Kesiji gurallaryň örtükleri kesiji gurallaryň sürtülme we aşynma häsiýetlerini gowulandyrýar, şonuň üçin olar kesiş amallarynda möhümdir. Köp ýyllaryň dowamynda ýüzi gaýtadan işleýän tehnologiýa üpjün edijiler kesiji gurallaryň aşynma garşylygyny, işleme netijeliligini we hyzmat möhletini ýokarlandyrmak üçin ýöriteleşdirilen örtük çözgütlerini işläp düzýärler. Bu özboluşly kynçylyk dört elemente üns bermekden we optimizirlemekden gelip çykýar: (i) kesiji gurallaryň ýüzlerini örtükden öň we soň gaýtadan işlemek; (ii) örtük materiallary; (iii) örtük gurluşlary; we (iv) örtülen kesiji gurallar üçin integrasiýalaşdyrylan gaýtadan işleýän tehnologiýa.
Kesiji gurallaryň aşynma çeşmeleri
Kesiş prosesiniň dowamynda kesiji gural bilen iş bölegi materialynyň arasyndaky gatnaşyk zolagynda käbir aşynma mehanizmleri ýüze çykýar. Mysal üçin, çip bilen kesiji ýüziň arasyndaky birikdirilen aşynma, iş bölegi materialyndaky gaty nokatlar tarapyndan guralyň aşynma aşynmasy we sürtülme himiki reaksiýalary (mehaniki täsir we ýokary temperatura sebäpli materialyň himiki reaksiýalary) sebäpli aşynma. Bu sürtülme dartgynlyklary kesiji guralyň kesiş güýjüni azaldýandygy we guralyň ömrüni gysgalýandygy üçin, olar esasan kesiji guralyň işleme netijeliligine täsir edýär.
Ýüz örtügi sürtülmäniň täsirini azaldýar, kesiji gurallaryň esasy materialy bolsa örtügi goldaýar we mehaniki dartgynlylygy özüne siňdirýär. Sürtülme ulgamynyň gowulandyrylan işi önümçiligi ýokarlandyrmak bilen birlikde materiallary tygşytlap we energiýa sarp edilişini azaldyp biler.
Gaplamanyň gaýtadan işlemegiň çykdajylaryny azaltmakdaky roly
Kesiji gurallaryň ömrü önümçilik siklinde möhüm çykdajy faktorydyr. Beýleki zatlar bilen birlikde, kesiji gurallaryň ömrüni enjamyň tehniki hyzmat talap edilmezden öň bökdençsiz işlenip bilinýän wagty hökmünde kesgitlemek mümkin. Kesiji gurallaryň ömrü näçe uzak bolsa, önümçilik bökdençlikleri sebäpli çykdajylar şonça az bolýar we enjamyň tehniki hyzmat işleri şonça az bolýar.
Kesiji gurallaryň ulanmak möhleti örän ýokary temperaturada hem örtük bilen uzaldylyp bilner, şeýlelik bilen işleme çykdajylaryny ep-esli azaldyp bolýar. Mundan başga-da, kesiji gurallaryň örtügi ýaglaýjy suwuklyklara bolan zerurlygy azaldyp biler. Diňe bir material çykdajylaryny azaltmak bilen çäklenmän, eýsem daşky gurşawy goramaga hem kömek edýär.
Öndürijilige örtükden öňki we soňky işlemegiň täsiri
Häzirki zaman kesiş amallarynda kesiji gurallar ýokary basyşlara (>2 GPa), ýokary temperaturalara we termal stres sikllerine çydamly bolmaly. Kesiji guralyň örtüginden öň we soň, oňa degişli usul bilen işlenmeli.
Gural örtügini kesmezden öň, örtügiň ýelmeşmegini ep-esli gowulandyryp, indiki örtük prosesine taýýarlyk görmek üçin dürli öňünden işläp bejeriş usullaryny ulanyp bolýar. Guralyň kesiji tarapyny örtük bilen bilelikde taýýarlamak, kesiş tizligini we iýmitlendiriş tizligini hem ýokarlandyryp, kesiji guralyň ömrüni uzaldyp biler.
Örtügiň soňky işlenilmegi (gyralaryny taýýarlamak, ýüzi işläp taýýarlamak we gurluşlaşdyrmak) kesiji guralyň optimizasiýasynda, hususan-da, çişmeleriň emele gelmegi (iş bölegi materialynyň guralyň kesiji gyrasyna birleşmegi) arkaly mümkin bolan ir aşynmagyň öňüni almak üçin hem kesgitleýji rol oýnaýar.
Örtükleriň aýratynlyklary we saýlamagy
Örtük öndürijiligine bolan talaplar dürli-dürli bolup biler. Kesiji gyralaryň temperaturasy ýokary bolan işleme şertlerinde, örtügiň gyzgynlyga çydamly aşynma häsiýetleri örän möhüm bolýar. Häzirki zaman örtükleriniň şeýle hem aşakdaky häsiýetlere eýe bolmagyna garaşylýar: ajaýyp ýokary temperatura öndürijiligi, oksidlenme garşylygy, ýokary gatylyk (hatda ýokary temperaturada hem) we nanostrukturly gatlaklaryň dizaýny arkaly mikroskopik berklik (plastiklik).
Netijeli kesiji gurallar üçin örtügiň iň gowy ýelmeşmegi we galan dartgynlyklaryň dogry paýlanyşy iki möhüm faktor bolup durýar. Birinjiden, substrat materialy bilen örtük materialynyň arasyndaky özara täsiri göz öňünde tutmaly. Ikinjiden, örtük materialy bilen işlenmeli materialyň arasynda mümkin boldugyça az gatnaşyk bolmaly. Degişli gural geometriýasyny ulanmak we örtügi jylamak arkaly örtük bilen iş böleginiň arasyndaky ýelmeşmegiň mümkinçiligini ep-esli azaltmak mümkin.
Alýumin esasly örtükler (meselem, AlTiN) kesiş senagatynda kesiji gurallaryň örtügi hökmünde giňden ulanylýar. Ýokary kesiş temperaturasynyň täsiri astynda, bu alýumin esasly örtükler işleniş wagtynda özüni yzygiderli täzeleýän, örtügi we onuň aşagyndaky substrat materialyny oksidatiw hüjümden goraýan inçe we dykyz alýumin oksidi gatlagyny emele getirip bilýär.
Örtügiň gatylygyny we oksidlenmä garşylyk görkezijisini alýuminiň düzümini we örtügiň gurluşyny üýtgetmek arkaly sazlap bolýar. Mysal üçin, alýuminiň düzümini artdyrmak, nanostrukturalary ýa-da mikro-legitleme (ýagny, pes düzümli elementler bilen legitleme) ulanmak arkaly örtügiň oksidlenmä garşylygyny ýokarlandyrmak mümkin.
Örtük materialynyň himiki düzümine goşmaça, örtük gurluşyndaky üýtgeşmeler örtükiň işine düýpli täsir edip biler. Kesiji gurallaryň dürli öndürijiligi örtük mikrostrukturundaky dürli elementleriň paýlanyşyna baglydyr.
Häzirki wagtda dürli himiki düzümlere eýe bolan birnäçe ýeke örtük gatlagy islenýän netijäni almak üçin kompozit örtük gatlagyna birleşdirilip bilner. Bu meýil geljekde hem ösmegini dowam etdirer - esasanam täze örtük ulgamlary we örtük prosesleri, mysal üçin, üç ýokary ionlaşdyrylan örtük prosesini bir ýere jemleýän HI3 (Ýokary Ionizasiýa Üçlü) ýaý buharlanmasy we püskürýän gibrid örtük tehnologiýasy arkaly.
Ähli taraplaýyn örtük hökmünde, titan-kremniý esasly (TiSi) örtükler ajaýyp işleniş mümkinçiligini hödürleýär. Bu örtükler dürli karbid mazmunly (özeginiň gatylygy HRC 65-e çenli) ýokary berklikli polatlary we orta berklikli polatlary (özeginiň gatylygy HRC 40) işläp taýýarlamak üçin ulanylyp bilner. Örtük gurluşynyň dizaýny dürli işleniş ulanylyşlaryna laýyklykda uýgunlaşdyrylyp bilner. Netijede, titan silikon esasly örtülen kesiji gurallar ýokary legirlenen, pes legirlenen polatlardan başlap, berklenen polatlara we titan legirlenen polatlara çenli dürli iş materiallaryny kesmek we işläp taýýarlamak üçin ulanylyp bilner. Tekiz iş böleklerinde ýokary hilli kesiji synaglar (gatylyk HRC 44) örtülen kesiji gurallaryň onuň ömrüni iki esse golaý uzaldyp we ýüzüniň gödekligini takmynan 10 esse azaldyp biljekdigini görkezdi.
Titan-kremniý esasly örtük soňraky ýüzi jylamak işini iň pes derejä düşürýär. Şeýle örtükleriň ýokary kesiş tizligi, ýokary gyra temperaturasy we ýokary metal aýyrmak tizligi bilen işlenişde ulanylmagyna garaşylýar.
Käbir beýleki PVD örtükleri (esasanam mikro-legirlenen örtükler) üçin örtük kompaniýalary dürli optimizirlenen ýüz gaýtadan işlemek çözgütlerini öwrenmek we işläp düzmek üçin gaýtadan işleýänler bilen ýakyndan işleýärler. Şonuň üçin, işleme netijeliliginde, kesiji gurallaryň ulanylyşynda, işleme hilinde we materialyň, örtügiň we işlemeleriň arasyndaky özara täsirde ep-esli gowulaşmalar mümkin we amaly taýdan ulanylyp bilner. Hünärmen örtük hyzmatdaşy bilen işlemek arkaly ulanyjylar öz gurallarynyň ulanyş netijeliligini ömürlik döwrüniň dowamynda ýokarlandyryp bilerler.
Ýerleşdirilen wagty: 2022-nji ýylyň 7-nji noýabry