Thách thức: Giải quyết các vấn đề như tuổi thọ dụng cụ và an toàn sản xuất liên quan đến sứt mẻ, nứt lớp phủ và nứt do nhiệt trong nguyên công phay mặt.
Giải pháp: Loại GC1130 mới sử dụng chất nền có hàm lượng crôm cao và lớp phủ PVD công nghệ Zertivo™, giúp cải thiện đáng kể độ bám dính của chất nền/lớp phủ và tính toàn vẹn của lưỡi cắt.
Sứt mẻ lớp phủ hạt dao và sứt mẻ lưỡi cắt thường xảy ra trong các nguyên công phay mặt khó và dẫn đến giảm tuổi thọ dụng cụ, những vấn đề này thường thấy ở các đường chuyền phức tạp, phần nhô ra dài, hốc sâu và nguyên công cắt ướt .
Sandvik Coromant đã phát triển một loại hạt dao mới, GC1130, sử dụng lớp phủ PVD được sản xuất bằng công nghệ Zertivo™ trên đế mịn có hàm lượng crôm cao. GC1130 chủ yếu được sử dụng để gia công thép (ISO-P), đồng thời, nó cũng có thể được sử dụng tốt để gia công các vật liệu hỗn hợp.
Các kỹ sư R&D của Sandvik Coromant đã chấp nhận thử thách - để cải thiện một lần nữa loại thép PVD tiên tiến GC1030. Trên cơ sở phân tích nhu cầu của khách hàng một cách có hệ thống, nhân viên R&D đã hoàn thành cải tiến này bằng cách tiến hành một số lượng lớn các thử nghiệm gia công. Tất cả các thử nghiệm này đều được thực hiện trong các xưởng gia công thực tế và nhóm R&D đã nhận được sự hỗ trợ mạnh mẽ từ khách hàng.
Nhân viên R&D đã phân tích kết quả kiểm tra và phát hiện ra ba vấn đề chính: sứt mẻ gần đường viền, bong tróc lớp phủ và vết nứt do nhiệt (xem hình bên dưới). Các vật liệu hiện tại đã có đủ khả năng chống ăn mòn hóa học và mài mòn, vì vậy không cần thay đổi ở những khu vực này. Điều cần làm là tối ưu hóa sự tương tác giữa cacbua và lớp phủ để tối đa hóa tính toàn vẹn của hạt dao.
Ma trận của GC1130 rất cứng và chống mài mòn, được xác định bởi hàm lượng crom cao và cấu trúc hạt mịn trong thành phần của nó. Cấu trúc hạt cacbua vonfram làm tăng độ bền của cạnh và cho phép hiệu suất tốt hơn, cân bằng hơn.
Lớp phủ GC1130 có chứa titan, nhôm và crom để chống lại sự mài mòn liên tục và sự tấn công của hóa chất. Cấu trúc của nó, đặc biệt là kích thước hạt phủ và cấu trúc lớp nano, có thể giảm thiểu sự xuất hiện của các vết nứt và sứt mẻ do nhiệt.
Một số thành phần của vật liệu cánh tương tác với nhau, với một thành phần ảnh hưởng đến đặc tính của các thành phần khác. Quy trình kiểm soát tiên tiến được sử dụng bởi công nghệ Zertivo có thể tối ưu hóa sự tương tác giữa lớp phủ và chất nền để tránh tốt hơn vấn đề bong tróc lớp phủ và sứt mẻ nhỏ gần đường cắt, để nhận ra toàn bộ tiềm năng của vật liệu.
GC1130 là loại phay Zertivo đầu tiên có lưỡi cắt rất cứng. Chất nền chắc chắn và lớp phủ được tối ưu hóa có thể chống sứt mẻ và nứt đường mép một cách hiệu quả trong các điều kiện xử lý khó khăn, chẳng hạn như thay đổi nhiệt độ trong quá trình cắt ướt là những điều kiện khó khăn phổ biến.
Các sản phẩm GC1130 đầu tiên được phát hành vào ngày 1 tháng 10 năm 2015 cho hạt dao 7mm và 11mm cho dao phay CoroMill 390. GC1130 đặc biệt phù hợp với hạt dao CoroMill 390-07, có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng phay vai lặp đi lặp lại đòi hỏi khắt khe và phay vai nhô dài cũng như các ứng dụng phay tiện.
Hoạt động: Kết nối phay mặt Rod
Chất liệu: thép hợp kim thấp
Chất liệu lưỡi dao: GC1130
thông số cắt
GC1130 ·
Tóm lại là
Các lưỡi hiện có đã bị loại bỏ sau 27 phút sử dụng. GC1130 mang đến tuổi thọ dụng cụ gấp đôi và cải thiện đáng kể hiệu quả kinh tế sản xuất.
Trong giai đoạn tiền nghiên cứu của dự án, các nhà phát triển đã thực hiện các hoạt động phay mục tiêu và xác định một số loại hao mòn chính.
theo chiều kim đồng hồ từ trái sang phải
Lớp phủ bong tróc - 25 phần trăm
Mài mòn/Mòn do hóa chất - 15 phần trăm
Vết nứt nóng - 25 phần trăm
Sứt mẻ - 35 phần trăm
CVD và PVD
Lớp phủ CVD (Lắng đọng hơi hóa học) bao gồm nhiều sự kết hợp khác nhau của Titan Carbonitride (TiCN), Nhôm Oxit (AL2O3) và Titanium Nitride. Quá trình hóa học này diễn ra ở nhiệt độ cao trong khoảng 700–1050 độ. Lợi ích chính của lớp phủ CVD là khả năng chống mài mòn cao và khả năng chịu nhiệt rất tốt.
Lớp phủ PVD (Lắng đọng hơi vật lý) được tạo ra bởi các phản ứng vật lý ở nhiệt độ tương đối thấp (400–600 độ). Các lớp phủ thường được sử dụng bao gồm nitrua, cacbonitrit, oxit và oxynitrit. Kim loại thô, thường là sự kết hợp giữa titan và nhôm, bay hơi trong nitơ và để lại một lớp nitrit mỏng trên dụng cụ. Các lớp PVD thường được sử dụng cho các lưỡi dao cứng và sắc bén. Ứng suất nén của phương pháp phủ này làm tăng độ cứng của lưỡi dao và ngăn ngừa sự phát sinh các vết nứt do nhiệt.
Zertivo
Zertivo là công nghệ sản xuất độc quyền do Sandvik Coromant phát triển cho vật liệu PVD. Zertivo có thể cải tiến toàn bộ quy trình sản xuất lớp phủ bằng cách kiểm soát chính xác các thông số quy trình chính để có được lớp phủ phù hợp hoàn hảo với vật liệu mục tiêu.
Ngoài cấp độ phay GC1130, công nghệ Zertivo hiện cũng có sẵn cho cấp độ khoan CoroDrill 880 GC4344. Thành phần và cấu trúc của vật liệu này khác với GC1130, có thể đáp ứng nhu cầu đặc biệt của khách hàng.
