Tranĉilaj tegaĵoj plibonigas la frotadon kaj eluziĝon de tranĉiloj, tial ili estas esencaj en tranĉaj operacioj.Dum multaj jaroj, provizantoj de surfacaj pretigaj teknologioj disvolvas personecigitajn tegajn solvojn por plibonigi tranĉilan reziston al eluziĝo, maŝinan efikecon kaj funkcidaŭron.La unika defio venas de la atento kaj optimumigo de kvar elementoj: (i) antaŭ- kaj post-tega pretigo de tranĉilsurfacoj;(ii) tegantaj materialoj;(iii) tegantaj strukturoj;kaj (iv) integra pretigteknologio por kovritaj tranĉiloj.
Fontoj de eluziĝo de tranĉiloj
Dum la tranĉa procezo, iuj eluziĝomekanismoj okazas en la kontakta zono inter la tranĉilo kaj la laborpeca materialo.Ekzemple, ligita eluziĝo inter la blato kaj la tranĉa surfaco, abrasiva eluziĝo de la ilo per malmolaj punktoj en la laborpeca materialo, kaj eluziĝo kaŭzita de frikciaj kemiaj reakcioj (kemiaj reagoj de la materialo kaŭzitaj de mekanika ago kaj altaj temperaturoj).Ĉar ĉi tiuj frikciaj streĉoj reduktas la tranĉan forton de la tranĉilo kaj mallongigas la ilan vivon, ili ĉefe influas la maŝinan efikecon de la tranĉilo.
La surfaca tegaĵo reduktas la efikon de frotado, dum la bazmaterialo de tranĉilo subtenas la tegaĵon kaj sorbas mekanikan streson.La plibonigita agado de la frota sistemo povas ŝpari materialon kaj redukti energian konsumon krom pliigi produktivecon.
La rolo de tegaĵo en reduktado de pretigaj kostoj
Tranĉa ilvivo estas grava kostfaktoro en la produktadociklo.Interalie, tranĉa ilvivo povas esti difinita kiel la tempo de maŝino povas esti maŝinprilaborita sen interrompo antaŭ ol prizorgado estas postulata.Ju pli longa estas la vivdaŭro de tranĉilo, des pli malaltaj la kostoj pro produktado-interrompoj kaj des malpli da prizorgado de la maŝino devas fari.
Eĉ ĉe tre altaj tranĉaj temperaturoj, la uzovivo de la tranĉilo povas esti plilongigita per tegaĵo, tiel signife reduktante maŝinajn kostojn.Krome, tranĉila tegaĵo povas redukti la bezonon de lubrikaj fluidoj.Ne nur reduktas materialajn kostojn, sed ankaŭ helpas protekti la medion.
Efiko de antaŭ- kaj post-tega pretigo sur produktiveco
En modernaj tranĉaj operacioj, tranĉiloj devas elteni altajn premojn (>2 GPa), altajn temperaturojn kaj konstantajn ciklojn de termika streso.Antaŭ kaj post la tegaĵo de la tranĉilo, ĝi devas esti traktita per la taŭga procezo.
Antaŭ tranĉi ilan tegaĵon, diversaj antaŭtraktaj metodoj povas esti uzataj por prepariĝi por la posta tegprocezo, dum signife plibonigas la adheron de la tegaĵo.Laborante kune kun la tegaĵo, la preparado de la ila tranĉrando ankaŭ povas pliigi tranĉan rapidon kaj furaĝrapidecon, kaj plilongigi tranĉilan vivon.
La tegaĵo post-prilaborado (randa preparado, surfaca prilaborado kaj strukturado) ankaŭ ludas determinantan rolon en la optimumigo de la tranĉilo, precipe por malhelpi eblan fruan eluziĝon per la formado de blato (ligado de laborpeca materialo al la tranĉrando de la tranĉrando de la ilo).
Tegantaj konsideroj kaj elekto
La postuloj por tega rendimento povas esti tre malsamaj.Sub maŝinadkondiĉoj kie la tranĉranda temperaturo estas alta, la varmorezistaj eluziĝokarakterizaĵoj de la tegaĵo fariĝas ekstreme gravaj.Estas atendite, ke modernaj tegaĵoj ankaŭ havu la sekvajn karakterizaĵojn: bonega alt-temperatura agado, oksidiĝorezisto, alta malmoleco (eĉ ĉe altaj temperaturoj), kaj mikroskopa fortikeco (plastikeco) per la dezajno de nanostrukturitaj tavoloj.
Por efikaj tranĉiloj, optimumigita tegaĵo-adhero kaj akceptebla distribuo de restaj streĉoj estas du decidaj faktoroj.Unue, la interago inter la substrata materialo kaj la tegmaterialo devas esti pripensita.Due, estu kiel eble plej malmulte da afineco inter la tegaĵo kaj la prilaborota materialo.La ebleco de adhero inter la tegaĵo kaj la laborpeco povas esti signife reduktita uzante taŭgan ilgeometrion kaj polurado de la tegaĵo.
Aluminio-bazitaj tegaĵoj (ekz. AlTiN) estas ofte utiligitaj kiel tranĉilaj tegaĵoj en la tranĉindustrio.Sub la ago de altaj tranĉaj temperaturoj, ĉi tiuj alumini-bazitaj tegaĵoj povas formi maldikan kaj densan tavolon de aluminia rusto, kiu senĉese renovigas sin dum maŝinado, protektas la tegaĵon kaj la substratan materialon sub ĝi kontraŭ oksidativa atako.
La agado de malmoleco kaj oksidado-rezisto de tegaĵo povas esti ĝustigita ŝanĝante la aluminian enhavon kaj la tegan strukturon.Ekzemple, pliigante la aluminian enhavon, uzante nano-strukturojn aŭ mikro-alojadon (t.e., alojo kun malaltenhavaj elementoj), la oksigenadrezisto de la tegaĵo povas esti plibonigita.
Krom la kemia konsisto de la tegaĵo, ŝanĝoj en la tegaĵostrukturo povas grave influi la agadon de la tegaĵo.La malsama tranĉila rendimento dependas de la distribuado de la diversaj elementoj en la tegaĵo-mikrostrukturo.
Nuntempe, pluraj ununuraj tegtavoloj kun malsamaj kemiaj komponaĵoj povas esti kombinitaj en kunmetitan tegtavolon por akiri la deziratan agadon.Ĉi tiu tendenco daŭre disvolviĝos en la estonteco - precipe per novaj tegsistemoj kaj tegprocezoj, kiel ekzemple la HI3 (High Ionization Triple) arka vaporiĝo kaj sputtering hibrida tegteknologio kiu kombinas tri tre jonigitajn tegprocezojn en unu.
Kiel ĉiuflanka tegaĵo, tegaĵoj bazitaj sur titanio-silicio (TiSi) ofertas bonegan maŝinkapablon.Ĉi tiuj tegaĵoj povas esti uzataj por prilaborado de ambaŭ altaj malmolecaj ŝtaloj kun malsamaj karbidenhavoj (kernmalmoleco ĝis HRC 65) kaj mezmalmolecaj ŝtaloj (kernmalmoleco HRC 40).La dezajno de la tega strukturo povas esti adaptita laŭ la malsamaj maŝinaplikoj.Kiel rezulto, titanaj silikon-bazitaj kovritaj tranĉiloj povas esti uzataj por tranĉi kaj prilabori larĝan gamon de laborpecmaterialoj de alt-alojaj, malalt-alojitaj ŝtaloj ĝis harditaj ŝtaloj kaj titanaj alojoj.Altaj finaj tranĉaj provoj sur plataj laborpecoj (malmoleco HRC 44) montris, ke kovritaj tranĉiloj povas pliigi ĝian vivon preskaŭ duoble kaj redukti surfacan malglatecon ĉirkaŭ 10 fojojn.
La tegaĵo bazita sur titanio-silicio minimumigas postan surfacpoluradon.Tiaj tegaĵoj estos atendataj esti uzataj en prilaborado kun altaj tranĉaj rapidoj, altaj randtemperaturoj kaj altaj metalaj forigo-rapidecoj.
Por iuj aliaj PVD-tegaĵoj (precipe mikro-aliaj tegaĵoj), teg-kompanioj ankaŭ laboras proksime kun procesoroj por esplori kaj evoluigi diversajn optimumigitajn surfacajn prilaborajn solvojn.Sekve, signifaj plibonigoj en maŝina efikeco, tranĉila uzo, maŝina kvalito, kaj la interago inter materialo, tegaĵo kaj maŝinado estas eblaj, kaj praktike aplikebla.Kunlaborante kun profesia tega partnero, uzantoj povas pliigi la utiligan efikecon de siaj iloj dum sia vivociklo.
Afiŝtempo: Nov-07-2022