Rýchlosť opotrebenia hrotov stopkových fréz je kritickým faktorom pri obrábacích operáciách, priamo ovplyvňuje životnosť nástroja, presnosť obrábania a efektivitu výroby. Ako dodávateľ koncových fréz s povlakom DLC som bol svedkom transformačného vplyvu povlakov typu Diamond-like Carbon (DLC) na mieru opotrebovania hrotov koncových fréz. V tomto blogu sa ponorím do vedy za povlakmi DLC, preskúmam ich vplyv na rýchlosť opotrebovania a podelím sa o skutočné príklady toho, ako zvyšujú výkon stopkových fréz.
Pochopenie povlakov DLC
Diamond-like Carbon (DLC) je metastabilná forma amorfného uhlíka, ktorá vykazuje niektoré jedinečné vlastnosti diamantu, ako je vysoká tvrdosť, nízky koeficient trenia a vynikajúca chemická inertnosť. Povlaky DLC sa typicky aplikujú na povrch koncových fréz pomocou techník fyzikálneho nanášania pár (PVD) alebo chemického nanášania pár (CVD). Tieto povlaky môžu mať hrúbku od niekoľkých nanometrov do niekoľkých mikrometrov, v závislosti od špecifických požiadaviek aplikácie.
Štruktúra DLC povlakov pozostáva zo zmesi sp2 (grafitických) a sp3 (diamantových) uhlíkových väzieb. Pomer väzieb sp2 k sp3 určuje vlastnosti povlaku, pričom vyšší obsah sp3 vedie k tvrdšiemu povlaku podobnému diamantu. Povlaky DLC možno ďalej klasifikovať do rôznych typov, ako sú hydrogenované DLC (aC:H) a nehydrogenované DLC (ta-C), pričom každý má svoj vlastný súbor charakteristík a výkonnostných výhod.
Vplyv povlakov DLC na mieru opotrebovania
Primárny spôsob, akým povlaky DLC ovplyvňujú rýchlosť opotrebenia hrotov stopkových fréz, je zníženie trenia a opotrebovania medzi nástrojom a obrobkom. Nízky koeficient trenia povlakov DLC pomáha minimalizovať tvorbu tepla a znižovať priľnavosť materiálu obrobku k povrchu nástroja, čo následne znižuje pravdepodobnosť tvorby nánosov hrán a opotrebovania nástroja.
Okrem zníženia trenia poskytujú povlaky DLC aj tvrdý povrch odolný voči opotrebovaniu, ktorý chráni podkladový substrát pred oderom, eróziou a chemickým napadnutím. Vysoká tvrdosť povlakov DLC im umožňuje odolávať vysokým namáhaniam a tlakom, ktoré sa vyskytujú počas obrábania, zatiaľ čo ich chemická inertnosť ich robí odolnými voči korózii a oxidácii.
Ďalším dôležitým faktorom, ktorý prispieva k zníženiu miery opotrebovania hrotov stopkových fréz s povlakom DLC, je ich schopnosť zlepšovať kvalitu povrchu obrábaného obrobku. Hladký a rovnomerný povrch DLC povlakov pomáha znižovať tvorbu povrchových defektov a drsnosti, čo vedie k kvalitnejšej povrchovej úprave a zlepšenej rozmerovej presnosti.
Príklady zo skutočného sveta
Aby sme ilustrovali vplyv povlakov DLC na mieru opotrebovania hrotov stopkových fréz, uvažujme o niekoľkých príkladoch z reálneho sveta. V nedávnej aplikácii obrábania zahŕňajúcej frézovanie hliníkových zliatin zákazník oznámil výrazné zlepšenie životnosti nástroja po prechode z nepovlakovaných stopkových fréz na stopkové frézy s DLC povlakom. Stopkové frézy s povlakom DLC vykazovali mieru opotrebovania, ktorá bola až o 50 % nižšia ako u stopkových fréz bez povlaku, čo viedlo k dlhšej životnosti nástroja a zníženiu nákladov na nástroje.
V inej aplikácii mal výrobca leteckých komponentov pri obrábaní titánových zliatin nadmerné opotrebovanie nástrojov a zlú povrchovú úpravu. Použitím stopkových fréz s povlakom DLC sa výrobcovi podarilo znížiť mieru opotrebovania hrotov stopkovej frézy až o 70 % a zlepšiť povrchovú úpravu obrábaných komponentov. To viedlo nielen k výraznému zvýšeniu životnosti nástrojov, ale aj k zlepšeniu celkovej kvality a výkonu leteckých komponentov.
Typy koncových fréz s povlakom DLC
Ako dodávateľ koncových fréz s povlakom DLC ponúkame širokú škálu produktov, ktoré uspokoja rôznorodé potreby našich zákazníkov. Niektoré z našich obľúbených produktov zahŕňajúKoncová fréza na spracovanie hliníka s 1 drážkami,3 drážky Koncová fréza na spracovanie hliníka, aFréza s drážkou U bez krytu pre hliník.
Koncová fréza na spracovanie hliníka 1 Flutes je navrhnutá špeciálne na vysokorýchlostné obrábanie hliníkových zliatin. Jeho konštrukcia s jednou drážkou umožňuje efektívne odvádzanie triesok a zníženie rezných síl, zatiaľ čo povlak DLC poskytuje vynikajúcu odolnosť proti opotrebovaniu a povrchovú úpravu.
Koncová fréza na spracovanie hliníka s 3 zubami je ideálna na všeobecné obrábanie hliníkových zliatin. Jeho trojdrážkový dizajn poskytuje dobrú rovnováhu medzi účinnosťou rezania a povrchovou úpravou, zatiaľ čo povlak DLC zvyšuje odolnosť a výkon nástroja voči opotrebovaniu.
Fréza s drážkou U bez Caoting For Aluminium je všestranný nástroj, ktorý možno použiť na rôzne obrábacie operácie vrátane drážkovania, profilovania a kontúrovania. Jeho dizajn v tvare U umožňuje efektívne odvádzanie triesok a zníženie rezných síl, zatiaľ čo povlak DLC poskytuje vynikajúcu odolnosť proti opotrebovaniu a povrchovú úpravu.
Záver
Záverom možno povedať, že vplyv povlakov DLC na rýchlosť opotrebenia hrotov stopkových fréz je významný a ďalekosiahly. Znížením trenia, poskytnutím tvrdého a opotrebenia odolného povrchu a zlepšením povrchovej úpravy obrábaného obrobku môžu povlaky DLC pomôcť predĺžiť životnosť nástroja, zlepšiť efektivitu obrábania a znížiť náklady na nástroje. Ako dodávateľ koncových fréz s povrchovou úpravou DLC sme odhodlaní poskytovať našim zákazníkom vysokokvalitné produkty, ktoré ponúkajú vynikajúci výkon a hodnotu. Ak máte záujem dozvedieť sa viac o našich stopkových frézach s povlakom DLC alebo by ste chceli prediskutovať svoje špecifické požiadavky na obrábanie, neváhajte nás kontaktovať. Tešíme sa na spoluprácu s vami pri hľadaní najlepšieho riešenia pre vaše potreby obrábania.
Referencie
- Erdemir, A., & Donnet, C. (2006). Tribológia uhlíkových filmov podobných diamantu: nedávny pokrok a vyhliadky do budúcnosti. Technológia povrchov a povlakov, 201 (4-7), 2610-2621.
- Holmberg, K. a Matthews, A. (2009). Tribológia povlakov: vlastnosti, mechanizmy, techniky a aplikácie. John Wiley & Sons.
- Kato, K. a Miyoshi, K. (1998). Tribologické vlastnosti uhlíkových filmov podobných diamantu. Opotrebenie, 221 (1), 1-10.
