Kahit na sa napakataas na temperatura ng pagputol, ang buhay ng paggamit ng tool sa paggupit ay maaaring pahabain gamit ang coating, kaya makabuluhang binabawasan ang mga gastos sa machining. Bilang karagdagan, ang cutting tool coating ay maaaring mabawasan ang pangangailangan para sa mga lubricating fluid. Hindi lamang binabawasan ang mga gastos sa materyal, ngunit nakakatulong din na protektahan ang kapaligiran.
Epekto ng pre- at post-coating processing sa produktibidad
Sa modernong mga operasyon sa pagputol, ang mga tool sa paggupit ay kailangang makayanan ang mataas na presyon (>2 GPa), mataas na temperatura at patuloy na pag-ikot ng thermal stress. Bago at pagkatapos ng patong ng cutting tool, dapat itong tratuhin ng naaangkop na proseso.
Bago ang pagputol ng patong ng tool, ang iba't ibang mga pamamaraan ng pretreatment ay maaaring gamitin upang maghanda para sa kasunod na proseso ng patong, habang makabuluhang pagpapabuti ng pagdirikit ng patong. Sa pamamagitan ng pagtatrabaho kasabay ng coating, ang paghahanda ng tool cutting edge ay maaari ding magpapataas ng cutting speed at feed rate, at pahabain ang cutting tool life.
Ang coating post-processing (paghahanda ng gilid, pagproseso sa ibabaw at pag-istruktura) ay gumaganap din ng isang determinant na papel sa pag-optimize ng cutting tool, lalo na upang maiwasan ang posibleng maagang pagkasira sa pamamagitan ng pagbuo ng chip (pagbubuklod ng materyal ng workpiece sa cutting edge ng tool).
Mga pagsasaalang-alang at pagpili ng patong
Ang mga kinakailangan para sa pagganap ng patong ay maaaring ibang-iba. Sa ilalim ng mga kondisyon ng machining kung saan ang cutting edge na temperatura ay mataas, ang heat-resistant wear na katangian ng coating ay nagiging lubhang mahalaga. Inaasahan na ang mga modernong coatings ay dapat ding magkaroon ng mga sumusunod na katangian: mahusay na pagganap ng mataas na temperatura, paglaban sa oksihenasyon, mataas na tigas (kahit na sa mataas na temperatura), at microscopic toughness (plasticity) sa pamamagitan ng disenyo ng mga nanostructured na layer.
Para sa mahusay na mga tool sa pagputol, ang na-optimize na coating adhesion at isang makatwirang pamamahagi ng mga natitirang stress ay dalawang mapagpasyang salik. Una, ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng materyal na substrate at materyal na patong ay kailangang isaalang-alang. Pangalawa, dapat mayroong maliit na pagkakaugnay hangga't maaari sa pagitan ng materyal na patong at materyal na ipoproseso. Ang posibilidad ng pagdirikit sa pagitan ng patong at ng workpiece ay maaaring makabuluhang bawasan sa pamamagitan ng paggamit ng naaangkop na geometry ng tool at pag-polish ng coating.
Aluminum-based coatings (hal. AlTiN) ay karaniwang ginagamit bilang cutting tool coatings sa cutting industry. Sa ilalim ng pagkilos ng mataas na temperatura ng pagputol, ang mga aluminum-based na coatings na ito ay maaaring bumuo ng isang manipis at siksik na layer ng aluminum oxide na patuloy na nagre-renew sa sarili nito sa panahon ng machining, pinoprotektahan ang coating at ang substrate na materyal sa ilalim nito mula sa oxidative attack.
Ang katigasan at pagganap ng paglaban sa oksihenasyon ng isang patong ay maaaring iakma sa pamamagitan ng pagbabago ng nilalaman ng aluminyo at ang istraktura ng patong. Halimbawa, sa pamamagitan ng pagtaas ng nilalaman ng aluminyo, gamit ang mga nano-structure o micro-alloying (ibig sabihin, ang alloying na may mababang mga elemento ng nilalaman), ang paglaban sa oksihenasyon ng patong ay maaaring mapabuti.
Bilang karagdagan sa kemikal na komposisyon ng materyal na patong, ang mga pagbabago sa istraktura ng patong ay maaaring makabuluhang makaapekto sa pagganap ng patong. Ang iba't ibang pagganap ng cutting tool ay nakasalalay sa pamamahagi ng iba't ibang elemento sa coating micro-structure.
Sa ngayon, ang ilang solong patong na patong na may iba't ibang komposisyon ng kemikal ay maaaring pagsamahin sa isang pinagsama-samang patong na patong upang makuha ang nais na pagganap. Ang trend na ito ay patuloy na uunlad sa hinaharap – lalo na sa pamamagitan ng mga bagong coating system at mga proseso ng coating, tulad ng HI3 (High Ionization Triple) arc evaporation at sputtering hybrid coating technology na pinagsasama ang tatlong highly ionized coating na proseso sa isa.
Bilang isang all-round coating, ang titanium-silicon based (TiSi) coatings ay nag-aalok ng mahusay na machinability. Ang mga coatings na ito ay maaaring gamitin para sa pagproseso ng parehong high hardness steels na may iba't ibang carbide content (core hardness hanggang HRC 65) at medium hardness steels (core hardness HRC 40). Ang disenyo ng istraktura ng patong ay maaaring iakma nang naaayon sa iba't ibang mga aplikasyon ng machining. Bilang resulta, ang titanium silicone-based na coated cutting tool ay maaaring gamitin para sa pagputol at pagproseso ng malawak na hanay ng mga materyales sa workpiece mula sa high-alloyed, low-alloyed steels hanggang sa tumigas na bakal at titanium alloys. Ipinakita ng mga high finish cutting test sa mga flat workpiece (hardness HRC 44) na ang mga coated cutting tool ay maaaring tumaas ang buhay nito ng halos dalawang beses at mabawasan ang pagkamagaspang sa ibabaw ng humigit-kumulang 10 beses.
Ang titanium-silicon based coating ay nagpapaliit sa kasunod na pag-polish sa ibabaw. Ang mga naturang coatings ay inaasahang gagamitin sa pagproseso na may mataas na bilis ng pagputol, mataas na temperatura sa gilid at mataas na mga rate ng pag-alis ng metal.
Para sa ilang iba pang PVD coating (lalo na sa mga micro-alloyed coating), ang mga kumpanya ng coating ay nakikipagtulungan din nang malapit sa mga processor upang magsaliksik at bumuo ng iba't ibang mga na-optimize na solusyon sa pagpoproseso ng ibabaw. Samakatuwid, ang mga makabuluhang pagpapabuti sa kahusayan sa machining, paggamit ng cutting tool, kalidad ng machining, at ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng materyal, coating at machining ay posible, at praktikal na naaangkop. Sa pamamagitan ng pakikipagtulungan sa isang propesyonal na kasosyo sa coating, maaaring pataasin ng mga user ang kahusayan sa paggamit ng kanilang mga tool sa buong ikot ng kanilang buhay.
–Ang artikulong ito ay inilabas ngtagagawa ng vacuum coating machineGuangdong Zhenhua
Oras ng post: Peb-29-2024