Cermet Tooling Explained

Cermet tooling, jak sama nazwa wskazuje, jest skrzyżowaniem narzędzi ceramicznych i metalowych.

Wykonane z cząstek ceramicznych połączonych spoiwem niklowym, narzędzia te są zdolne do pracy z większą prędkością niż narzędzia węglikowe i są znacznie bardziej odporne na zużycie. Powierzchnia tych płytek jest bardzo gładka, co pozwala na łatwy spływ wiórów i zapobiega tworzeniu się krawędzi.

Oprzyrządowanie ceramiczne tradycyjnie było używane do cięcia w wysokich temperaturach, szczególnie w twardych materiałach. Jednakże, narzędzia te są bardzo kruche i mogą obsługiwać tylko lekkie cięcia przerywane. W połączeniu z metalem, właściwości narzędzia z węglika pozwalają cermetalom na lekkie odkształcenia, ponieważ nie jest to prawdziwa płytka ceramiczna.

„Spoiwo niklowe lepiej radzi sobie z ciepłem generowanym w procesie skrawania niż spoiwo kobaltowe płytek węglikowych. Ciepło jest wrogiem w każdej aplikacji skrawania”, wyjaśnia Steve Geisel, starszy menedżer produktu w Iscar Canada.

Cermetale zostały wynalezione dla wysokiej jakości wykończenia powierzchni, skrawania z dużymi prędkościami wrzeciona (800 do 1200 SFM) i skrawania przez długi okres czasu bez przerwy.

„Podczas gdy narzędzia z węglików spiekanych mogą teraz pracować z prędkością 1000 SFM dzięki nowym powłokom i podłożom, nadal nie mogą konkurować z narzędziami z cermetalu pod względem wykończenia powierzchni” – powiedział Geisel. „Podczas stosowania płytek cermetalowych powstaje mniejsze tarcie w porównaniu do płytek z węglików spiekanych, a to oznacza mniejsze wibracje”.

Im więcej tarcia powstaje, tym trudniej jest utrzymać wysokiej jakości wykończenie powierzchni. Według Geisela, jedynym sposobem na zbliżenie się do wykończenia powierzchni tworzonego przez oprzyrządowanie cermetowe jest użycie płytki węglikowej z ustawieniem wiper.

Technologia powlekania

Oprzyrządowanie cermetalowe firmy ISCAR jest powlekane metodą fizycznego osadzania z fazy gazowej (PVD) i jest wielowarstwowe, zwykle azotkiem tytanu (TiN), węgloazotkiem tytanu (TiCN) i węglikiem tytanu (TiC). Oprzyrządowanie z cermetalu jest również zazwyczaj ostre, dlatego jest powlekane metodą PVD, a nie chemicznego osadzania z fazy gazowej (CVD).

„Powłoki pomagają wydłużyć żywotność narzędzi” – powiedział Geisel. „Powlekane cermetale będą zdecydowanie trwalsze, a to pomaga kontrolować koszty materiałów eksploatacyjnych.”

Trwałość narzędzia jest również łatwiejsza do przewidzenia w przypadku oprzyrządowania cermetalowego w porównaniu do węglikowego, ponieważ narzędzie jest zaangażowane w cięcie przez cały czas.

Oprzyrządowanie cermetalowe jest odpowiednie do cięcia stali węglowych i stopowych w wąskich tolerancjach, ale może być również używane do cięcia stali nierdzewnych, a nawet stopów wysokotemperaturowych. Nie powinno być jednak używane do cięcia żeliwa i aluminium.

Użycie chłodziwa

Zestaw chłodziwa zalewowego jest zalecany do cięcia narzędziami cermetalowymi.

„Chłodziwo smaruje cięcie, jednocześnie chłodząc wiór”, powiedział Geisel. „Z powodu wysokich prędkości skrawania osiąganych w przejściu końcowym, generowane jest więcej ciepła. Chłodziwo chłodzi obszar i tworzy środowisko dla właściwej kontroli wióra.”

Kontrola wióra jest bardzo ważna na tym etapie, ponieważ ostatnią rzeczą, jaką chcesz zrobić na etapie wykańczania jest zarysowanie powierzchni obrabianego przedmiotu. W części może być już wiele, wiele godzin obróbki.

„Ludzie zdecydowanie nie zapomnieli o cermetalach, nawet przy całym postępie w dziedzinie narzędzi z węglików spiekanych,” powiedział Geisel. „Mimo, że węgliki spiekane poczyniły znaczne postępy w ciągu ostatnich kilku lat, cermetale również się zmieniają, dzięki nowym chipformerom i dostępnym geometrom.”

Aby uzyskać więcej informacji, odwiedź www.iscar.ca.

.