จะเลือกเครื่องมือเครื่องแมชชีนนิ่งเซนเตอร์แกะสลักและกัดที่เหมาะสมตามวัสดุแปรรูปได้อย่างไร

ในการผลิตสมัยใหม่ ศูนย์เครื่องจักรกลแกะสลักและกัด เป็นหนึ่งในอุปกรณ์สำคัญสำหรับการประมวลผลที่มีความแม่นยำสูง การเลือกใช้เครื่องมือมีผลกระทบสำคัญต่อผลการประมวลผลและประสิทธิภาพการผลิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อวัสดุในการแปรรูปแตกต่างกัน การเลือกเครื่องมือที่เหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง เครื่องมือที่เหมาะสมไม่เพียงแต่สามารถปรับปรุงความแม่นยำในการประมวลผลเท่านั้น แต่ยังช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือ ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต และลดอัตราความล้มเหลวระหว่างการประมวลผลอีกด้วย ต่อไป เราจะพูดคุยโดยละเอียดถึงวิธีเลือกเครื่องมือที่เหมาะสมตามวัสดุการประมวลผลต่างๆ

1. ทำความเข้าใจคุณลักษณะของวัสดุแปรรูป
วัสดุที่แตกต่างกันมีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่แตกต่างกันในระหว่างการประมวลผล ดังนั้นเมื่อเลือกเครื่องมือ จำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น ความแข็งของวัสดุ ความแข็งแรง ความเหนียว การนำความร้อน ความต้านทานการกัดกร่อน และความหยาบของพื้นผิว ต่อไปนี้เป็นลักษณะของวัสดุทั่วไปหลายชนิด:

วัสดุโลหะ: เช่น อะลูมิเนียม เหล็ก ไททาเนียมอัลลอยด์ สแตนเลส ฯลฯ มักจะต้องใช้แรงตัดที่สูงขึ้นและความเสถียรทางความร้อน
พลาสติกและวัสดุคอมโพสิต: มีความแข็งต่ำกว่าและสามารถแปรรูปได้ดีกว่า แต่มีแนวโน้มที่จะลดการสะสมความร้อน
ไม้และวัสดุเนื้ออ่อน: วัสดุเหล่านี้ค่อนข้างอ่อนและอาจสร้างแรงตัดได้มากขึ้นเมื่อทำการตัด ดังนั้นเมื่อเลือกเครื่องมือ ควรคำนึงถึงความเร็วตัดและรูปทรงของเครื่องมือ
เซรามิกและคาร์ไบด์: วัสดุเหล่านี้มีความแข็งมากและมักจะต้องใช้วัสดุเครื่องมือที่ทนทานต่อการสึกหรอสูงในการจัดการกับสิ่งเหล่านี้
2. เลือกเครื่องมือตามความแข็งของวัสดุ
ความแข็งของเครื่องมือเป็นหนึ่งในเกณฑ์การเลือกที่สำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อแปรรูปวัสดุที่มีความแข็งสูงกว่า ความแข็งของเครื่องมือควรสูงกว่าความแข็งของวัสดุชิ้นงาน เพื่อหลีกเลี่ยงการสึกหรอของเครื่องมือก่อนเวลาอันควร

โลหะอ่อน เช่น อะลูมิเนียมอัลลอยและโลหะผสมทองแดง: สำหรับวัสดุเหล่านี้ สามารถใช้เครื่องมือเหล็กกล้าความเร็วสูง (HSS) หรือเครื่องมือคาร์ไบด์ได้ วัสดุเหล่านี้ตัดค่อนข้างง่าย และเครื่องมือไม่จำเป็นต้องแข็งเกินไป เครื่องมือคาร์ไบด์สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตในขณะที่รับประกันความทนทานของเครื่องมือ

โลหะที่มีความแข็งปานกลาง เช่น เหล็กกล้า สเตนเลส และโลหะผสมไทเทเนียม: เมื่อแปรรูปวัสดุเหล่านี้ เครื่องมือเคลือบคาร์ไบด์ เช่น การเคลือบไทเทเนียมไนไตรด์ (TiN) หรืออะลูมิเนียมไนไตรด์ (AlTiN) มักจะจำเป็นเพื่อเพิ่มความต้านทานการสึกหรอและเสถียรภาพทางความร้อนของ เครื่องมือ **การเคลือบ CVD (การสะสมไอสารเคมี) หรือ PVD (การสะสมไอฟิสิกส์)** การเคลือบสามารถยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือได้อย่างมีประสิทธิภาพ และลดการอบอ่อนของเครื่องมือที่เกิดจากอุณหภูมิสูง

โลหะที่มีความแข็งสูง (เช่น เหล็กกล้าเครื่องมือ เหล็กชุบแข็ง โลหะผสมไททาเนียม): สำหรับวัสดุที่มีความแข็งสูงเหล่านี้ คุณต้องเลือกเครื่องมือที่มีความแข็งสูงกว่าและทนทานต่อการสึกหรอสูงกว่า เช่น เครื่องมือ PCD (เพชรโพลีคริสตัลไลน์) หรือ CBN (คิวบิกโบรอนไนไตรด์) ) เครื่องมือ เครื่องมือเหล่านี้ยังคงความคมได้เมื่อแปรรูปวัสดุที่มีความแข็งสูง ลดแรงตัด และช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือ

3. เลือกรูปร่างเครื่องมือตามลักษณะการตัดของวัสดุ
รูปร่างของเครื่องมือจะกำหนดวิธีการตัดและการกระจายแรงตัดระหว่างกระบวนการตัด วัสดุที่แตกต่างกันมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับรูปทรงของเครื่องมือ:

โลหะอ่อน เช่น อะลูมิเนียมและทองแดง: โลหะอ่อนโดยทั่วไปใช้เครื่องมือที่มีมุมเกลียวสูง เนื่องจากมุมเกลียวที่ใหญ่ขึ้นสามารถลดแรงเสียดทานระหว่างการตัดและปรับปรุงประสิทธิภาพการตัดได้ มุมคายของเครื่องมือควรมีขนาดใหญ่ขึ้นอย่างเหมาะสมเพื่อให้แรงตัดลดลงและความร้อนในการตัดน้อยลง

เหล็กกล้าไร้สนิมและไททาเนียมอัลลอยด์: วัสดุเหล่านี้มักให้ความร้อนในการตัดสูงกว่า และคุณต้องเลือกเครื่องมือที่ทำมุมฉากหรือเครื่องมือที่มีมุมเอียงต่ำเพื่อลดการเกิดความร้อนในการตัด นอกจากนี้ คมตัดของเครื่องมือมักจะต้องการความต้านทานการสึกหรอและความมั่นคงมากขึ้น ดังนั้นจึงใช้เครื่องมือที่มีสองคมตัดหรือหลายคมตัดเพื่อปรับปรุงความเสถียรในการตัดและลดการสั่นสะเทือน

พลาสติกและวัสดุคอมโพสิต: เมื่อแปรรูปวัสดุเหล่านี้ มักจะเลือกเครื่องมือเหล็กทังสเตนหรือเครื่องมือคาร์ไบด์ รูปร่างของเครื่องมือส่วนใหญ่จะเป็นเครื่องมือที่ทำมุมฉากเพื่อลดแรงตัดและการสะสมของอุณหภูมิระหว่างการตัด และหลีกเลี่ยงการเสียรูปหรือการหลอมละลายของวัสดุ

4. การเลือกการเคลือบเครื่องมือ
การเลือกการเคลือบเครื่องมือสามารถปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอและความต้านทานความร้อนของเครื่องมือได้อย่างมาก สำหรับวัสดุการประมวลผลที่แตกต่างกัน การเคลือบที่เหมาะสมสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลและอายุการใช้งานของเครื่องมือได้อย่างมีประสิทธิภาพ

โลหะอ่อน เช่น อะลูมิเนียมและโลหะผสมทองแดง: สามารถเลือกเครื่องมือเคลือบ TiN (ไทเทเนียมไนไตรด์) ได้ การเคลือบนี้สามารถปรับปรุงความแข็งและความต้านทานการสึกหรอของเครื่องมือ ในขณะเดียวกันก็ลดแรงเสียดทานระหว่างเครื่องมือกับวัสดุ

สแตนเลส ไทเทเนียมอัลลอยด์ และวัสดุที่แปรรูปยากอื่นๆ: เหมาะสำหรับเลือกเครื่องมือเคลือบ AlTiN (อะลูมิเนียม ไทเทเนียม ไนไตรด์) สารเคลือบนี้สามารถทนต่ออุณหภูมิสูง ปรับให้เข้ากับความต้องการของอุณหภูมิการตัดที่สูงและแรงตัดสูง ลดการสึกหรอของเครื่องมือ และรับประกันความแม่นยำ

วัสดุที่มีความแข็งสูง เช่น คาร์ไบด์และเซรามิก: สามารถเลือกเครื่องมือเคลือบ **PVD (การสะสมไอทางกายภาพ)** ได้ สารเคลือบนี้มีเสถียรภาพทางความร้อนและทนต่อการสึกหรอได้ดี และเหมาะสำหรับการแปรรูปวัสดุที่มีความแข็งสูงอย่างแม่นยำ

5. ปัจจัยอื่นๆ ที่ควรทราบ
ความเร็วตัดและอัตราการป้อน: วัสดุที่แตกต่างกันมีข้อกำหนดสำหรับความเร็วตัดและอัตราการป้อนที่แตกต่างกัน ในการประมวลผลโลหะอ่อน เช่น อลูมิเนียมอัลลอยด์และโลหะผสมทองแดง สามารถใช้ความเร็วตัดและอัตราการป้อนที่สูงขึ้นได้ ในขณะที่การประมวลผลของซีเมนต์คาร์ไบด์และเซรามิก โดยทั่วไปต้องใช้ความเร็วตัดและอัตราการป้อนที่ต่ำกว่าเพื่อลดการสะสมความร้อนที่มากเกินไปและเครื่องมือ สวมใส่.

การใช้สารหล่อเย็น: เมื่อแปรรูปวัสดุที่มีอุณหภูมิสูง (เช่น ไททาเนียมอัลลอยด์และสเตนเลส) การใช้สารหล่อเย็นสามารถลดอุณหภูมิในกระบวนการผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดการสึกหรอของเครื่องมือ และการเสียรูปของวัสดุ การเลือกวิธีการทำความเย็นที่เหมาะสมสามารถปรับปรุงคุณภาพการประมวลผลและอายุการใช้งานของเครื่องมือได้