Metal Cutting Tools Obtenez un "New Coat"
Les hommes (et femmes) ont été le coupage du métal dans les ateliers de machine depuis la fin du 19e siècle. Ils ont commencé avec des idées brut et de méthodes qui ont évolué vers le «courant de haute technologie" Les technologies d'aujourd'hui. La constante durant ces années progressive a été l'outil de coupe lui-même. Le produit réel que les contacts du métal brut, les copeaux de coupe et enlève du stock brut, crée la pièce de travail terminé. Outils de découpe ont évolué au fil des ans à haute teneur en carbone, aux aciers à haute vitesse, au cobalt, de carbure, et pour des applications spécifiques, des diamants et céramique.
À la fin des années 1970, une société nommée Balzers commencé à appliquer un film très mince pour outils de coupe, améliorant ainsi leur vie en général, dans certains cas, de 400%. Ce processus est appelé «traitement de surface" ou "vernis à outils» et est largement utilisée dans les ateliers d'usinage d'aujourd'hui et des installations de fabrication.
Il existe plusieurs procédés utilisés pour appliquer les traitements de surface, mais le (2) principaux types utilisés pour les outils de coupe sont des PVD (Physical Vapor Deposition) et CVD (Chemical Vapor Deposition) et ceux-ci sont facilement accessibles par les installations de revêtement spécial qui se trouve dans le monde. Mon but avec cet article est de partager avec le lecteur quelques PVD communes et les choix MCV, et les raisons d'utiliser chacun.
Le traitement de surface à droite sur les outils de coupe peut augmenter la durée de vie, temps de cycle et améliorer la diminution de finitions de surface. Toutefois, le choix du revêtement de droit peut paraître énorme au mieux. Chacun a des avantages et des inconvénients distincts en fonction de votre ensemble individuel d'usinage dans le processus d'usinage.
Revêtements ont plusieurs caractéristiques à connaître:
Microdureté HV
Résistance à l'abrasion
Coefficient de frottement
Température de service max
Dureté
Une grande dureté superficielle de votre revêtement est l'une des meilleures façons d'augmenter la vie d'outil. Revêtement de dureté est mesurée en unités appelées HV (dureté Vickers). L'étain est le point de départ d'une dureté d'environ 2300 HV, suivie par TiCN à 3000 HV, TIALN à 3500 HV et AlTiN bourdonnements à environ 4000HV. Outils revêtus avec ces revêtements qui fonctionnerait le mieux dans les matériaux ferreux et non ferreux, tels que l'acier inoxydable, les aciers au carbone et matériaux aérospatiaux de type Inconel, etc. Avec une dureté de surface proche de 10000 Vickers, les revêtements de diamant CVD appliqué à outils affichent jusqu'à 20 fois la vie d'outil amélioré au cours Aucun revêtement du tout. Ceci est le revêtement de choix pour un travail de production dans des matériaux non ferreux, notamment l'aluminium et le graphite.
Coefficient de frottement
Le plus bas, mieux c'est. Un faible coefficient de friction des causes permet à l'outil de coupe par l'intermédiaire du dépôt de matières premières avec une efficacité accrue. Cela permet de réduire le feu à la pointe d'accroître ainsi la vie d'outil. Cette surface permet de puces Slicker diapositive de la surface de l'outil, éliminant ainsi "mis en place Edge" ou la "soudure" de jetons à la pointe du progrès. Aussi, elle aide à éliminer les re-découpe de puces parce qu'ils ne peuvent eux-mêmes d'évacuer de la zone de travail. Re-couper les puces, en soi, ruiner une pointe très rapidement.
Résistance à l'abrasion
C'est la capacité du revêtement à protéger l'outil de se briser en raison de l'abrasion. Matériaux, tels que l'aluminium, les plastiques et verre rempli de graphite mai ne pas être dur, ils sont extrêmement abrasif. En tant que tel vous devez choisir un revêtement qui sera capable de résister à l'abrasion d'une application particulière. Le diamant est très résistant à l'abrasion, mais si vous exécutez un outil diamant enrobés de l'acier, il sera la puce du revêtement diamant off dès que la touche outil de la pièce. J'écris ceci pour montrer les compromis liés au choix d'un revêtement.
Température de service max
Est la température maximale que d'un revêtement capable de résister à. En général Tin = 1,000 F Deg, TiCN = 750 F Deg, TIALN = 1470 DEG F, Diamond = 1,100 Deg F. Toutefois, il ya un autre élément clé, vous devez être au courant. C'est la température d'oxydation. Revêtements tels que AlTiN TiAlN et ne pas en vigueur avant le coup d'une certaine température. Les propriétés des revêtements TiAlN les rendent idéales pour les opérations de coupe à haute température dans de nombreux matériaux. Lorsqu'ils sont exposés à des températures de coupe élevées, TiAlN forme une couche dure oxyde d'aluminium de faible conductivité thermique et la stabilité chimique élevée. Avec l'augmentation des températures de coupe, TiAlN et AlTiN isoler l'outil et le lieu de la chaleur dans les puces. Cela permet des vitesses plus élevées et se nourrit et prolonger la vie d'outil.
Commun Coatings
• Nitrure de Titane (TiN)
Microdureté = 2.300 HV
Coefficient de frottement = 0.4
L'épaisseur des revêtements = 1-4 microns
Fonctionnement Maximum Temp = 1,100 Deg F.
Color = Gold
General Purpose revêtement PVD qui augmente la dureté et résistance à l'usure. Principalement utilisé sur les outils HSS pour le coupage des aciers et aluminium.
• Carbo-nitrure de titane (TiCN)
Microdureté HV = 3,000
Coefficient de frottement = 0.4
L'épaisseur des revêtements = 1-4 microns
Fonctionnement Maximum Temp = 750 ° F.
Couleur = Bleu / Gris
General Purpose revêtement PVD qui augmente la dureté et résistance à l'usure. Principalement utilisé sur le RSS, de cobalt et d'outils en carbure pour le coupage des aciers et aluminium.
• Titane nitrure d'aluminium (TiAlN)
Microdureté HV = 3,000-3,500
Coefficient de frottement = 0.4
L'épaisseur des revêtements = 1-3 microns
Fonctionnement Maximum Temp = 1470 ° F.
Color = violet / gris
High Performance revêtement PVD qui augmente la dureté et résistance à l'usure. Principalement utilisé sur Cobalt et outils en carbure pour couper des matériaux exotiques, et les aciers usinage à sec. Ce revêtement est également utilisé dans le monde en constante évolution des HSM, ou l'usinage grande vitesse.
• Chrome nitride (CrN)
Ce revêtement fonctionne très bien en cuivre et d'autres «collantes» des matériaux. En général, il a le plus lisse de surface qui ne permettra pas à des matériaux tels que le cuivre à respecter. Ce revêtement est utilisé sur les robinets aussi.
• Diamant
Revêtement de haute performance utilisés pour la découpe de graphite, l'aluminium et de verre remplis de résines. Comme mentionné ci-dessus les revêtements de diamant ne devraient pas être utilisés pendant l'usinage d'aciers. Le choc va détruire le revêtement.
Choix de vos revêtements:
La meilleure façon de choisir un revêtement est par essais et erreurs. Qui sonne comme une façon minable de le faire, mais sinon comment allez-vous savoir? Vous pouvez commencer avec les recommandations de votre distributeur outil, ou aller à des sociétés comme Kodiak Outils de coupe pour des recommandations. En outre, les sites Web coucheuse outil sera utile comme Vergason, Balzers Coating and Northeast. Ce n'est qu'un point de départ cependant. 9 fois sur 10, il vous procurera très proches et vous serez heureux avec les résultats. Expérimentation vous emmènera au reste de la voie.
Comme vous pouvez le voir, il ya un certain nombre de revêtements vous pouvez appliquer à des outils de découpage industriel pour augmenter leurs performances et réduire votre temps de cycle. En utilisant des revêtements bien vous aurez un temps plus rapide du cycle, une machine moins de temps, une meilleure finition de surface, moins d'usure sur votre broche de la machine et, globalement, un environnement plus productif.
