Cermet gereedschappen uitgelegd

Cermet gereedschappen zijn, zoals de naam al zegt, een kruising tussen keramische en metalen gereedschappen.

Gemaakt van keramische deeltjes die met een nikkelbindmiddel aan elkaar zijn gebonden, kunnen deze gereedschappen met een hogere snelheid werken dan hardmetalen gereedschappen, en zijn ze veel slijtvaster. Het oppervlak van deze beitelplaatjes is zeer glad, waardoor de spaan gemakkelijk kan vloeien en opgebouwde randen worden voorkomen.

Ceramische gereedschappen worden van oudsher gebruikt voor het snijden bij hoge temperaturen, vooral in harde materialen. Deze gereedschappen zijn echter zeer bros en kunnen alleen licht onderbroken snijden aan. In combinatie met metaal zorgen de eigenschappen van het hardmetalen gereedschap ervoor dat cermets licht kunnen vervormen omdat het geen echte keramische insert is.

“Het nikkelbindmiddel kan de hitte die tijdens het snijproces ontstaat beter aan dan het kobaltbindmiddel van hardmetalen inserts. Hitte is de vijand in elke snijtoepassing,” legde Iscar Canada Senior Product Manager Steve Geisel.

Cermets werden uitgevonden voor hoge kwaliteit oppervlakte afwerkingen, snijden met hoge spindelsnelheden (800 tot 1.200 SFM), en snijden voor een lange periode van tijd zonder onderbreking.

“Hoewel hardmetalen gereedschappen nu op 1.000 SFM kunnen draaien vanwege nieuwe coatings en substraten, kunnen ze nog steeds niet concurreren met cermet gereedschappen in termen van oppervlakteafwerking,” zei Geisel. “Er ontstaat minder wrijving bij het gebruik van een cermet insert in vergelijking met een hardmetalen insert, en dit betekent minder trillingen.”

Hoe meer wrijving er ontstaat, hoe moeilijker het is om een hoogwaardige oppervlakteafwerking te handhaven. Volgens Geisel is de enige manier om in de buurt te komen van de oppervlakteafwerking die door cermet-tooling wordt gecreëerd, met een hardmetalen insert met een wisseropstelling.

Coating Technology

De cermets van Iscar zijn physical vapor deposition- (PVD-) gecoat en meerlaags, meestal met titaniumnitride (TiN), titaniumcarbonitride (TiCN) en titaniumcarbide (TiC). Cermetgereedschappen zijn meestal ook scherp, daarom zijn ze voorzien van een PVD-coating in plaats van een CVD-coating (chemical vapor deposition).

“Coatings helpen de levensduur van gereedschappen te verlengen,” zei Geisel. “Gecoate cermets gaan zeker langer mee, en dat helpt de kosten van verbruiksgoederen onder controle te houden.”

De standtijd is ook gemakkelijker te voorspellen met cermetgereedschappen in vergelijking met hardmetaal, omdat het gereedschap de hele tijd in de snede betrokken is.

Cermet gereedschap is geschikt voor het snijden van koolstof en gelegeerd staal met krappe toleranties, maar kan ook worden gebruikt voor het snijden van roestvrij staal en zelfs hoge-temperatuur legeringen. Het zou, echter, niet moeten worden gebruikt om gietijzer en aluminium te snijden.

Coolant Usage

Een opstelling van de vloedkoelvloeistof wordt geadviseerd voor knipsel met cermet tooling.

“Het koelmiddel smeert de besnoeiing terwijl het koelen van de spaander,” bovengenoemde Geisel. “Vanwege de hoge snijsnelheden die worden bereikt in de finish pass, wordt meer warmte gegenereerd. Koelmiddel koelt het gebied af en creëert een omgeving voor een goede spaanbeheersing.”

Spaanbeheersing is erg belangrijk in dit stadium omdat het laatste wat je wilt doen in het stadium van afwerking is het oppervlak van het werkstuk bekrassen. Er kunnen al vele, vele uren van bewerking in het onderdeel zitten.

“Mensen zijn cermets zeker niet vergeten, zelfs niet met alle vooruitgang in hardmetalen gereedschappen,” zei Geisel. “Hoewel hardmetalen de afgelopen jaren aanzienlijke vooruitgang hebben geboekt, zijn cermets ook aan het veranderen, met nieuwe chipformers en geometrieën beschikbaar.”

Voor meer informatie, bezoek www.iscar.ca.