Chuẩn bị bề mặt đúng cách trên các dụng cụ tròn nhỏ có thể tăng tuổi thọ dụng cụ, giảm thời gian chu kỳ gia công và cải thiện chất lượng bề mặt gia công. Tuy nhiên, việc lựa chọn lớp phủ công cụ phù hợp cho nhu cầu gia công của bạn có thể gây nhầm lẫn và tốn nhiều công sức.
Mỗi lớp phủ đều có ưu điểm và nhược điểm trong gia công. Nếu chọn lớp phủ không phù hợp, nó có thể dẫn đến tuổi thọ của dụng cụ thấp hơn so với dụng cụ không có lớp phủ và đôi khi còn gây ra nhiều vấn đề hơn so với trước khi có lớp phủ .
Có nhiều loại lớp phủ dụng cụ để lựa chọn, bao gồm lớp phủ PVD, lớp phủ CVD và lớp phủ composite phủ xen kẽ PVD và CVD, v.v. Những lớp phủ này có thể dễ dàng mua được từ các nhà sản xuất dụng cụ hoặc nhà cung cấp lớp phủ. Sàn nhà.
Bài viết này sẽ giới thiệu sơ lược về đặc tính chung của một số lớp phủ dụng cụ và một số tùy chọn lớp phủ PVD và CVD thường được sử dụng. Mỗi thuộc tính của lớp phủ đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định lớp phủ nào có lợi nhất cho hoạt động cắt.
1 Thuộc tính của lớp phủ
độ cứng
Độ cứng bề mặt cao do lớp phủ mang lại là một trong những cách tốt nhất để tăng tuổi thọ của dụng cụ. Nói chung, vật liệu hoặc bề mặt càng cứng thì tuổi thọ của dụng cụ càng lâu.
Lớp phủ titan cacbua nitrua (TiCN) có độ cứng cao hơn lớp phủ titan nitrua (TiN). Do hàm lượng carbon tăng lên, độ cứng của lớp phủ TiCN tăng 33 phần trăm và độ cứng của nó dao động từ khoảng Hv3000 đến 4000 (tùy thuộc vào nhà sản xuất).
Việc áp dụng lớp phủ kim cương CVD với độ cứng bề mặt cao tới Hv9000 trên các dụng cụ cắt đã tương đối hoàn thiện. So với các dụng cụ cắt phủ PVD, tuổi thọ của các dụng cụ cắt phủ kim cương CVD đã tăng từ 10 đến 20 lần. Độ cứng cao của lớp phủ kim cương và khả năng tăng tốc độ cắt gấp 2 đến 3 lần so với các công cụ không phủ khiến nó trở thành một lựa chọn tốt để cắt các vật liệu kim loại màu.
hao mòn điện trở
Khả năng chống mài mòn đề cập đến khả năng chống mài mòn của lớp phủ. Mặc dù bản thân một số vật liệu phôi gia công có thể không quá cứng, nhưng các yếu tố được thêm vào và các quy trình được sử dụng trong quá trình sản xuất có thể khiến lưỡi cắt của dụng cụ bị sứt mẻ hoặc xỉn màu.
bôi trơn bề mặt
Hệ số ma sát cao làm tăng nhiệt cắt, dẫn đến tuổi thọ lớp phủ bị rút ngắn và thậm chí hỏng hóc. Giảm hệ số ma sát có thể kéo dài đáng kể tuổi thọ của dụng cụ. Bề mặt lớp phủ nhẵn mịn hoặc có kết cấu đều đặn giúp giảm nhiệt cắt vì bề mặt nhẵn cho phép phoi trượt ra khỏi mặt cào nhanh chóng, giảm sinh nhiệt. Dụng cụ được phủ có bề mặt bôi trơn tốt hơn cũng có thể được gia công ở tốc độ cắt cao hơn so với dụng cụ không được phủ, hơn nữa tránh hàn nóng với vật liệu phôi.
nhiệt độ oxy hóa
Nhiệt độ oxy hóa đề cập đến giá trị nhiệt độ mà lớp phủ bắt đầu phân hủy. Giá trị nhiệt độ oxy hóa càng cao thì càng thuận lợi cho việc cắt ở điều kiện nhiệt độ cao. Mặc dù độ cứng ở nhiệt độ phòng của lớp phủ TiAlN có thể thấp hơn độ cứng của lớp phủ TiCN, nhưng nó đã được chứng minh là hiệu quả hơn nhiều so với TiCN trong xử lý nhiệt độ cao. Thêm WeChat: Yuki7557 để gửi một bản hướng dẫn chương trình macro. Lý do tại sao lớp phủ TiAlN vẫn có thể duy trì độ cứng ở nhiệt độ cao là do giữa dụng cụ và chip có thể hình thành một lớp oxit nhôm. Lớp oxit nhôm có thể truyền nhiệt từ dụng cụ sang phôi hoặc phoi bào. Các công cụ cacbua thường có tốc độ cắt cao hơn so với các công cụ thép tốc độ cao, làm cho TiAlN trở thành lớp phủ được lựa chọn cho các công cụ cacbua. Mũi khoan cacbua và dao phay ngón thường có lớp phủ PVD TiAlN này.
chống bám dính
Đặc tính chống bám dính của lớp phủ ngăn ngừa hoặc giảm nhẹ phản ứng hóa học giữa dụng cụ và vật liệu đang được xử lý, tránh sự lắng đọng của vật liệu phôi trên dụng cụ.
Khi gia công kim loại màu (chẳng hạn như nhôm, đồng thau, v.v.), gờ tích tụ (BUE) thường xuất hiện trên dụng cụ, điều này có thể gây sứt mẻ dụng cụ hoặc kích thước phôi gia công vượt quá dung sai. Khi vật liệu được gia công bắt đầu dính vào dụng cụ, độ bám dính sẽ tiếp tục mở rộng.
Khi gia công phôi nhôm bằng vòi tạo hình, nhôm bám vào vòi sẽ tăng lên sau mỗi lỗ được xử lý, do đó cuối cùng đường kính của vòi trở nên quá lớn, khiến kích thước phôi vượt quá dung sai và bị loại bỏ. Các lớp phủ có đặc tính chống bám dính tốt hoạt động tốt ngay cả trong các tình huống gia công mà đặc tính của chất làm mát kém hoặc không đủ đậm đặc.
2 Các loại sơn thường dùng
1 Lớp phủ titan nitrit (TiN)
TiN là lớp phủ PVD đa năng giúp tăng độ cứng của dụng cụ và có nhiệt độ oxy hóa cao hơn. Lớp phủ có thể được sử dụng cho các công cụ cắt thép tốc độ cao hoặc các công cụ tạo hình để đạt được kết quả xử lý rất tốt.
2 Lớp phủ titan cacbua nitrua (TiCN)
Nguyên tố carbon được thêm vào trong lớp phủ TiCN có thể làm tăng độ cứng của dụng cụ và đạt được độ bôi trơn bề mặt tốt hơn, đây là lớp phủ lý tưởng cho các dụng cụ thép tốc độ cao.
3 Lớp phủ nitơ-nhôm-titan hoặc nitơ-titan-nhôm (TiAlN/AlTiN)
Lớp alumin hình thành trong lớp phủ TiAlN/AlTiN có thể cải thiện hiệu quả tuổi thọ gia công ở nhiệt độ cao của dụng cụ. Lớp phủ này có thể được lựa chọn cho các công cụ cacbua xi măng chủ yếu được sử dụng trong quá trình cắt khô hoặc bán khô. Tùy thuộc vào tỷ lệ nhôm và titan có trong lớp phủ, lớp phủ AlTiN có thể cung cấp độ cứng bề mặt cao hơn lớp phủ TiAlN, vì vậy đây là một tùy chọn lớp phủ khả thi khác cho gia công tốc độ cao.
4 Lớp phủ crom nhôm nitrua (AlCrN)
Đặc tính chống đóng bánh tốt của lớp phủ AlCrN làm cho nó trở thành lớp phủ được lựa chọn trong quá trình xử lý dễ bị tích tụ cạnh. Hiệu suất gia công của các dụng cụ cắt và dụng cụ tạo hình bằng thép hoặc cacbua tốc độ cao sẽ được cải thiện đáng kể sau khi áp dụng lớp phủ gần như vô hình này.
5 Lớp phủ kim cương (Diamond)
Lớp phủ kim cương CVD có thể mang lại hiệu suất tốt nhất cho các công cụ xử lý vật liệu kim loại màu và là lớp phủ lý tưởng để xử lý than chì, vật liệu tổng hợp ma trận kim loại (MMC), hợp kim nhôm silicon cao và nhiều vật liệu mài mòn cao khác (Lưu ý: lớp phủ kim cương nguyên chất Không thể sử dụng dụng cụ cắt để gia công các bộ phận bằng thép, vì quá trình gia công các bộ phận bằng thép sẽ tạo ra nhiều nhiệt cắt và gây ra phản ứng hóa học, phản ứng này sẽ phá hủy lớp bám dính giữa lớp phủ và dụng cụ).
Có nhiều lớp phủ khác nhau cho phay cứng, tarô và khoan, mỗi loại có ứng dụng cụ thể riêng. Ngoài ra, cũng có sẵn các lớp phủ nhiều lớp, trong đó có các lớp phủ khác được nhúng giữa lớp bề mặt và đế của dụng cụ, điều này có thể làm tăng thêm tuổi thọ của dụng cụ.
3 Ứng dụng thành công của lớp phủ
Việc đạt được ứng dụng hiệu quả về chi phí của lớp phủ có thể phụ thuộc vào nhiều yếu tố, nhưng thường chỉ có một hoặc một số tùy chọn lớp phủ khả thi cho từng ứng dụng xử lý cụ thể.
Sự lựa chọn chính xác của lớp phủ và các đặc tính của nó có thể có nghĩa là sự khác biệt giữa cải thiện đáng kể về khả năng xử lý và ít hoặc không cải thiện. Độ sâu cắt, tốc độ cắt và chất làm mát đều có thể ảnh hưởng đến mức độ hiệu quả của lớp phủ dụng cụ.
Do có nhiều biến số tồn tại trong quá trình gia công vật liệu phôi, một trong những cách tốt nhất để xác định nên chọn lớp phủ nào là thông qua quá trình cắt thử. Các nhà cung cấp lớp phủ không ngừng phát triển thêm nhiều lớp phủ mới để cải thiện hơn nữa khả năng chịu nhiệt độ cao, khả năng chống ma sát và chống mài mòn của lớp phủ. Luôn luôn tốt khi làm việc với các nhà sản xuất lớp phủ (công cụ) để xác nhận các lớp phủ công cụ mới nhất và tốt nhất cho các ứng dụng gia công.
