Kako odabrati odgovarajući alat za obradni centar za graviranje i glodanje prema materijalu za obradu?

U modernoj proizvodnji, Obradni centar za graviranje i glodanje je jedna od važnih oprema za obradu visoke preciznosti. Odabir alata ima vitalan utjecaj na učinak obrade i učinkovitost proizvodnje, posebno kada su materijali za obradu različiti, odabir pravog alata je posebno kritičan. Pravi alat ne samo da može poboljšati točnost obrade, već i produžiti životni vijek alata, poboljšati učinkovitost proizvodnje i smanjiti stopu kvarova tijekom obrade. Zatim ćemo detaljno razgovarati o tome kako odabrati pravi alat prema različitim materijalima za obradu.

1. Razumjeti karakteristike materijala za obradu
Različiti materijali imaju različita fizikalna i kemijska svojstva tijekom obrade, pa pri odabiru alata treba uzeti u obzir faktore kao što su tvrdoća materijala, čvrstoća, žilavost, toplinska vodljivost, otpornost na koroziju i hrapavost površine. Slijede karakteristike nekoliko uobičajenih materijala:

Metalni materijali: kao što su aluminij, čelik, legura titana, nehrđajući čelik itd., obično zahtijevaju veću snagu rezanja i toplinsku stabilnost.
Plastika i kompozitni materijali: imaju manju tvrdoću i bolju obradivost, ali su skloni akumulaciji topline rezanja.
Drvo i mekani materijali: Ovi materijali su relativno mekani i mogu stvarati veće sile rezanja pri rezanju, stoga pri odabiru alata treba voditi računa o brzini rezanja i obliku alata.
Keramika i karbid: Ovi materijali su vrlo tvrdi i obično zahtijevaju vrlo otporne materijale alata za obradu.
2. Odaberite alat prema tvrdoći materijala
Tvrdoća alata jedan je od važnih kriterija odabira, posebno pri obradi materijala veće tvrdoće, tvrdoća alata treba biti veća od tvrdoće materijala izratka kako bi se izbjeglo prerano trošenje alata.

Meki metali kao što su aluminijske legure i bakrene legure: Za ove materijale mogu se koristiti alati od brzoreznog čelika (HSS) ili alati od tvrdog metala. Ovi materijali se relativno lako režu, a alati ne moraju biti pretvrdi. Alati od tvrdog metala mogu poboljšati učinkovitost proizvodnje dok istovremeno osiguravaju trajnost alata.

Metali srednje tvrdoće kao što su čelik, nehrđajući čelik i legure titana: Prilikom obrade ovih materijala obično su potrebni alati s premazom od tvrdog metala kao što su titan nitrid (TiN) ili aluminij nitrid (AlTiN) kako bi se povećala otpornost na habanje i toplinska stabilnost alata. **CVD (kemijsko taloženje iz pare) ili PVD (fizičko taloženje iz pare)** premazi mogu učinkovito produžiti životni vijek alata i smanjiti žarenje alata uzrokovano visokom temperaturom.

Metali visoke tvrdoće (kao što su alatni čelik, kaljeni čelik, legura titana): Za ove materijale visoke tvrdoće morate odabrati alate s većom tvrdoćom i većom otpornošću na trošenje, kao što su PCD (polikristalni dijamant) alati ili CBN (kubični bor nitrid) ) alati. Ovi alati mogu ostati oštri pri obradi materijala visoke tvrdoće, smanjiti sile rezanja i time produžiti vijek trajanja alata.

3. Odaberite oblik alata prema karakteristikama rezanja materijala
Oblik alata određuje način rezanja i raspodjelu reznih sila tijekom procesa rezanja. Različiti materijali imaju različite zahtjeve za oblik alata:

Meki metali kao što su aluminij i bakar: Meki metali općenito koriste alate s visokim kutom zavojnice, jer veći kut zavojnice može smanjiti trenje tijekom rezanja i poboljšati učinkovitost rezanja. Kut nagiba alata trebao bi biti odgovarajuće veći kako bi se osigurale manje sile rezanja i manje topline rezanja.

Nehrđajući čelik i legura titana: Ovi materijali često stvaraju veću toplinu rezanja, pa morate odabrati alate pod pravim kutom ili alate s malim kutom spirale kako biste smanjili stvaranje topline rezanja. Osim toga, oštrica alata obično zahtijeva veću otpornost na habanje i stabilnost, pa se alati s dvije ili više oštrica koriste za poboljšanje stabilnosti rezanja i smanjenje vibracija.

Plastika i kompozitni materijali: Za obradu ovih materijala često se odabiru alati od volframovog čelika ili alati od tvrdog metala. Oblik alata je uglavnom alat pod pravim kutom kako bi se minimizirala sila rezanja i nakupljanje temperature tijekom rezanja i izbjegla deformacija ili taljenje materijala.

4. Izbor premaza alata
Odabir premaza alata može značajno poboljšati otpornost alata na trošenje i toplinu. Za različite materijale za obradu, odgovarajući premaz može učinkovito poboljšati učinkovitost obrade i vijek trajanja alata.

Meki metali kao što su aluminijske i bakrene legure: mogu se odabrati alati presvučeni TiN (titan nitridom). Ovaj premaz može poboljšati tvrdoću i otpornost na habanje alata, dok smanjuje trenje između alata i materijala.

Nehrđajući čelik, legura titana i drugi materijali koje je teško obraditi: prikladno je odabrati alate s premazom AlTiN (aluminij-titan nitrid). Ovaj premaz može izdržati visoke temperature, prilagoditi se potrebama visokih temperatura rezanja i velikih sila rezanja, smanjiti trošenje alata i osigurati preciznost.

Materijali visoke tvrdoće kao što su karbid i keramika: mogu se odabrati alati presvučeni **PVD (fizičkim taloženjem iz pare)**. Ovaj premaz ima dobru toplinsku stabilnost i otpornost na habanje, te je pogodan za preciznu obradu materijala visoke tvrdoće.

5. Ostali čimbenici koje treba uzeti u obzir
Brzina rezanja i posmak: Različiti materijali imaju različite zahtjeve za brzinu rezanja i posmak. U obradi mekih metala kao što su aluminijske legure i legure bakra mogu se koristiti veće brzine rezanja i posmaci, dok su u obradi cementnog karbida i keramike obično potrebne niže brzine rezanja i posmaci kako bi se smanjila prekomjerna akumulacija topline i alat nositi.

Upotreba rashladne tekućine: pri obradi visokotemperaturnih materijala (kao što su legure titana i nehrđajućeg čelika), upotreba rashladne tekućine može učinkovito smanjiti temperaturu obrade, smanjiti trošenje alata i deformaciju materijala. Razuman izbor metoda hlađenja može poboljšati kvalitetu obrade i vijek trajanja alata.