Bidh còmhdach innealan gearraidh a’ leasachadh feartan frithidh is caitheamh innealan gearraidh, agus is e sin as coireach gu bheil iad riatanach ann an obrachaidhean gearraidh. Airson iomadh bliadhna, tha solaraichean teicneòlais giullachd uachdar air a bhith a’ leasachadh fhuasglaidhean còmhdach gnàthaichte gus strì an aghaidh caitheamh innealan gearraidh, èifeachdas innealachaidh agus fad-beatha seirbheis a leasachadh. Tha an dùbhlan sònraichte a’ tighinn bho aire agus leasachadh ceithir eileamaidean: (i) giullachd ro-agus às dèidh còmhdach uachdar innealan gearraidh; (ii) stuthan còmhdaich; (iii) structaran còmhdaich; agus (iv) teicneòlas giullachd aonaichte airson innealan gearraidh còmhdaichte.
Stòran caitheamh innealan gearraidh
Rè a’ phròiseas gearraidh, bidh cuid de dh’innealan caitheamh a’ tachairt anns an raon conaltraidh eadar an inneal gearraidh agus stuth a’ phìos obrach. Mar eisimpleir, caitheamh ceangailte eadar a’ chip agus uachdar a’ ghearraidh, caitheamh sgrìobach an inneil le puingean cruaidh ann an stuth a’ phìos obrach, agus caitheamh air adhbhrachadh le ath-bheachdan ceimigeach frithidh (ath-bheachdan ceimigeach an stuth air adhbhrachadh le gnìomh meacanaigeach agus teòthachd àrd). Leis gu bheil na cuideaman frithidh seo a’ lughdachadh feachd gearraidh an inneil gearraidh agus a’ giorrachadh beatha an inneil, bidh iad gu sònraichte a’ toirt buaidh air èifeachdas innealachaidh an inneil gearraidh.
Bidh an còmhdach uachdar a’ lughdachadh buaidh suathaidh, agus bidh stuth bunaiteach an inneil gearraidh a’ toirt taic don chòmhdach agus a’ gabhail a-steach cuideam meacanaigeach. Faodaidh coileanadh nas fheàrr an t-siostam suathaidh stuth a shàbhaladh agus caitheamh lùtha a lughdachadh a bharrachd air cinneasachd a mheudachadh.
Dreuchd còmhdach ann a bhith a’ lughdachadh chosgaisean giullachd
Tha beatha innealan gearraidh na fheart cosgais cudromach ann an cearcall cinneasachaidh. Am measg rudan eile, faodar beatha innealan gearraidh a mhìneachadh mar an ùine a ghabhas inneal a innealachadh gun bhriseadh mus bi feum air cumail suas. Mar as fhaide beatha an inneil gearraidh, ’s ann as ìsle na cosgaisean mar thoradh air briseadh cinneasachaidh agus ’s ann as lugha de dh’obair cumail suas a dh’fheumas an inneal a dhèanamh.
Fiù 's aig teòthachdan gearraidh glè àrd, faodar beatha cleachdaidh an inneil gearraidh a leudachadh le còmhdach, agus mar sin a' lughdachadh chosgaisean innealachaidh gu mòr. A bharrachd air an sin, faodaidh còmhdach innealan gearraidh an fheum air lionntan lubricaidh a lughdachadh. Chan e a-mhàin gu bheil e a' lughdachadh chosgaisean stuthan, ach cuideachd a' cuideachadh le bhith a' dìon na h-àrainneachd.
Buaidh giollachd ro-agus às dèidh còtaidh air cinneasachd
Ann an obrachaidhean gearraidh an latha an-diugh, feumaidh innealan gearraidh cuideaman àrda (>2 GPa), teòthachd àrd agus cearcallan cunbhalach de chuideam teirmeach a ghiùlan. Mus tèid an inneal gearraidh a chòmhdach agus às dèidh sin, feumar a làimhseachadh leis a’ phròiseas iomchaidh.
Mus tèid còmhdach innealan gearraidh a chur air, faodar diofar dhòighean ro-làimhseachaidh a chleachdadh gus ullachadh airson a’ phròiseis còmhdachaidh às dèidh sin, agus aig an aon àm a’ leasachadh greamachadh a’ chòmhdaich gu mòr. Le bhith ag obair còmhla ris a’ chòmhdach, faodaidh ullachadh oir gearraidh an inneil astar gearraidh agus ìre beathachaidh a mheudachadh cuideachd, agus beatha an inneil gearraidh a leudachadh.
Tha pàirt chudromach aig iar-phròiseasadh a’ chòmhdaich (ullachadh oir, pròiseasadh uachdar agus structaradh) ann a bhith ag adhartachadh an inneil gearraidh, gu sònraichte gus casg a chuir air caitheamh tràth a dh’ fhaodadh a bhith ann le bhith a’ cruthachadh sgoltagan (ceangal stuth a’ phìos obrach ri oir gearraidh an inneil).
Beachdachaidhean agus taghadh còmhdach
Faodaidh na riatanasan airson coileanadh còmhdach a bhith gu math eadar-dhealaichte. Fo chumhachan innealachaidh far a bheil teòthachd an oir gearraidh àrd, bidh feartan caitheamh teas-dhìonach a’ chòmhdaich air leth cudromach. Thathar an dùil gum bi na feartan a leanas aig còmhdach ùr-nodha cuideachd: coileanadh àrd-theodhachd sàr-mhath, strì an aghaidh ocsaididh, cruas àrd (eadhon aig teòthachd àrd), agus seasmhachd microscopach (plasticity) tro dhealbhadh sreathan nanostructaraichte.
Airson innealan gearraidh èifeachdach, tha greamachadh còmhdach leasaichte agus sgaoileadh reusanta de chuideaman fuigheallach nan dà fheart cinnteach. An toiseach, feumar beachdachadh air an eadar-obrachadh eadar an stuth bun-stuth agus an stuth còmhdach. San dàrna àite, bu chòir cho beag de dh’aithneachadh ’s a ghabhas a bhith eadar an stuth còmhdach agus an stuth a tha ri phròiseasadh. Faodar an comas greamachaidh eadar an còmhdach agus am pìos obrach a lùghdachadh gu mòr le bhith a’ cleachdadh geoimeatraidh inneil iomchaidh agus a’ snasadh a’ chòmhdaich.
Bithear a’ cleachdadh còtaichean stèidhichte air alùmanum (me AlTiN) gu cumanta mar chòtaichean innealan gearraidh ann an gnìomhachas a’ ghearraidh. Fo bhuaidh teòthachd àrd gearraidh, faodaidh na còtaichean stèidhichte air alùmanum seo sreath tana is dùmhail de alùmanum ocsaid a chruthachadh a bhios ga ùrachadh fhèin fad na h-ùine rè innealachadh, a’ dìon a’ chòtaidh agus an stuth fo-strat fodha bho ionnsaigh ocsaideach.
Faodar cruas agus coileanadh an aghaidh ocsaididh ann an còmhdach atharrachadh le bhith ag atharrachadh susbaint an alùmanaim agus structar a’ chòmhdaich. Mar eisimpleir, le bhith ag àrdachadh susbaint an alùmanaim, a’ cleachdadh nano-structaran no meanbh-aloidh (ie, aloidh le eileamaidean susbaint ìosal), faodar strì an aghaidh ocsaididh a’ chòmhdaich a leasachadh.
A bharrachd air co-dhèanamh ceimigeach an stuth còmhdaich, faodaidh atharrachaidhean ann an structar a’ chòmhdaich buaidh mhòr a thoirt air coileanadh a’ chòmhdaich. Tha coileanadh eadar-dhealaichte innealan gearraidh an urra ri sgaoileadh nan diofar eileamaidean ann am meanbh-structar a’ chòmhdaich.
An-diugh, faodar grunn shreathan còmhdaich singilte le diofar cho-dhèanamhan ceimigeach a chur còmhla ann an sreath còmhdaich measgaichte gus an coileanadh a tha thu ag iarraidh fhaighinn. Cumaidh an gluasad seo a’ leasachadh san àm ri teachd - gu sònraichte tro shiostaman còmhdaich ùra agus pròiseasan còmhdaich, leithid an teicneòlas còmhdach hibrid falmhachadh arc HI3 (High Ionization Triple) agus sputtering a bhios a’ cothlamadh trì pròiseasan còmhdaich àrd-ionichte ann an aon.
Mar chòmhdach uile-choitcheann, tha còmhdach stèidhichte air titanium-silicon (TiSi) a’ tabhann comas innealachaidh sàr-mhath. Faodar na còmhdach seo a chleachdadh airson a bhith a’ giullachd stàilinn àrd-chruas le diofar shusbaint carbide (cruas cridhe suas gu HRC 65) agus stàilinn meadhanach-chruas (cruas cridhe HRC 40). Faodar dealbhadh structar a’ chòmhdaich atharrachadh a rèir nan diofar thagraidhean innealachaidh. Mar thoradh air an sin, faodar innealan gearraidh còmhdaichte stèidhichte air titanium silicone a chleachdadh airson raon farsaing de stuthan pìos obrach a ghearradh agus a ghiullachd bho stàilinn àrd-aloichte, ìosal-aloichte gu stàilinn cruaidhte agus aloidhean titanium. Tha deuchainnean gearraidh àrd-chrìochnachaidh air pìosan obrach rèidh (cruas HRC 44) air sealltainn gum faod innealan gearraidh còmhdaichte am beatha a mheudachadh faisg air dà uiread agus garbh-uachdar a lughdachadh mu 10 uiread.
Bidh an còmhdach stèidhichte air titanium-silicon a’ lughdachadh na feumar snasadh uachdar às dèidh sin. Thathar an dùil gun tèid còmhdach mar sin a chleachdadh ann an giullachd le astaran gearraidh àrd, teòthachd àrd oir agus ìrean àrda toirt air falbh meatailt.
Airson cuid de chòtaichean PVD eile (gu h-àraidh còtaichean meanbh-aloichte), tha companaidhean còtaichean cuideachd ag obair gu dlùth le luchd-giullachd gus diofar fhuasglaidhean giullachd uachdar leasaichte a rannsachadh agus a leasachadh. Mar sin, tha leasachaidhean mòra ann an èifeachdas innealachaidh, cleachdadh innealan gearraidh, càileachd innealachaidh, agus an eadar-obrachadh eadar stuth, còmhdach agus innealachadh comasach, agus tha iad buntainneach gu practaigeach. Le bhith ag obair le com-pàirtiche còtaichean proifeasanta, faodaidh luchd-cleachdaidh èifeachdas cleachdaidh an innealan aca a mheudachadh tron chearcall-beatha aca.
Àm puist: 07 Samhain, 2022