Hvordan vælger man det passende graverings- og fræsebearbejdningscenterværktøj i henhold til forarbejdningsmaterialet?

I moderne fremstilling, Graverings- og fræsebearbejdningscenter er et af de vigtige udstyr til højpræcisionsbehandling. Valget af værktøj har en afgørende indflydelse på forarbejdningseffekten og produktionseffektiviteten, især når forarbejdningsmaterialerne er forskellige, er det særligt vigtigt at vælge det rigtige værktøj. Det rigtige værktøj kan ikke kun forbedre bearbejdningsnøjagtigheden, men også forlænge værktøjets levetid, forbedre produktionseffektiviteten og reducere fejlfrekvensen under bearbejdningen. Dernæst vil vi diskutere i detaljer, hvordan man vælger det rigtige værktøj i henhold til forskellige forarbejdningsmaterialer.

1. Forstå egenskaberne ved forarbejdningsmaterialer
Forskellige materialer har forskellige fysiske og kemiske egenskaber under forarbejdning, så når du vælger værktøjer, skal faktorer som materialehårdhed, styrke, sejhed, termisk ledningsevne, korrosionsbestandighed og overfladeruhed tages i betragtning. Følgende er karakteristika for flere almindelige materialer:

Metalmaterialer: såsom aluminium, stål, titanlegering, rustfrit stål osv., kræver normalt højere skærekraft og termisk stabilitet.
Plast og kompositmaterialer: har lavere hårdhed og bedre bearbejdelighed, men er tilbøjelige til at skære varmeakkumulering.
Træ og bløde materialer: Disse materialer er relativt bløde og kan generere større skærekræfter ved skæring, så ved valg af værktøj skal man være opmærksom på skærehastighed og værktøjsform.
Keramik og hårdmetal: Disse materialer er meget hårde og kræver normalt meget slidstærke værktøjsmaterialer for at håndtere dem.
2. Vælg værktøj efter materialets hårdhed
Værktøjets hårdhed er et af de vigtige udvælgelseskriterier, især ved bearbejdning af materialer med højere hårdhed, bør hårdheden af ​​værktøjet være højere end hårdheden af ​​emnematerialet for at undgå for tidligt slid på værktøjet.

Bløde metaller såsom aluminiumslegeringer og kobberlegeringer: Til disse materialer kan højhastighedsstål (HSS) værktøjer eller hårdmetalværktøjer bruges. Disse materialer er forholdsvis nemme at skære, og værktøjerne behøver ikke at være for hårde. Hårdmetalværktøjer kan forbedre produktionseffektiviteten og samtidig sikre værktøjets holdbarhed.

Mellemhårde metaller såsom stål, rustfrit stål og titanlegeringer: Ved bearbejdning af disse materialer kræves der sædvanligvis coatede hårdmetalværktøjer såsom titaniumnitrid (TiN) eller aluminiumnitrid (AlTiN) belægninger for at øge slidstyrken og den termiske stabilitet af værktøjer. **CVD (kemisk dampaflejring) eller PVD (fysisk dampaflejring)** belægninger kan effektivt forlænge værktøjets levetid og reducere værktøjets udglødning forårsaget af høj temperatur.

Metaller med høj hårdhed (såsom værktøjsstål, hærdet stål, titanlegering): Til disse materialer med høj hårdhed skal du vælge værktøjer med højere hårdhed og højere slidstyrke, såsom PCD (polykrystallinsk diamant) værktøjer eller CBN (kubisk bornitrid) ) værktøjer. Disse værktøjer kan forblive skarpe ved bearbejdning af materialer med høj hårdhed, reducere skærekræfterne og dermed forlænge værktøjets levetid.

3. Vælg værktøjsform i henhold til materialets skæreegenskaber
Værktøjets form bestemmer skæremetoden og fordelingen af ​​skærekræfter under skæreprocessen. Forskellige materialer har forskellige krav til værktøjsform:

Bløde metaller såsom aluminium og kobber: Bløde metaller bruger generelt værktøjer med høj helixvinkel, fordi en større helixvinkel kan reducere friktionen under skæring og forbedre skæreeffektiviteten. Værktøjets rillevinkel skal være passende større for at sikre lavere skærekræfter og mindre skærevarme.

Rustfrit stål og titanlegering: Disse materialer genererer ofte større skærevarme, og du skal vælge retvinklede værktøjer eller værktøjer med lav helixvinkel for at reducere genereringen af ​​skærevarme. Derudover kræver skærekanten af ​​værktøjet normalt større slidstyrke og stabilitet, så dobbelt- eller flerkantede værktøjer bruges til at forbedre skærestabiliteten og reducere vibrationer.

Plast og kompositmaterialer: Ved bearbejdning af disse materialer vælges ofte wolframstålværktøj eller hårdmetalværktøj. Værktøjets form er hovedsageligt retvinklede værktøjer for at minimere skærekraften og temperaturakkumulering under skæring og undgå deformation eller smeltning af materialet.

4. Valg af værktøjsbelægning
Valget af værktøjsbelægning kan forbedre værktøjets slidstyrke og varmebestandighed markant. For forskellige forarbejdningsmaterialer kan den passende belægning effektivt forbedre forarbejdningseffektiviteten og værktøjets levetid.

Bløde metaller såsom aluminium og kobberlegeringer: TiN (titaniumnitrid) belagte værktøjer kan vælges. Denne belægning kan forbedre værktøjets hårdhed og slidstyrke, samtidig med at friktionen mellem værktøjet og materialet reduceres.

Rustfrit stål, titanlegering og andre vanskelige at bearbejde materialer: Det er egnet til at vælge AlTiN (aluminium titanium nitrid) belagt værktøj. Denne belægning kan modstå høje temperaturer, tilpasse sig behovene for høje skæretemperaturer og høje skærekræfter, reducere værktøjsslid og sikre præcision.

Materialer med høj hårdhed såsom hårdmetal og keramik: **PVD (fysisk dampaflejring)** belagte værktøjer kan vælges. Denne belægning har god termisk stabilitet og slidstyrke og er velegnet til præcisionsbearbejdning af materialer med høj hårdhed.

5. Andre faktorer at bemærke
Skærehastighed og fremføringshastighed: Forskellige materialer har forskellige krav til skærehastighed og fremføringshastighed. Ved forarbejdning af bløde metaller såsom aluminiumlegeringer og kobberlegeringer kan der anvendes højere skærehastigheder og fremføringshastigheder, mens der ved forarbejdning af hårdmetal og keramik normalt kræves lavere skærehastigheder og fremføringshastigheder for at reducere overdreven varmeakkumulering og værktøj slid.

Brug af kølemiddel: Ved behandling af højtemperaturmaterialer (såsom titanlegeringer og rustfrit stål) kan brugen af ​​kølevæske effektivt reducere behandlingstemperaturen, reducere værktøjsslid og materialedeformation. Rimeligt udvalg af kølemetoder kan forbedre forarbejdningskvaliteten og værktøjets levetid.