቅን ቅይጥ ሽፋኖች)፣ የሽፋን ኩባንያዎች የተለያዩ የተመቻቹ የገጽታ ማቀነባበሪያ መፍትሄዎችን ለማጥናት እና ለማዘጋጀት ከአቀነባባሪዎች ጋር በቅርበት እየሰሩ ነው። ስለዚህ፣ በማሽን ቅልጥፍና፣ በመቁረጫ መሳሪያዎች አጠቃቀም፣ በማሽን ጥራት እና በቁሳቁስ፣ በሽፋን እና በማሽን መካከል ባለው መስተጋብር ላይ ጉልህ ማሻሻያዎች ሊደረጉ ይችላሉ፣ እና በተግባርም ተፈጻሚ ይሆናሉ። ከባለሙያ ሽፋን አጋር ጋር በመስራት፣ ተጠቃሚዎች የመሳሪያዎቻቸውን የአጠቃቀም ብቃት በሕይወት ዘመናቸው ሁሉ ሊያሳድጉ ይችላሉ።
- ይህ ጽሑፍ የወጣው በየቫክዩም ሽፋን ማሽን አምራችጓንግዶንግ ዠንዋ
የፖስታ ሰዓት፡ የካቲት 29-2024