Tungsten karbid rotary burrs'u seçerken, çoğu alıcı karbid sınıfına, sertliğine veya sap boyutuna odaklanır, ancak genellikle en önemli performans faktörlerinden birini göz ardı eder: diş geometri.
Diş tasarımı (aynı zamanda flüt veya kesme modeli olarak da adlandırılır) kesme hızını, parça çıkarma verimliliğini, yüzey finişini, ısı üretimini ve alet ömrünü doğrudan belirler.
Eğer bir alet dağıtıcısı, endüstriyel alıcı veya fabrika satın alma yöneticisiyseniz,Diş geometriyi anlamak, her uygulama için doğru karbid borunu seçmenize ve gereksiz araç maliyetlerinden kaçınmanıza yardımcı olacaktır..
Karbid Rotary Burrs'te Diş Geometri Nedir?Diş geometri, karbid burr başındaki kesme kenarlarının şeklini, boyutunu ve düzenini ifade eder. Bu kesme dişleri yüksek hızlı dönen öğütme ile malzemeyi çıkarır ve diş yapısı kontrol eder:- Malzemenin ne kadar agresif bir şekilde çıkarıldığı- Ne kadar yumuşak bir şekilde keser.- Çipler nasıl boşaltılır?- Ne kadar sürer?
İyi tasarlanmış bir diş kalıbı kesim verimliliğini %30-50 oranında artırır ve alet aşınmasını önemli ölçüde azaltır.
Karbid Burrs'un Genel Diş Tipleri
Diş Tipi
Görünüşü
En iyisi
Özellikleri
Tek kesim (SC)
Bir yönde spiral dişler
Çelik, dökme demir
Hızlı stok çıkarma
Çifte kesim (DC)
Çapraz kesilmiş dişler
Paslanmaz çelik, sertleştirilmiş çelikBen...
Daha pürüzsüz bitiş, istikrarlı kesim
Alüminyum kesim ((AL)
Büyük tek flüt
Alüminyum, tunç, plastik
tıkanma karşıtı
Elmas kesimi
İnce çapraz kesimler
Sert malzemelerin işlenmesi
Düz yüzey
Tek Kesim vs. Çift Kesim vs. Alüminyum Kesim ¢ Performans Karşılaştırması
Performans Faktörü
Tek kesim
Çifte kesim
Alüminyum kesik
Kesme Hızı
★★★★
★★★
★★★★★
Yüzey Dönüşümü
★★
★★★★
★★★
Çip Kontrolü
★
★★★★
★★★★★
Titreme Dayanıklılığı
★★
★★★★
★★★
En iyisi
Çelik, dökme demir
SS, alaşımlı çelik
Alüminyum, bakır
*Eğer metal atölyelerine veya distribütörlere satıyorsanız, her zaman katalogunuza üç diş türünü de dahil edin.
Diş Geometrisinin Kesim Performansını Nasıl Etkiliyor?1Çip çıkarma verimliliği: Büyük flüt tasarımları çipleri daha hızlı çıkarır (alüminyum için en iyisi), çapraz kesim dişleri çip boyutunu azaltır ( paslanmaz çelik için en iyisi).2Kesme Hızı: Agresif flüt geometri, çıkarma hızını arttırır, ancak aynı zamanda daha yüksek RPM ve kararlı araçlar gerektirir.3Isı üretimi: Yanlış diş tipi = aşırı ısı = alet aşınması + iş parçasında yanıklar.4Titreme ve Dayanıklılık: Çift kesilmiş burrs titremeyi azaltır ve kontrolü geliştirir.5Araç ömrü: Optimize edilmiş diş geometri sürtünmeyi ve yüklemeyi azaltır.
Farklı Malzemeler için Doğru Diş Geometriyi Seçmek
Malzeme
Önerilen Diş Tipi
Tavsiye için nedenler
Karbon çelik
Tek kesim
Agresif kesim
Paslanmaz çelik
Çifte kesim
Çalışmanın sertleşmesini önler
Sertleştirilmiş çelik
Çifte kesim
Sabit kesim
Alüminyum
Alüminyum kesik
Yüklenmesini engeller.
Titan
Çifte kesim
Sıcaklık altındaki istikrar
Bakır/Bakır
Alüminyum kesik
Temiz kesim
OEM Siparişleri için Özel Diş GeometriDeğişken flüt geometriÇip kırıcı desenleriYüksek spiral diş tasarımıMikro-taneler karbürü + CNC keskinleştirilmiş dişlerÖzel uygulamalar için sol el spiral tasarımları
*Otomobil portlama, havacılık öğütme, kalıp aletleri bitirme, gemi sahası onarımları ve hassasiyetli kabuk temizleme hatları için idealdir.
Yüksek Kaliteli Diş Geometrisini Nasıl Belirleyebilirsiniz?
Bir karbid burr tedarikçisi seçmeden önce, kontrol edin:- Keskin keskinlik- Diş simetrisi ve dengesi- CNC zemin hassasiyeti- Gümüş lehim gücü- Yüzey finişi
Sık Sorulan Sorular Alıcılar da SoruyorS1: Hangi karbid burr dişi türü en uzun süre dayanır?Çifte kesilmiş çakmaklar genellikle hız ve alet ömrü arasında en iyi dengeyi sağlar.
S2: Özel bir diş geometri isteyebilir miyim?Evet √ OEM diş tasarımının özelleştirilmesi hacme sipariş için kullanılabilir.
S3: Paslanmaz çelik için hangi diş tipi en iyisidir?Çifte kesilmiş çukurlar sertleşmeyi azaltır, daha düzgün kontrol eder.
SonuçlarDiş geometri doğrudan kesim hızını, çip çıkarmayı, yüzey finişini, ısıyı ve alet ömrünü kontrol eder.
Küresel alet dağıtımcıları ve endüstriyel kullanıcılar için volfram karbür döner borular üretiyoruzAşağıdaki avantajlarımız var:- Ultra ince tahıl karbid WC- CNC 5 eksenli hassaslıklı öğütme- Yüksek dayanıklı gümüş lehimleme
Halkalı Kesici: Paslanmaz Çelik Delme Zorluklarının Üstesinden Gelmek İçin Profesyonel Bir Araç
Endüstriyel işleme alanında, paslanmaz çelik, mükemmel korozyon direnci, yüksek mukavemeti ve iyi tokluğu nedeniyle imalatta önemli bir malzeme haline gelmiştir. Ancak, bu aynı özellikler, paslanmaz çelik delme işlemini zorlu bir görev haline getirerek, delme işlemleri için önemli zorluklar da oluşturmaktadır. Eşsiz tasarımı ve üstün performansı ile halkalı kesicimiz, paslanmaz çelikte verimli ve hassas delme için ideal bir çözüm sunmaktadır.
Ⅰ. Paslanmaz Çelik Delmede Zorluklar ve Temel Güçlükler
1.Yüksek Sertlik ve Güçlü Aşınma Direnci:
Paslanmaz çelik, özellikle 304 ve 316 gibi östenitik kaliteler, kesme direncini önemli ölçüde artıran yüksek sertliğe sahiptir—normal karbon çeliğinden iki kat daha fazla. Standart matkap uçları hızla körelir ve aşınma oranları %300'e kadar artar.
2.Zayıf Isıl İletkenlik ve Isı Birikimi:
Paslanmaz çeliğin ısıl iletkenliği, karbon çeliğinin sadece üçte biridir. Delme sırasında oluşan kesme ısısı hızla dağılamaz ve yerel sıcaklıkların 800°C'yi aşmasına neden olur. Bu tür yüksek sıcaklık ve yüksek basınç koşullarında, paslanmaz çelikteki alaşım elementleri matkap malzemesiyle birleşme eğilimindedir, bu da yapışmaya ve difüzyon aşınmasına yol açar. Bu, matkap ucunun tavlama arızasına ve iş parçası yüzeyinin sertleşmesine neden olur.
3.Önemli İş Sertleşme Eğilimi:
Kesme gerilimi altında, bazı östenit yüksek sertlikte martensit'e dönüşür. Sertleşmiş tabakanın sertliği, ana malzemeye kıyasla 1,4 ila 2,2 kat artabilir ve çekme dayanımı 1470–1960 MPa'ya ulaşır. Sonuç olarak, matkap ucu sürekli olarak giderek daha sert malzemeyi kesmektedir.
4.Talaş Yapışması ve Zayıf Talaş Tahliyesi:
Paslanmaz çeliğin yüksek sünekliği ve tokluğu nedeniyle, talaşlar kesme kenarına kolayca yapışan ve birikmiş kenarlar oluşturan sürekli şeritler oluşturma eğilimindedir. Bu, kesme verimliliğini azaltır, delik duvarını çizer ve aşırı yüzey pürüzlülüğüne (Ra > 6,3 μm) yol açar.
5.İnce Plaka Deformasyonu ve Konumlandırma Sapması:
3 mm'den daha ince sacların delinmesi sırasında, geleneksel matkap uçlarından gelen eksenel basınç malzeme çarpılmasına neden olabilir. Matkap ucu deldiğinde, dengesiz radyal kuvvetler zayıf delik yuvarlaklığına (genellikle 0,2 mm'den fazla sapma) yol açabilir.
Bu zorluklar, geleneksel delme tekniklerini paslanmaz çelik işleme için verimsiz hale getirmekte ve bu sorunları etkili bir şekilde ele almak için daha gelişmiş delme çözümleri gerektirmektedir.
Ⅱ. Halkalı Kesici Tanımı
Halkalı kesici, aynı zamanda oyuk matkap olarak da bilinir, paslanmaz çelik ve kalın çelik saclar gibi sert metal plaklarda delik açmak için tasarlanmış özel bir araçtır. Halkalı (halka şeklinde) kesme prensibini benimseyerek, geleneksel delme yöntemlerinin sınırlamalarının üstesinden gelir.
Halkalı kesicinin en belirgin özelliği, geleneksel burgu matkaplarda olduğu gibi tüm çekirdek yerine, deliğin çevresi boyunca sadece malzemeyi çıkaran oyuk, halka şeklindeki kesme kafasıdır. Bu tasarım, performansını önemli ölçüde artırır ve kalın çelik plakalar ve paslanmaz çelik ile çalışırken standart matkap uçlarından çok daha üstün hale getirir.
Ⅲ. Halkalı Kesicinin Temel Teknik Tasarımı
1.Üç Kenarlı Koordineli Kesme Yapısı:
Kompozit kesme kafası dış, orta ve iç kesme kenarlarından oluşur:
Dış Kenar: Hassas delik çapını (±0,1 mm) sağlamak için dairesel bir oluk keser.
Orta Kenar: Ana kesme yükünün %60'ını taşır ve dayanıklılık için aşınmaya dayanıklı karbür içerir.
İç Kenar: Malzeme çekirdeğini kırar ve talaş tahliyesine yardımcı olur. Düzensiz diş aralığı tasarımı, delme sırasında titreşimi önlemeye yardımcı olur.
2.Halkalı Kesme ve Talaş Kırma Oluk Tasarımı:
Malzemenin sadece %12–30'u halka şeklinde (çekirdek korunur) çıkarılır, kesme alanını %70 azaltır ve enerji tüketimini %60 düşürür. Özel olarak tasarlanmış spiral talaş olukları, talaşları otomatik olarak küçük parçalara ayırır ve paslanmaz çelik delme sırasında yaygın bir sorun olan şerit şeklindeki talaş dolaşmasını etkili bir şekilde önler.
3.Merkezi Soğutma Kanalı:
Emülsiyon soğutucu (yağ-su oranı 1:5), kesme bölgesindeki sıcaklığı 300°C'nin üzerinde azaltarak, merkezi bir kanal aracılığıyla doğrudan kesme kenarına püskürtülür.
4.Konumlandırma Mekanizması:
Merkezi pilot pimi, özellikle paslanmaz çelik gibi kaygan malzemeleri delerken, doğru konumlandırmayı sağlamak ve delme sırasında kaymayı önlemek için yüksek mukavemetli çelikten yapılmıştır.
Ⅳ. Halkalı Kesicilerin Paslanmaz Çelik Delmedeki Avantajları
Tam alan kesme gerçekleştiren geleneksel burgu matkaplara kıyasla, halkalı kesiciler malzemenin sadece halka şeklinde bir bölümünü çıkarır—çekirdeği korur—ve bu da devrim niteliğinde avantajlar sağlar:
1.Çığır Açan Verimlilik İyileştirmesi:
Kesme alanında %70 azalma ile, 12 mm kalınlığındaki 304 paslanmaz çelikte Φ30 mm'lik bir delik delmek sadece 15 saniye sürer—bir burgu matkap kullanmaktan 8 ila 10 kat daha hızlıdır. Aynı delik çapı için, halkalı kesme iş yükünü %50'nin üzerinde azaltır. Örneğin, 20 mm kalınlığında bir çelik plakadan delmek geleneksel bir matkapla 3 dakika sürerken, halkalı bir kesici ile sadece 40 saniye sürer.
2.Kesme Sıcaklığında Önemli Azalma:
Merkezi soğutma sıvısı doğrudan yüksek sıcaklık bölgesine enjekte edilir (optimal oran: yağ-su emülsiyonu 1:5). Katmanlı kesme tasarımı ile birleştirildiğinde, bu, kesici kafa sıcaklığını 300°C'nin altında tutarak, tavlamayı ve termal arızayı önler.
3.Garantili Hassasiyet ve Kalite:
Çok kenarlı senkronize kesme, otomatik merkezleme sağlar ve pürüzsüz, çapak içermeyen delik duvarları ile sonuçlanır. Delik çapı sapması 0,1 mm'den azdır ve yüzey pürüzlülüğü Ra ≤ 3,2μm'dir—ikincil işleme ihtiyacını ortadan kaldırır.
4.Uzun Ömürlü Takım Ömrü ve Azaltılmış Maliyetler:
Karbür kesme kafası, paslanmaz çeliğin yüksek aşındırıcılığına dayanır. Her taşlama döngüsünde 1.000'den fazla delik delinebilir ve takım maliyetleri %60'a kadar azaltılır.
5.Vaka Çalışması:
Bir lokomotif üreticisi, 3 mm kalınlığındaki 1Cr18Ni9Ti paslanmaz çelik taban plakalarına 18 mm'lik delikler açmak için halkalı kesiciler kullandı. Delik geçiş oranı %95'ten %99,8'e yükseldi, yuvarlaklık sapması 0,22 mm'den 0,05 mm'ye düştü ve işçilik maliyetleri %70 azaldı.
Ⅴ. Paslanmaz Çelik Delme İçin Beş Temel Zorluk ve Hedeflenen Çözümler
1.İnce Duvar Deformasyonu
1.1Sorun: Geleneksel matkap uçlarından gelen eksenel basınç, ince plakaların plastik deformasyonuna neden olur; delme anında, radyal kuvvet dengesizliği oval şekilli deliklere yol açar.
1.2.Çözümler:
Destek Yöntemi: Sıkıştırma gerilimini dağıtmak için iş parçası altına alüminyum veya mühendislik plastiği destek plakaları yerleştirin. 2 mm paslanmaz çelikte test edildi, ovalite sapması ≤ 0,05 mm, deformasyon oranı %90 azaldı.
Adım Besleme Parametreleri: İlk besleme ≤ 0,08 mm/devir, delmeden 5 mm önce 0,12 mm/devir'e ve delmeden 2 mm önce 0,18 mm/devir'e artırın, kritik hız rezonansından kaçının.
2. Kesme Yapışması ve Birikmiş Kenar Bastırma
2.1.Temel Neden: Paslanmaz çelik talaşlarının yüksek sıcaklıkta (>550°C) kesme kenarına kaynaklanması, Cr elementi çökelmesine ve yapışmaya neden olur.
2.2.Çözümler:
Eğimli Kesme Kenarı Teknolojisi: Bıçak-talaş temas alanını %60 azaltarak, 7° talaş açısı ile 0,3-0,4 mm genişliğinde 45° eğimli bir kenar ekleyin.
Talaş Kırma Kaplama Uygulaması: Birikmiş kenar oranını %80 azaltmak ve takım ömrünü iki katına çıkarmak için TiAlN kaplı matkap uçları (sürtünme katsayısı 0,3) kullanın.
Darbeli İç Soğutma: Yapışma arayüzünde kesme sıvısının nüfuz etmesini sağlamak için matkabı her 3 saniyede bir 0,5 saniye kaldırın. Kükürt katkı maddeleri içeren %10 aşırı basınç emülsiyonu ile birleştirildiğinde, kesme bölgesindeki sıcaklık 300°C'nin üzerinde düşebilir ve kaynak riskini önemli ölçüde azaltır.
3. Talaş Tahliye Sorunları ve Matkap Sıkışması
3.1.Arıza Mekanizması: Uzun şerit talaşlar takım gövdesine dolaşır, soğutucu akışını engeller ve sonuçta talaş oluklarını tıkayarak matkap kırılmasına neden olur.
3.2.Verimli Talaş Tahliye Çözümleri:
Optimize Edilmiş Talaş Oluk Tasarımı: 35° helis açılı dört spiral oluk, oluk derinliğini %20 artırarak, her kesme kenarı talaş genişliğinin ≤ 2 mm olmasını sağlar; kesme rezonansını azaltır ve otomatik talaş temizleme için yay itme çubukları ile işbirliği yapar.
Hava Basıncı Destekli Talaş Temizleme: Sıkışma oranını %95 azaltarak, her delikten sonra talaşları üflemek için manyetik matkap üzerine 0,5MPa hava tabancası takın.
Aralıklı Matkap Geri Çekme Prosedürü: Talaşları temizlemek için özellikle 25 mm'den kalın iş parçaları için önerilen, 5 mm derinliğe ulaştıktan sonra talaşları temizlemek için matkabı tamamen geri çekin.
4. Eğri Yüzey Konumlandırması ve Diklik Güvencesi4.1.
Özel Senaryo Zorluğu: Çelik borular gibi eğri yüzeylerde matkap kayması, ilk konumlandırma hatası >1 mm.4.2.
Mühendislik Çözümleri:Çapraz Lazer Konumlandırma Cihazı:
Manyetik matkap üzerine entegre edilmiş lazer projektör, eğri yüzeye ±0,1 mm hassasiyetle çapraz saçak deseni yansıtır.Eğri Yüzey Uyarlanabilir Fikstür:
Hidrolik kilitlemeli V oluk kelepçesi (sıkıştırma kuvveti ≥5kN), matkap ekseninin yüzey normaline paralel olmasını sağlar.Aşamalı Başlangıç Matkap Yöntemi:
Eğri yüzeyde 3 mm pilot delik açın → Ø10 mm pilot genişletme → hedef çap halkalı kesici. Bu üç aşamalı yöntem, Ø50 mm deliklerin dikeyliğini 0,05 mm/m'de sağlar.Ⅵ.
Paslanmaz Çelik Delme Parametre Yapılandırması ve Soğutucu SıvıBilim 6.1 Kesme Parametrelerinin Altın Matrisi
Parametrelerin paslanmaz çelik kalınlığına ve delik çapına göre dinamik olarak ayarlanması, başarının anahtarıdır:
İş Parçası Kalınlığı
Delik Çapı Aralığı
Mil Hızı (dev/dak)
Besleme Hızı (mm/devir)
Soğutucu Basıncı (bar)
1-3 mm
Ø12-30 mm
450-600
0,10-0,15
3-5
3-10 mm
Ø30-60 mm
300-400
0,12-0,18
5-8
10-25 mm
Ø60-100 mm
150-250
0,15-0,20
8-12
>25 mm
Ø100-150 mm
80-120
0,18-0,25
12-15
Veriler, östenitik paslanmaz çelik işleme deneylerinden derlenmiştir.
Not:
Besleme hızı 0,25 mm/devir uç yongalamasına neden olur. Hız ve besleme oranının sıkı bir şekilde eşleştirilmesi gereklidir.6.2 Soğutucu Seçimi ve Kullanım Kılavuzları
6.2.1.
Tercih Edilen Formülasyonlar:İnce Plakalar:
%5 kükürtlü aşırı basınç katkı maddeleri içeren suda çözünür emülsiyon (yağ:su = 1:5).Kalın Plakalar:
Yağlamayı artırmak için klor katkı maddeleri içeren yüksek viskoziteli kesme yağı (ISO VG68).6.2.2.
Uygulama Özellikleri:İç Soğutma Önceliği:
Soğutucu, matkap ucu merkez deliğinden matkap ucuna iletilir, akış hızı ≥ 15 L/dak.Dış Soğutma Yardımı:
Nozul, talaş oluklarına 30° eğimle soğutucu püskürtür.Sıcaklık İzleme:
Kesme bölgesi sıcaklığı 120°C'yi aştığında soğutucuyu değiştirin veya formülasyonu ayarlayın.6.3 Altı Adımlı İşlem Süreci
İş parçası sıkıştırma → Hidrolik fikstür kilitleme
Merkez konumlandırma → Lazer çapraz kalibrasyon
Matkap montajı → Uç sıkma torkunu kontrol edin
Parametre ayarı → Kalınlık-delik çapı matrisine göre yapılandırın
Soğutucu aktivasyonu → 30 saniye ön soğutucu enjeksiyonu
Aşamalı delme → Talaşları temizlemek ve olukları temizlemek için her 5 mm'de bir geri çekin
Ⅶ.
Seçim Önerileri ve Senaryo Uyarlaması7.1 Matkap Ucu Seçimi
7.1.1.
Malzeme SeçenekleriEkonomik Tip:
Kobalt Yüksek Hızlı Çelik (M35)Uygulanabilir senaryolar:
304 paslanmaz çelik ince plakalar Avantajları: 2000 delik, TiAlN kaplama sürtünme katsayısı 0,3, birikmiş kenarı %80 azaltır, 316L paslanmaz çelik ile yapışma sorunlarını çözer.Özel Takviyeli Çözüm (Aşırı Koşullar):
Tungsten Karbür alt tabaka + Nanotüp kaplama
Nanopartikül takviyesi, eğilme mukavemetini artırır, 1200°C'ye kadar ısı direnci, derin delik delme (>25 mm) veya safsızlıkları olan paslanmaz çelik için uygundur.7.1.2.
Sap UyumluluğuYerli Manyetik Matkaplar: Dik açılı sap.
İthal Manyetik Matkaplar (FEIN, Metabo): Evrensel sap, hızlı değiştirme sistemi desteklenir, salgı toleransı ≤ 0,01 mm.
Japon Manyetik Matkaplar (Nitto): Sadece evrensel sap, dik açılı saplar uyumlu değildir; özel hızlı değiştirme arayüzü gerektirir.
İşleme Merkezleri / Delme Makineleri: HSK63 hidrolik takım tutucu (salgı ≤ 0,01 mm).
El Matkapları / Taşınabilir Ekipmanlar: Kendinden kilitlemeli çelik bilyalı dört delikli hızlı değiştirme sapı.
Özel Uyarlama: Geleneksel matkap presleri, halkalı kesicilerle uyumluluk için Morse konik adaptörleri (MT2/MT4) veya BT40 adaptörleri gerektirir.
7.2 Tipik Senaryo Çözümleri
7.2.1.
Çelik Yapı İnce Plaka Bağlantı DelikleriAcı Noktası:
Eğri yüzeydeki kayma, konumlandırma hatasına neden olur > 1 mm.Çözüm:
Üç aşamalı delme yöntemi: Ø3 mm pilot delik → Ø10 mm genişletme deliği → hedef çap matkap ucu.Parametreler: Hız 450 devir/dak, besleme 0,08 mm/devir, soğutucu: yağ-su emülsiyonu.
7.2.2.
Gemi Yapımı Kalın Plaka Derin Delik İşlemeAcı Noktası:
Eğri yüzeydeki kayma, konumlandırma hatasına neden olur > 1 mm.Çözüm:
Üç aşamalı delme yöntemi: Ø3 mm pilot delik → Ø10 mm genişletme deliği → hedef çap matkap ucu.
Parametreler: Hız 150 devir/dak, besleme 0,20 mm/devir, kademeli talaş tahliyesi.
7.2.3.
Ray Yüksek Sertlik Yüzey DelmeAcı Noktası:
Eğri yüzeydeki kayma, konumlandırma hatasına neden olur > 1 mm.Çözüm:
Üç aşamalı delme yöntemi: Ø3 mm pilot delik → Ø10 mm genişletme deliği → hedef çap matkap ucu.
Yardım: V tipi fikstür sıkıştırma + lazer konumlandırma (±0,1 mm hassasiyet).
7.2.4.
Eğri/Eğimli Yüzey KonumlandırmasıAcı Noktası:
Eğri yüzeydeki kayma, konumlandırma hatasına neden olur > 1 mm.Çözüm:
Üç aşamalı delme yöntemi: Ø3 mm pilot delik → Ø10 mm genişletme deliği → hedef çap matkap ucu.
Ekipman: Çapraz lazer konumlandırmalı entegre manyetik matkap.
Ⅷ.
Çelik Plaka Delmenin Teknik Değeri ve Ekonomik FaydalarıPaslanmaz çelik delmenin temel zorluğu, malzemenin özellikleri ile geleneksel takımlama arasındaki çelişkide yatmaktadır. Halkalı kesici, üç ana yenilik aracılığıyla temel bir atılım sağlar:
Halkalı kesme devrimi:
tam kesit kesme yerine malzemenin sadece %12'sini çıkarır.Çok kenarlı mekanik yük dağılımı:
kesme kenarı başına yükü %65 azaltır.Dinamik soğutma tasarımı:
kesme sıcaklığını 300°C'den fazla düşürür.Pratik endüstriyel doğrulamalarda, halkalı kesiciler önemli faydalar sağlar:
Verimlilik:
Tek delik delme süresi, burgu matkaplarla karşılaştırıldığında 1/10'a düşürülerek, günlük üretimi %400 artırır.Maliyet:
Uç ömrü 2000'den fazla deliği aşarak, genel işleme maliyetini %60 azaltır.Kalite:
Delik çapı toleransı sürekli olarak IT9 sınıfını karşılar ve neredeyse sıfır hurda oranlarına sahiptir.Manyetik matkapların yaygınlaşması ve karbür teknolojisindeki gelişmelerle birlikte, halkalı kesiciler paslanmaz çelik işleme için vazgeçilmez bir çözüm haline gelmiştir. Doğru seçim ve standartlaştırılmış işlemle, derin delikler, ince duvarlar ve eğri yüzeyler gibi aşırı koşullarda bile yüksek verimli ve hassas işleme elde edilebilir.
İşletmelerin, tüm takım ömrü yönetimi boyunca sürekli olarak optimize etmek için ürün yapılarına dayalı bir delme parametre veritabanı oluşturmaları önerilir.
1. KARBÜR BURGU NEDİR?
Karbür burgu, aynı zamanda burgu ucu, burgu kesici, karbür burgu ucu, karbür kalıp taşlama ucu vb. olarak da bilinir. Kesin konuşmak gerekirse, karbür burgu, pnömatik aletlere veya elektrikli aletlere takılan ve özellikle metal çapakları, kaynak izlerini ve kaynak temizliğini gidermek için kullanılan bir tür döner kesme aracıdır. Esas olarak, yüksek verimlilikle iş parçasının kaba işleme sürecinde kullanılır.
2. KARBÜR BURGUNUN BİLEŞENLERİ?
Karbür burgu, lehimli tip ve katı tip olarak ikiye ayrılabilir. Lehimli tip, karbür kafa kısmı ve çelik şaft kısmının birbirine lehimlenmesiyle yapılır, burgu kafası ve şaftının çapları aynı olmadığında lehimli tip kullanılır. Katı tip, burgu kafası ve şaftının çapları aynı olduğunda katı karbürden yapılır.
3. KARBÜR BURGU NE İÇİN KULLANILIR?
Karbür burgu yaygın olarak kullanılmaktadır, üretim verimliliğini artırmanın ve montajcının mekanizasyonunu gerçekleştirmenin önemli bir yoludur. Son yıllarda, kullanıcı sayısının artmasıyla birlikte, montajcılar ve tamirciler için gerekli bir araç haline gelmiştir.
Ana kullanımlar:
♦ Talaş kaldırma.
♦ Şekil değiştirme.
♦ Kenar ve pah bitirme.
♦ Kaynak yapımı için hazırlık frezeleme.
♦ Kaynak temizleme.
♦ Döküm malzemelerini temizleme.
♦ İş parçasının geometrisini iyileştirme.
Ana endüstriler:
♦ Kalıp endüstrisi. Ayakkabı kalıbı gibi her türlü metal kalıp boşluğunun finisajı için.
♦ Oyma endüstrisi. Zanaat hediyesi gibi her türlü metal ve metal olmayan malzemenin oyulması için.
♦ Ekipman imalat endüstrisi. Döküm, dövme parçası ve kaynak parçasının yüzgecini, çapağını, kaynak dikişini temizlemek için, örneğin döküm makinesi fabrikası, tersane, otomotiv fabrikasında tekerlek göbeği parlatma vb.
♦ Makine endüstrisi. Her türlü mekanik parçanın pahını, yuvarlağını, oluğunu ve kama yuvasını işlemek, boruları temizlemek, makine parçalarının iç deliğinin yüzeyini bitirmek için, örneğin makine fabrikası, tamirhane vb.
♦ Motor endüstrisi. Pervanenin akış geçişini düzeltmek için, örneğin araba motoru fabrikası.
♦ Kaynak endüstrisi. Kaynak yüzeyini düzeltmek için, örneğin perçin kaynağı.4. KARBÜR BURGUNUN AVANTAJLARI.
♦ HRC70'in altındaki sertliğe sahip her türlü metal (sertleştirilmiş çelik dahil) ve metalik olmayan malzemeler (mermer, yeşim taşı, kemik, plastik gibi) karbür burgu ile keyfi olarak kesilebilir.
♦ Çoğu işte saplı küçük taşlama tekerleğinin yerini alabilir ve toz kirliliği yoktur.
♦ Yüksek üretim verimliliği, manuel dosyanın işleme verimliliğinden onlarca kat ve saplı küçük taşlama tekerleğinin işleme verimliliğinden on kat daha fazladır.
♦ İyi işleme kalitesi, yüksek yüzey kalitesi ile karbür burgu, yüksek hassasiyetle çeşitli kalıp boşlukları şekillerini işleyebilir.
♦ Karbür burgu uzun bir hizmet ömrüne sahiptir, yüksek hız çeliği kesiciden 10 kat daha dayanıklıdır ve alüminyum oksit taşlama tekerleğinden 200 kat daha dayanıklıdır.
♦ Karbür burgunun kullanımı kolay, güvenli ve güvenilirdir, iş yoğunluğunu azaltabilir ve çalışma ortamını iyileştirebilir.
♦ Karbür burgu kullanıldıktan sonra ekonomik fayda büyük ölçüde artırılır ve kapsamlı işleme maliyeti karbür burgu kullanımıyla onlarca kat azaltılabilir.5. KARBÜR BURGUNUN İŞLENEN MALZEME ARALIĞI.
Uygulama
Malzemeler
Çapak alma, hazırlık prosesi frezeleme, yüzey kaynağı, kaynak noktası işleme, şekillendirme işleme, döküm pah kırma, çökme işleme, temizleme için kullanılır.
Çelik, Dökme Çelik
Sert olmayan çelik, ısıl işlem görmemiş çelik, mukavemeti 1.200N/mm²'yi geçmeyen (
Ⅰ. Giriş
Süper alaşımlar, yüksek sıcaklıklarda mükemmel mukavemet, oksidasyon direnci ve korozyon direnci sağlayan metalik malzemelerdir. Havacılık motorları, gaz türbinleri, nükleer endüstriler ve enerji ekipmanlarında yaygın olarak kullanılırlar. Ancak, üstün özellikleri, işleme açısından önemli zorluklar yaratır. Özellikle frezeleme işlemleri için parmak frezeler kullanıldığında, hızlı takım aşınması, yüksek kesme sıcaklıkları ve kötü yüzey kalitesi gibi sorunlar özellikle belirgindir. Bu makale, süper alaşımların parmak frezeleme ile işlenirken karşılaşılan yaygın sorunları incelemekte ve bunlara karşılık gelen çözümler sunmaktadır.
Ⅱ. Süper Alaşım Nedir?
Süper alaşımlar (veya yüksek sıcaklık alaşımları), yüksek sıcaklık ortamlarında yüksek mukavemet ve olağanüstü oksidasyon ve korozyon direnci sağlayan metal malzemelerdir. 600°C ila 1100°C arasında oksidatif ve gazlı korozyon ortamlarında karmaşık gerilim altında güvenilir bir şekilde çalışabilirler. Süper alaşımlar temel olarak nikel bazlı, kobalt bazlı ve demir bazlı alaşımları içerir ve havacılık, gaz türbinleri, nükleer enerji, otomotiv ve petrokimya endüstrilerinde yaygın olarak kullanılır.
Ⅲ. Süper Alaşımların Özellikleri
1.Yüksek Sıcaklıklarda Yüksek Mukavemet
Yüksek sıcaklıklarda, önemli bir sürünme deformasyonu olmadan uzun süre yüksek gerilmelere dayanabilir.
2.Mükemmel Oksidasyon ve Korozyon Direnci
Yüksek sıcaklıklarda havaya, yanma gazlarına veya kimyasal ortamlara maruz kaldığında bile yapısal kararlılığını korur.
3.İyi Yorulma ve Kırılma Tokluğu
Ekstrem ortamlarda termal döngülere ve darbe yüklerine karşı koyabilir.
4.Kararlı Mikro yapı
İyi yapısal kararlılık sergiler ve uzun süreli yüksek sıcaklık kullanımında performans bozulmasına karşı direnç gösterir.
Ⅳ. Tipik Süper Alaşım Malzemeleri
1.Nikel Bazlı Süper Alaşımlar
Uluslararası Ortak Kaliteler:
Kalite
Özellikler
Tipik Uygulamalar
Inconel 718
Mükemmel yüksek sıcaklık mukavemeti, iyi kaynaklanabilirlik
Uçak motorları, nükleer reaktör bileşenleri
Inconel 625
Güçlü korozyon direnci, deniz suyuna ve kimyasallara dayanıklı
Denizcilik ekipmanları, kimyasal kaplar
Inconel X-750
Güçlü sürünme direnci, uzun süreli yüksek sıcaklık yükleri için uygun
Türbin parçaları, yaylar, bağlantı elemanları
Waspaloy
700–870°C'de yüksek mukavemeti korur
Gaz türbini kanatları, sızdırmazlık bileşenleri
Rene 41
Üstün yüksek sıcaklık mekanik performansı
Jet motoru yanma odaları, egzoz nozulları
2.Kobalt Bazlı Süper Alaşımlar
Uluslararası Ortak Kaliteler:
Kalite
Özellikler
Uygulamalar
Stellite 6
Mükemmel aşınma ve sıcak korozyon direnci
Vanalar, sızdırmazlık yüzeyleri, kesici takımlar
Haynes 188
Yüksek sıcaklıklarda iyi oksidasyon ve sürünme direnci
Türbin gövdeleri, yanma odası parçaları
Mar-M509
Güçlü korozyon ve termal yorulma direnci
Gaz türbinlerinin sıcak uç bileşenleri
Yaygın Çin Kaliteleri (Uluslararası Eşdeğerleri ile):
Kalite
Özellikler
Uygulamalar
K640
Stellite 6'ya eşdeğer
Vana alaşımları, termal ekipmanlar
GH605
Haynes 25'e benzer
İnsanlı uzay görevleri, endüstriyel türbinler
3.Demir Bazlı Süper Alaşımlar
Özellikler: Düşük maliyet, iyi işlenebilirlik; orta sıcaklık ortamları için uygun (≤700°C).
Uluslararası Ortak Kaliteler:
Kalite
Özellikler
Uygulamalar
A-286 (UNS S66286)
İyi yüksek sıcaklık mukavemeti ve kaynaklanabilirlik
Uçak motoru bağlantı elemanları, gaz türbini bileşenleri
Alaşım 800H/800HT
Mükemmel yapısal kararlılık ve korozyon direnci
Isı eşanjörleri, buhar jeneratörleri
310S Paslanmaz Çelik
Oksidasyona dayanıklı, düşük maliyetli
Fırın boruları, egzoz sistemleri
Yaygın Çin Kaliteleri (Uluslararası Eşdeğerleri ile):
Kalite
Uluslararası Eşdeğer
Uygulamalar
1Cr18Ni9Ti
304 paslanmaz çeliğe benzer
Genel yüksek sıcaklık ortamları
GH2132
A-286'ya eşdeğer
Cıvatalar, contalar, yaylar
4.Nikel Bazlı, Kobalt Bazlı ve Demir Bazlı Süper Alaşımların Karşılaştırması
Alaşım Tipi
Çalışma Sıcaklık Aralığı
Mukavemet
Korozyon Direnci
Maliyet
Tipik Uygulamalar
Nikel Bazlı
≤1100°C
★★★★★
★★★★★
Yüksek
Havacılık, enerji, nükleer enerji
Kobalt Bazlı
≤1000°C
★★★★
★★★★★
Nispeten Yüksek
Kimya endüstrisi, gaz türbinleri
Demir Bazlı
≤750°C
★★★
★★★
Düşük
Genel endüstri, yapısal parçalar
Ⅴ. Süper Alaşımların Uygulama Örnekleri
Endüstri
Uygulama Bileşenleri
Havacılık
Türbin kanatları, yanma odaları, nozullar, sızdırmazlık halkaları
Enerji Ekipmanları
Gaz türbini kanatları, nükleer reaktör bileşenleri
Kimya Endüstrisi
Yüksek sıcaklık reaktörleri, ısı eşanjörleri, korozyona dayanıklı pompalar ve vanalar
Petrol Sondajı
Yüksek sıcaklık ve yüksek basınç contaları, kuyu içi aletler
Otomotiv Endüstrisi
Turboşarj bileşenleri, yüksek performanslı egzoz sistemleri
Ⅵ. Süper Alaşımların İşlenmesindeki Zorluklar
1.Yüksek Mukavemet ve Sertlik:
Süper alaşımlar, oda sıcaklığında bile yüksek mukavemeti korur (örneğin, Inconel 718'in çekme mukavemeti 1000 MPa'yı aşar). İşleme sırasında, bir iş sertleşmiş tabaka oluşturma eğilimindedirler (sertlik 2-3 kat artar), bu da sonraki işlemlerde kesme direncini önemli ölçüde artırır. Bu gibi durumlarda, takım aşınması artar, kesme kuvvetleri dalgalanır ve kesme kenarının yontulması daha olası hale gelir.
2.Kötü Isıl İletkenlik ve Yoğunlaşmış Kesme Isısı:
Süper alaşımlar düşük bir ısıl iletkenliğe sahiptir (örneğin, Inconel 718'in ısıl iletkenliği sadece 11,4 W/m·K'dir, çeliğin yaklaşık üçte biri). Kesme ısısı hızla dağıtılamaz ve kesme ucu sıcaklığı 1000°C'yi aşabilir. Bu, takım malzemesinin yumuşamasına (yetersiz kırmızı sertlik nedeniyle) ve difüzyon aşınmasının hızlanmasına neden olur.
3.Şiddetli İş Sertleşmesi:
Malzeme yüzeyi işlendikten sonra sertleşir, bu da takım aşınmasını daha da yoğunlaştırır.
4.Yüksek Tokluk ve Talaş Kontrolünde Zorluk:
Süper alaşımların talaşları oldukça toktur ve kolay kırılmaz, genellikle takımın etrafına sarılabilen veya iş parçası yüzeyini çizebilen uzun talaşlar oluşturur. Bu, işleme sürecinin kararlılığını etkiler ve takım aşınmasını artırır.
5.Yüksek Kimyasal Reaktivite:
Nikel bazlı alaşımlar, takım malzemeleri (WC-Co sementit karbürler gibi) ile difüzyon reaksiyonlarına yatkındır ve yapışkan aşınmaya yol açar. Bu, takım yüzey malzemesinin aşınmasına ve hilal şeklinde bir aşınma kraterinin oluşmasına neden olur.
Ⅶ. Parmak Frezelerle Süper Alaşımların Frezelenmesinde Yaygın Sorunlar
1. Şiddetli Takım Aşınması
• Süper alaşımların yüksek sertliği ve mukavemeti, parmak frezenin ön ve yan yüzeylerinin hızlı aşınmasına yol açar.
• Yüksek kesme sıcaklıkları, takımda termal yorulma çatlaklarına, plastik deformasyona ve difüzyon aşınmasına neden olabilir.
2.Aşırı Kesme Sıcaklığı
• Süper alaşımların kötü ısıl iletkenliği, kesme sırasında oluşan büyük miktarda ısının zamanında dağıtılamaması anlamına gelir.
• Bu, takımın yerel olarak aşırı ısınmasına yol açar, bu da ciddi durumlarda takımın yanmasına veya yontulmasına neden olabilir.
3.Şiddetli İş Sertleşmesi
• Süper alaşımlar, işleme sırasında iş sertleşmesine yatkındır ve yüzey sertliği hızla artar.
• Bir sonraki kesme geçişi daha sert bir yüzeyle karşılaşır, bu da takım aşınmasını artırır ve kesme kuvvetlerini yükseltir.
4.Yüksek Kesme Kuvvetleri ve Şiddetli Titreşim
• Malzemenin yüksek mukavemeti, büyük kesme kuvvetleri ile sonuçlanır.
• Takım yapısı uygun şekilde tasarlanmamışsa veya takım güvenli bir şekilde sıkıştırılmamışsa, işleme titreşimlerine ve gevezeliğe yol açabilir, bu da takım hasarına veya kötü yüzey finişine neden olur.
5.Takım Yapışması ve Birikmiş Kenar
• Yüksek sıcaklıklarda, malzeme takımın kesme kenarına yapışma eğilimindedir ve bir birikmiş kenar oluşturur.
• Bu, kararsız kesmeye, iş parçasında yüzey çiziklerine veya hatalı boyutlara neden olabilir.
6.Kötü İşlenmiş Yüzey Kalitesi
• Yaygın yüzey kusurları arasında çapaklar, çizikler, yüzey sert noktaları ve ısıdan etkilenen bölgede renk bozulması bulunur.
• Yüksek yüzey pürüzlülüğü, parçanın hizmet ömrünü etkileyebilir.
7.Kısa Takım Ömrü ve Yüksek İşleme Maliyetleri
• Yukarıdaki sorunların birleşik etkisi, alüminyum alaşımı veya düşük karbonlu çelik gibi malzemelerin işlenmesine kıyasla çok daha kısa bir takım ömrü ile sonuçlanır.
• Sık takım değişimi, düşük işleme verimliliği ve yüksek işleme maliyetleri sonuçlardır.8. Çözümler ve Optimizasyon
Ⅷ. Çözüm ve Optimizasyon Önerileri
1.Şiddetli Takım Aşınması İçin Çözümler:
1.1.Üstün aşınma direnci ve enine kopma mukavemeti sunan ultra ince taneli karbür malzeme (Submikron/Ultra ince taneli Karbür) seçin.
*Ultra ince taneli sementit karbür, mükemmel aşınma direnci ve yüksek sertliği nedeniyle kalıplarda, kesici takımlarda, hassas işlemede, elektronik bileşenlerde ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Tipik WC tanecik boyutu yaklaşık 0,2 ila 0,6 μm arasında değişir. Farklı ülkelerden ve markalardan gelen standartlara göre, yaygın olarak kullanılan ultra ince taneli sementit karbür kaliteleri aşağıdaki gibidir:
A.Çin Ortak Ultra İnce Taneli Sementit Karbür Kaliteleri (örneğin XTC, Zhuzhou Sementit Karbür, Jiangxi Nadir Toprak, Meirgute, vb.)
Kalite
Tanecik Boyutu (μm)
Co İçeriği (%)
Özellikler ve Uygulamalar
YG6X
0.6
6.0
Yüksek hassasiyetli ve yüksek sertlikli uygulamalar için uygundur; sert malzemelerin finisajı için idealdir.
YG8X
0.6
8.0
YG6X'ten biraz daha iyi eğilme mukavemeti ve tokluk; freze kesiciler ve matkaplar gibi takımlar için uygundur.
YG10X
0.6
10.0
Mükemmel genel performans; hem aşınma direnci hem de tokluk gerektiren uygulamalar için uygundur.
ZK10UF
~0.5
10.0
Zhuzhou karbür kalitesi, mikro matkaplar, PCB matkapları ve diğer hassas takımlar için kullanılır.
TF08
0.5
8.0
Meirgute ultra ince kalite, titanyum alaşımlarını ve işlenmesi zor metalleri işlemek için uygundur.
WF25
0.5
12.0
Titanyum alaşımlarını ve paslanmaz çeliği işlemek için özel olarak optimize edilmiştir, güçlü yontma direncine sahiptir.
B.Alman Kaliteleri (örneğin CERATIZIT, H.C. Starck, vb.)
Kalite
Tanecik Boyutu (μm)
Co İçeriği (%)
Özellikler ve Uygulamalar
CTU08A
0.4
8.0
Ultra yüksek sertlik, yüksek hızlı hassas işleme için uygundur.
K40UF
0.5
10.0
Yüksek aşınma direnci; kuru kesme ve alüminyum işleme için idealdir.
S10
0.5
10.0
Sert malzemeler ve seramik işleme için uygundur.
C.Japon Kaliteleri (örneğin Mitsubishi, Sumitomo, Toshiba, vb.)
Kalite
Tanecik Boyutu (μm)
Co İçeriği (%)
Özellikler ve Uygulamalar
UF10
0.4-0.6
10.0
Sumitomo'nun yaygın olarak kullanılan ultra ince kalitesi, hassas parmak frezeler için uygundur.
TF20
0.5
12.0
Mitsubishi'nin yüksek tokluklu ultra ince kalitesi, işlenmesi zor malzemelerin frezelenmesi için kullanılır.
SF10
0.5
10.0
Küçük çaplı matkaplar, PCB takımları vb. için kullanılır.
D. ABD Kaliteleri(Kennametal、Carbide USA)
Kalite
Tanecik Boyutu (μm)
Co İçeriği (%)
Özellikler ve Uygulamalar
K313
0.4
6.0
Yüksek sertlik, düşük Co içeriği, sert malzeme işleme için uygundur.
KD10F
0.6
10.0
Mükemmel aşınma direncine sahip genel amaçlı ultra ince kalite.
GU10F
0.4-0.5
10.0
Yüksek yüzey kalitesi gerektiren uygulamalarda kullanılır.
1.2. Kenar mukavemetini artırmak için, tırmık açısını azaltmak ve orta derecede bir boşluk açısı korumak gibi takım geometrisini optimize edin.
1.3. Yontulmayı ve mikro çatlakların yayılmasını önlemek için kenar honlama yapın.
2.Aşırı Kesme Sıcaklığı İçin Çözümler:
2.1 800–1000°C kesme sıcaklıklarına dayanabilen AlTiN, SiAlN veya nACo gibi yüksek performanslı ısıya dayanıklı kaplamalar kullanın.
2.2 Kesme ısısını derhal gidermek için yüksek basınçlı soğutma sistemleri (HPC) veya minimum miktarda yağlama (MQL) uygulayın.
2.3 Isı oluşumunu en aza indirmek için kesme hızını (Vc) azaltın.
3.Şiddetli İş Sertleşmesi İçin Çözümler:
3.1 Takımın iş sertleşmiş tabakada kalma süresini azaltmak için diş başına ilerlemeyi (fz) artırın.
3.2 Sertleşmiş tabakayı kademeli olarak çıkarmak için daha küçük kesme derinlikleri (ap) ve çoklu geçişler seçin.
3.3 Sertleşmiş tabakadan donuk bir kenarla kesmeyi önlemek için takımı keskin tutun.
4.Yüksek Kesme Kuvvetleri ve Şiddetli Titreşim İçin Çözümler:
4.1 Rezonansı azaltmak için değişken helis ve değişken adım takımları (eşitsiz aralık) kullanın.
4.2 Rijitliği artırmak için takım çıkıntı uzunluğunu en aza indirin (L/D oranını
Lehimleme teknolojisi ve lehimleme malzemesi seçimi, karbür freze ucunun kalite seviyesini doğrudan belirler.
Karbür döner frezelerin kaynak teknolojisi, kalitelerini etkileyen temel faktörlerden biridir. Kaynak malzemelerinin ve kaynak işlemlerinin seçimi, karbür döner frezelerin kalite seviyesini doğrudan belirler.
Kaynak malzemelerinin seçimi: Karbür döner frezeler, her iki ucunda gümüş ve ortasında bir bakır alaşımlı çekirdek katmanı bulunan bir çekirdek-sandviç gümüş lehimleme malzemesi kullanır. Bu malzemenin kaynak sıcaklığı yaklaşık 800°C'dir ve bu, bakır lehimleme malzemeleri için gereken 1100°C'lik kaynak sıcaklığına kıyasla çok daha düşüktür. Bu, karbür özelliklerine verilen hasarı önemli ölçüde sınırlar, kaynak stresini azaltır, karbürdeki mikro çatlakları önler ve daha iyi kaynak mukavemeti sağlar.
Kaynak yöntemlerinin seçimi: Şu anda piyasada iki ana kaynak yöntemi bulunmaktadır: düz tabanlı gümüş lehimleme ve kuyruk delikli bakır lehimleme. Düz tabanlı gümüş lehimleme, daha basit bir yapıya, daha düşük kaynak stresine ve daha düşük gerekli kaynak sıcaklığına sahiptir, bu da alaşımın ve çelik sapın performansını daha iyi korur. Öte yandan, kuyruk delikli bakır lehimleme, bir miktar karbür malzemeden tasarruf sağlayabilir ve daha ucuzdur, ancak daha yüksek kaynak sıcaklığı, karbür özelliklerine zarar verebilir.
Kaynak ekipmanı ve prosesi: Otomatik kaynak makinelerinin kullanılması, sürecin önemli bir parçasıdır. Otomatik kaynak işleminde, karbür ucu ve çelik sap, manuel müdahale olmaksızın lehimleme için otomatik olarak hizalanabilir, bu da kaynak kalitesinin istikrarını ve kaynak sonrası çelik sap ile karbür ucu arasındaki mükemmel eş eksenliliği büyük ölçüde sağlar.
On yıldan fazla bir süredir karbür malzeme araştırma ve geliştirme deneyimine sahip bir şirket olarak, Chengdu Baboshi Kesici Takımlar, karbür malzeme performansı hakkında derin bir anlayışa sahiptir. Döner frezelerin kaynak işlemi sırasında, alaşımın performansını büyük ölçüde koruyan ve çelik sap ile karbür ucu arasındaki mükemmel eş eksenliliği sağlayan, tamamen otomatik düz tabanlı gümüş lehimleme teknolojisini kullanıyoruz.
Giriş
Alüminyum için karbür parmak frezeler tasarlanırken, malzeme seçimi, takım geometrisi, kaplama teknolojisi ve işleme parametrelerinin kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesi esastır. Bu faktörler, alüminyum alaşımlarının verimli ve istikrarlı bir şekilde işlenmesini sağlarken, takım ömrünü uzatır.
1. Malzeme Seçimi
1.1 Karbür Altlık: Alüminyum alaşımlarıyla düşük kimyasal afiniteye sahip olması nedeniyle, birikmiş kenar (BUE) oluşumunu azaltmaya yardımcı olan YG tipi karbür (örneğin, YG6, YG8) tercih edilir.
1.2 Yüksek Silikonlu Alüminyum Alaşımları (%8–12 Si): Silikon kaynaklı takım korozyonunu önlemek için elmas kaplı takımlar veya kaplamasız ultra ince taneli karbür önerilir.
1.3 Yüksek Parlaklıkta İşleme: Ayna gibi bir yüzey elde etmek için hassas kenar parlatmaya sahip yüksek rijitlikte tungsten karbür parmak frezeler önerilir.
2. Takım Geometrisi Tasarımı
2.1 Flüt Sayısı: Kesme verimliliğini ve talaş tahliyesini dengelemek için genellikle 3 flütlü bir tasarım kullanılır. Havacılık ve uzay alüminyum alaşımlarının kaba işlenmesi için, ilerleme hızını artırmak amacıyla 5 flütlü bir parmak freze (örneğin, Kennametal KOR5) seçilebilir.
2.2 Helis Açısı: Kesme düzgünlüğünü iyileştirmek ve titreşimi azaltmak için 20°–45° gibi büyük bir helis açısı önerilir. Aşırı büyük açılar (>35°), diş dayanımını zayıflatabilir, bu nedenle keskinlik ve rijitlik arasında bir denge gereklidir.
2.3 Rake ve Rölyef Açısı: Daha büyük bir rake açısı (10°–20°), kesme direncini düşürür ve alüminyum yapışmasını önler. Rölyef açıları genellikle 10°–15° arasındadır ve aşınma direnci ve kesme performansı arasında denge sağlamak için kesme koşullarına göre ayarlanabilir.
2.4 Talaş Yuvası Tasarımı: Geniş, sürekli spiral flütler, hızlı talaş tahliyesini sağlar ve yapışmayı en aza indirir.
2.5 Kenar Hazırlığı: Kesme kenarları, kesme kuvvetini azaltmak ve yapışmayı önlemek için keskin kalmalıdır; uygun pah kırma, dayanımı artırır ve kenar yontulmasını önler.
3. Önerilen Kaplama Seçenekleri
3.1 Kaplamasız: Birçok durumda, alüminyum parmak frezeler kaplamasızdır. Kaplama alüminyum içeriyorsa, iş parçasıyla reaksiyona girerek kaplamanın ayrılmasına veya yapışmasına neden olabilir ve bu da anormal takım aşınmasına yol açar. Kaplamasız parmak frezeler, uygun maliyetlidir, son derece keskindir ve yeniden taşlanması kolaydır, bu da onları kısa süreli üretim, prototip oluşturma veya orta düzeyde yüzey kalitesi gerektiren uygulamalar (Ra > 1.6 μm) için uygun hale getirir.
3.2 Elmas Benzeri Karbon (DLC): DLC, mükemmel aşınma direnci ve yapışma önleyici özellikler sunan, gökkuşağı benzeri bir görünüme sahip, karbon bazlı bir malzemedir - alüminyum işleme için idealdir.
3.3 TiAlN Kaplama: TiAlN, mükemmel oksidasyon ve aşınma direnci sağlasa da (çelikte, paslanmazda, titanyumda ve nikel alaşımlarında TiN'den 3–4 kat daha uzun ömürlüdür), kaplamadaki alüminyumun iş parçasıyla reaksiyona girebilmesi nedeniyle genellikle alüminyum için önerilmez.
3.4 AlCrN Kaplama: Kimyasal olarak kararlı, yapışmaz ve titanyum, bakır, alüminyum ve diğer yumuşak malzemeler için uygundur.
3.5 TiAlCrN Kaplama: Yüksek tokluğa, sertliğe ve düşük sürtünmeye sahip bir gradyan yapılı kaplama. Kesme performansında TiN'den daha iyi performans gösterir ve alüminyum frezeleme için uygundur.
Özet: Alüminyum işlerken alüminyum içeren kaplamalardan (örneğin, TiAlN) kaçının, çünkü bunlar takım aşınmasını hızlandırır.
4. Önemli Hususlar
4.1 Talaş Tahliyesi: Alüminyum talaşları yapışma eğilimindedir; düzgün tahliye için optimize edilmiş flüt tasarımları (örneğin, dalgalı kenarlar, büyük rake açıları) gereklidir.
4.2 Soğutma Yöntemi:
4.2.1 Kesme sıcaklığını düşürmek ve talaşları temizlemek için dahili soğutmayı (örneğin, Kennametal KOR5) tercih edin.
4.2.2 Sürtünmeyi ve ısıyı azaltmak, hem takımı hem de iş parçasını korumak için kesme sıvıları (emülsiyonlar veya yağ bazlı soğutucular) kullanın.
4.2.3 Kesme bölgesini kaplayacak yeterli soğutucu akışını sağlayın.
4.3 İşleme Parametreleri:
4.3.1 Yüksek Hızlı Kesme: 1000–3000 m/dak kesme hızları, kesme kuvvetini ve ısıyı azaltırken verimliliği artırır.
4.3.2 İlerleme Hızı: İlerlemenin artırılması (0.1–0.3 mm/diş) üretkenliği artırır, ancak aşırı kuvvetten kaçınılmalıdır.
4.3.3 Kesme Derinliği: Tipik olarak 0.5–2 mm, gereksinimlere göre ayarlanır.
4.3.4 Titreşim Önleyici Tasarım: Değişken helis, eşit olmayan flüt aralığı veya konik çekirdek yapıları, titreşimi bastırabilir (örneğin, KOR5).
Sonuç
Alüminyum için karbür parmak frezelerin temel tasarım ilkeleri düşük sürtünme, yüksek talaş tahliye verimliliği ve yapışma önleyici performanstır. Önerilen malzemeler arasında YG tipi karbür veya kaplamasız ultra ince taneli karbür bulunur. Geometriler, keskinliği rijitlikle dengelemeli ve kaplamalar alüminyum içeren bileşiklerden kaçınmalıdır. Yüksek parlaklıkta yüzeyler veya yüksek silikonlu alüminyum alaşımları için, optimize edilmiş kenar ve flüt tasarımları esastır. Uygulamada, performans, uygun işleme parametrelerini (örneğin, yüksek hız, tırmanma frezeleme) etkili soğutma stratejileriyle (örneğin, dahili soğutucu) birleştirerek en üst düzeye çıkarılabilir.