Lze řezačka frézy z uhlíkových vláken použít ke stroji nerezové oceli?

V posledních letech byly kompozity vyztužené z uhlíkových vláken upřednostňovány v leteckém, automobilovém a dalším oboru kvůli jejich lehkým a vysoce pevným vlastnostem a uhlíkové vlákno bylo také prozkoumáno pro použití při výrobě řezacích nástrojů. Takže, můžeřezačka frézy z uhlíkových vlákenObráběcí nerezová ocel? Následující editorial Zhongye DA vás zavede k prozkoumání!

V oblasti zpracování kovů se nerezová ocel široce používá pro svou vynikající odolnost proti korozi, síle a houževnatost, ale je také kategorizována jako typický materiál pro obtížně stroj díky jeho tendenci s vysokým obsahem, vysoký koeficient tření a snadno stopové řezací charakteristiky. Tradiční řezačka frézování karbidů při obrábění nerezové oceli, často čelí rychlému řezání nástrojů, nízkou účinnost obrábění, špatná kvalita povrchu obrobku a další problémy.

Nejprve ze všeho musíme jednu věc objasnit: obvykle to, čemu říkáme fréza z uhlíkových vláken, neznamená, že celý nástroj se skládá z čistého uhlíkového vlákna, ale odkazuje na použití kompozitních materiálů vyztužených z uhlíkových vláken jako matice nebo povlaku řezacího nástroje nebo uhlíkových vláken a jiných materiálů (jako je keramika, kov) Samotné čisté uhlíkové vlákno je tak křehké, že je nepraktické jej používat přímo jako špina.

Teoreticky, pokud by bylo možné vytvořit řezací hrany na základě kompozitů z uhlíkových vláken s dostatečnou tvrdostí a odolností proti opotřebení, pak použití jejich nízké hustoty, vysoké rigidity a možná nízký koeficient tření by mohlo při obrábění nerezové oceli nabídnout určité výhody. Například nižší hustota znamená méně odstředivé síly na řezací nástroj, který je dobrý pro vysokorychlostní obrábění; Vysoká rigidita pomáhá snižovat vibrace a zlepšit stabilitu obrábění; A pokud lze na povrchu dosáhnout nízkého tření, může to snížit lepení čipů a zlepšit odstranění čipů.

Použití však řezačka frézy z uhlíkových vlákenPro obrábění nerezové oceli, čelí velké Challenges.

A, nedostatečná odolnost proti tvrdosti a opotřebení:

Nerezová ocel má významný fenomén tvrzení o práci, vysokou teplotu v řezné oblasti, což vyžaduje extrémně vysokou tvrdost a odolnost proti opotřebení řezného nástroje. Aktuální mainstreamový řezací materiály pro obrábění nerezové oceli, jako je kobalt obsahující cementovaný karbid, PCD (polykrystalický diamantový povlak), PCBN (polykrystalický kubický nitrid boronů) atd., Jsou vybaveny extrémně vysokou tvrdostí. Kompozity z uhlíkových vláken, zejména ty bez zvláštního zacházení, mají mnohem nižší tvrdost než tyto materiály. Ve vysokorychlostním, vysokoteplotním, vysokotlakém řezacím prostředí je nástroje pro řezání uhlíkových vláken velmi snadné nosit, štípání nebo dokonce zlomené.

B, špatná stabilita s vysokou teplotou:

Řezání z nerezové oceli generuje obrovské teplo, řezací nástroje musí odolat vysokým teplotám bez změkčení a oxidace. Uhlíkové vlákno a jeho kompozitní materiály při vysokých teplotách budou prudkým poklesem výkonu, obvykle lze použít pouze při nižších teplotách. Zpracování nerezové oceli generované vysokou teplotou pravděpodobně překročí limit tolerance uhlíkového vlákna, což má za následek selhání řezného nástroje.

C, Problémy s chemickou kompatibilitou a vazbou:

Ačkoli samotné uhlíkové vlákno je chemicky stabilní, ale v procesu řezání může dojít k vysoké teplotě a vysoký tlak mezi řezacím nástrojem a materiálem obrobku fyzikálně -chemické účinky. Adheze z nerezové oceli je silná, nástroj pro řezání uhlíkových vláken může účinně odolat fenoménu „lepivého nože“, musí být ještě ověřen. Pokud je vazba vážná, ale zhoršuje opotřebení řezného nástroje a zhoršení povrchu.

D, výrobní proces je složitý a nákladný:

Aby se vytvořil řezací nástroj, vydrží řezací síly, vysokou teplotu, vysokou tvrdost, ale také obsahuje kompozitní nástroj vyztužený z uhlíkových vláken, jeho výrobní proces bude extrémně složitý, náklady budou velmi vysoké. Zralé, nákladově efektivní nástroje pro řezání uhlíkových vláken, které jsou v současné době na trhu, se používají hlavně v nekovových (např. Kompozitech, dřevo) obráběcích oblastech.

Stručně řečeno, ačkoliv materiál z uhlíkových vláken má mnoho vynikajících vlastností, jeho současná aplikace při výrobě frézovacích řezaček přímo pro obrábění nerezové oceli je technicky čelí hlavním překážkám, jako je nedostatečná tvrdost a odolnost proti opotřebení a špatná stabilita s vysokou teplotou. Stávající experimenty nebo případy aplikací jsou velmi omezené a je obtížné konkurovat zralému karbidu, PCBN a dalšími řezacími nástroji při obrábění výkonu a nákladů z nerezové oceli.

Proto se v této fázi nedoporučuje použít řezačka frézy z uhlíkových vláken v konvenčním smyslu pro stroj nerezové oceli. Pro obrábění nerezové oceli je výběr správného stupně karbidu pomocí nástrojů PCBN nebo optimalizace řezných parametrů stále spolehlivější a nákladově efektivnější řešení.