Wprowadzenie
Popularna obróbka metali CNC (komputerowe sterowanie numeryczne) odgrywa kluczową rolę w przemyśle lotniczym i samochodowym, gdzie produkcja w dużych seriach wymaga ekonomicznego kształtowania metali przy zachowaniu wysokiej jakości wyrobów. W celu zwiększenia produktywności obróbki, inżynierowie skupiają się na optymalizacji procesu, wykorzystując zaawansowane technologie i specjalistyczne narzędzia.
Wymagania dotyczące materiałów narzędziowych
Efektywna obróbka wiórowa, która obejmuje frezowanie, toczenie, wiercenie, szlifowanie i inne operacje skrawające, opiera się na zastosowaniu odpowiednich narzędzi materiałowych. Materiały narzędziowe odgrywają kluczową rolę, ponieważ muszą sprostać wielu wymaganiom, aby zapewnić efektywność i jakość obróbki.
1. Wysoka twardość
Narzędzia muszą zachować swoją twardość nawet w ekstremalnie wysokich temperaturach, które pojawiają się w strefie skrawania. Wysoka twardość zapobiega szybkiemu zużyciu narzędzi i utrzymaniu ostrych krawędzi skrawających.
2. Drobnoziarnistość
Odpowiednia mikrostruktura materiału narzędziowego, charakteryzująca się drobnymi ziarnami, pozwala na uzyskanie ostrej krawędzi skrawającej, co minimalizuje opory skrawania.
3. Dobra ciągliwość
Materiał narzędziowy musi być odporny na kruche pękanie, co pozwala na utrzymanie ostrej krawędzi skrawającej bez wykruszeń podczas obróbki.
4. Dobra przewodność cieplna
Materiał powinien cechować się dobrą przewodnością cieplną, co ułatwia odprowadzanie ciepła z obszaru skrawania, chroniąc narzędzie przed przegrzaniem.
5. Stabilność cieplna
Materiał narzędziowy powinien być stabilny cieplnie, aby utrzymać właściwości fizyczne krawędzi w różnych temperaturach skrawania.
6. Niskie powinowactwo chemiczne
Materiał powinien być mało reaktywny w stosunku do obrabianego metalu, aby zapobiec niepożądanemu zużyciu i korozji.
Grupy materiałów twardych
Zgodnie z normą ISO 513:2012, wyróżniamy różne grupy materiałów twardych, które spełniają częściowo lub w pełni powyższe wymagania. Do najpopularniejszych zaliczają się węgliki spiekane (WC), ceramika tlenkowa (CA), ceramika azotkowa (CN), diament monokrystaliczny (DM) oraz diament polikrystaliczny (DP). Każda z tych grup ma swoje unikalne właściwości, co pozwala na dostosowanie narzędzi do specyficznych zastosowań w obróbce metali.
Podsumowanie
Profesjonalna obróbka metali CNC odgrywa kluczową rolę w przemyśle, a wykorzystanie odpowiednich materiałów narzędziowych ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia wysokiej produktywności, jakości oraz efektywności procesu obróbki. Dzięki stale rozwijającym się technologiom i zaawansowanym materiałom przemysł może osiągać coraz lepsze wyniki, zaspokajając rosnące zapotrzebowanie na zaawansowane wyroby.
