Který je vhodnější pro obrábění hliníkových slitin, řezné nástroje PCD nebo CBN?

PCD řezné nástroje a CBN řezné nástroje jsou dva běžné typy supertvrdých řezných materiálů, ale jejich výkon při obrábění hliníkových slitin se výrazně liší. Který z těchto dvou je tedy vhodnější pro obrábění hliníkových slitin? Pojďme se na to podívat společně s editorem Zongye Da!

PCD řezné nástroje jsou vhodnější pro obrábění hliníkových slitin.

Proč tomu tak je? Je to dáno vysokou kompatibilitou mezi řezným nástrojem a vlastnostmi hliníkových slitin. Hliníkové slitiny se vyznačují vysokou tvrdostí, vysokou odolností proti opotřebení, ostrými řeznými hranami, dobrou tepelnou vodivostí a nízkými koeficienty lineární roztažnosti a tření, zatímco hliníkové slitiny mají nízké body tání a nízkou tvrdost a jsou náchylné k tvorbě nárůstků na hranách během obrábění. Vysoký obsah křemíku s vysokou tvrdostí může urychlit opotřebení řezného nástroje. Díky svým inherentním vlastnostem mohou nástroje PCD efektivně řešit výzvy obrábění hliníkových slitin. Jejich vysoká tvrdost snižuje opotřebení, vynikající tepelná vodivost minimalizuje dopad řezného tepla na obrobek a nízký koeficient tření potlačuje tvorbu nárůstků na hranách, čímž plně splňují požadavky na obrábění hliníkových slitin.Během procesu obrábění je jejich schopnost zabránit tvorbě nárůstků na hranách obzvláště vynikající. Díky vysoké tvrdosti, nízké afinitě povrchu ke kovu a zrcadlově leštěnému povrchu řezného nástroje je výrazně snížena možnost tvorby nárůstků na břitech, čímž je zajištěna stabilita obráběných rozměrů a kvality povrchu.Na příkladu vysokorychlostního suchého vyvrtávání lité křemíkové hliníkové slitiny SAE327 lze s tímto řezným nástrojem účinně zabránit tvorbě nárůstků na břitech a dosáhnout přesnosti obrábění 5-7 za podmínek Ra 0,02-0,32 μm.Kromě toho si řezné nástroje PCD vedou dobře i při vysoce přesném obrábění, což umožňuje vysokou kvalitu povrchu při obrábění hliníkových slitin, obvykle dosahující 0,2, což plně splňuje přísné požadavky na kvalitu povrchu při obrábění hliníkových slitin.Dále mohou provádět vysokorychlostní řezání, snižovat řezné síly a hromadění třísek, čímž se zvyšuje efektivita výroby. Při provádění vysokorychlostního suchého vyvrtávání na oceli SAE327 se 95 % tepla přenáší na třísky, které se rychle oddělují od obrobku, což výrazně snižuje řezné síly.Z hlediska kontroly nákladů delší životnost snižuje frekvenci výměny řezných nástrojů a snižuje náklady na řezné nástroje. Ačkoli je počáteční cena relativně vysoká, s rostoucí konkurencí na trhu a zlepšením výrobních procesů cena výrazně klesla o více než 50 % a výhoda delší životnosti dále snižuje náklady na kus.Stručně řečeno, řezné nástroje z PCD vykazují významné výhody při obrábění hliníkových slitin, účinně snižují zasekávání nástrojů, zlepšují přesnost obrábění a kvalitu povrchu a prodlužují životnost nástroje. Naproti tomu, ačkoli řezné nástroje z CBN fungují dobře při obrábění materiálů s vysokou tvrdostí, nemají zjevné výhody při obrábění hliníkových slitin.