วัสดุเครื่องมือตัดที่ทันสมัยมีประสบการณ์การพัฒนามานานกว่า 100 ปีจากเหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอนไปจนถึงเหล็กเครื่องมือความเร็วสูงคาร์ไบด์ซีเมนต์, เครื่องมือเซรามิกและวัสดุเครื่องมือ Superhard- ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 18 วัสดุเครื่องมือดั้งเดิมส่วนใหญ่เป็นเหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอน เพราะในเวลานั้นมันถูกใช้เป็นวัสดุที่ยากที่สุดที่สามารถกลึงเป็นเครื่องมือตัด อย่างไรก็ตามเนื่องจากอุณหภูมิที่ทนความร้อนต่ำมาก (ต่ำกว่า 200 ° C) เหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอนมีข้อเสียของการถูกทำให้หมองคล้ำทันทีและสมบูรณ์เนื่องจากการตัดความร้อนเมื่อตัดด้วยความเร็วสูงและช่วงการตัดมี จำกัด ดังนั้นเราจึงรอคอยวัสดุเครื่องมือที่สามารถตัดได้ด้วยความเร็วสูง วัสดุที่เกิดขึ้นเพื่อสะท้อนความคาดหวังนี้คือเหล็กความเร็วสูง
เหล็กความเร็วสูงหรือที่รู้จักกันในชื่อเหล็กด้านหน้าได้รับการพัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันในปี 1898 มันไม่มากนักที่มีคาร์บอนน้อยกว่าเหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอน แต่เพิ่มทังสเตน เนื่องจากบทบาทของทังสเตนคาร์ไบด์แข็งความแข็งของมันจึงไม่ลดลงภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูงและเนื่องจากสามารถลดความเร็วได้สูงกว่าความเร็วในการตัดของเหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอนจึงมีชื่อว่าเหล็กความเร็วสูง จากปี 1900 ~ -1920 เหล็กความเร็วสูงที่มีวานาเดียมและโคบอลต์ปรากฏขึ้นและความต้านทานความร้อนเพิ่มขึ้นเป็น 500 ~ 600 ° C ความเร็วในการตัดของเหล็กตัดถึง 30 ~ 40m/นาทีซึ่งเพิ่มขึ้นเกือบ 6 ครั้ง ตั้งแต่นั้นมาด้วยการทำให้เป็นอนุกรมขององค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบของมัน, ทังสเตนและโมลิบดีนัมเหล็กกล้าความเร็วสูงได้ถูกสร้างขึ้น มันยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายจนถึงตอนนี้ การเกิดขึ้นของเหล็กความเร็วสูงทำให้เกิด
การปฏิวัติในการตัดการประมวลผลการปรับปรุงประสิทธิภาพของการตัดโลหะอย่างมากและต้องการการเปลี่ยนแปลงอย่างสมบูรณ์ในโครงสร้างของเครื่องมือเครื่องจักรเพื่อปรับให้เข้ากับข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพการตัดของวัสดุเครื่องมือใหม่นี้ การเกิดขึ้นและการพัฒนาเครื่องมือเครื่องจักรใหม่ในทางกลับกันได้นำไปสู่การพัฒนาวัสดุเครื่องมือที่ดีขึ้นและเครื่องมือได้รับการกระตุ้นและพัฒนา ภายใต้เงื่อนไขเทคโนโลยีการผลิตใหม่เครื่องมือเหล็กความเร็วสูงยังมีปัญหาในการจำกัดความทนทานของเครื่องมือเนื่องจากการตัดความร้อนเมื่อตัดด้วยความเร็วสูง เมื่อความเร็วในการตัดสูงถึง 700 ° C เหล็กความเร็วสูง
เคล็ดลับน่าเบื่ออย่างสมบูรณ์และที่ความเร็วในการตัดสูงกว่าค่านี้มันเป็นไปไม่ได้ที่จะตัดอย่างสมบูรณ์ เป็นผลให้วัสดุเครื่องมือคาร์ไบด์ที่รักษาความแข็งเพียงพอภายใต้สภาวะอุณหภูมิการตัดที่สูงกว่าที่ข้างต้นได้เกิดขึ้นและสามารถตัดที่อุณหภูมิการตัดที่สูงขึ้น
วัสดุอ่อนสามารถตัดด้วยวัสดุแข็งและเพื่อตัดวัสดุแข็งจำเป็นต้องใช้วัสดุที่ยากกว่ามัน สารที่ยากที่สุดในโลกในขณะนี้คือเพชร แม้ว่าเพชรธรรมชาติจะถูกค้นพบในธรรมชาติมานานและพวกเขามีประวัติยาวนานในการใช้มันเป็นเครื่องมือตัดเพชรสังเคราะห์ก็ประสบความสำเร็จในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ของต้นศตวรรษที่ 20 แต่การใช้เพชรที่แท้จริงวัสดุเครื่องมือตัดอุตสาหกรรมยังคงเป็นเรื่องของทศวรรษที่ผ่านมา
ในอีกด้านหนึ่งด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศที่ทันสมัยและเทคโนโลยีการบินและอวกาศการใช้วัสดุวิศวกรรมสมัยใหม่มีความอุดมสมบูรณ์มากขึ้นเรื่อย ๆ แม้ว่าเหล็กกล้าความเร็วสูงที่ดีขึ้นคาร์ไบด์ซีเมนต์และซีเมนต์วัสดุเครื่องมือเซรามิกใหม่ในการตัดชิ้นงานแปรรูปแบบดั้งเดิมความเร็วในการตัดและการตัดเพิ่มผลผลิตเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าหรือเพิ่มขึ้นหลายสิบครั้ง แต่เมื่อใช้มันเพื่อประมวลผลวัสดุข้างต้นความทนทานของเครื่องมือและประสิทธิภาพการตัดยังคงต่ำมากและคุณภาพการตัดนั้นยากที่จะรับประกัน
ในทางกลับกันด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของสมัยใหม่การผลิตเครื่องจักรและอุตสาหกรรมการประมวลผลการประยุกต์ใช้เครื่องมือเครื่องจักรอัตโนมัติศูนย์ควบคุมตัวเลขคอมพิวเตอร์ (CNC) ศูนย์เครื่องจักรกลและการฝึกอบรมการตัดเฉือนแบบไม่มีคนขับเพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการประมวลผลลดเวลาการเปลี่ยนเครื่องมือและปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผล ในกรณีนี้ Diamond Tools ได้พัฒนาอย่างรวดเร็วและในเวลาเดียวกันการพัฒนาของวัสดุเครื่องมือเพชรได้รับการเลื่อนตำแหน่งอย่างมาก
วัสดุเครื่องมือเพชรมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมมากมายพร้อมความแม่นยำในการประมวลผลสูงความเร็วในการตัดที่รวดเร็วและอายุการใช้งานที่ยาวนาน ตัวอย่างเช่นการใช้แผ่นคอมโพสิตคอมโพสิต (polycrystalline Diamond Composite) สามารถมั่นใจได้ว่าการประมวลผลของชิ้นส่วนแหวนลูกสูบอัลลอยอัลลอยอัลลอยซิลิกอนหลายหมื่นชิ้นและเคล็ดลับเครื่องมือของพวกเขานั้นไม่เปลี่ยนแปลง เครื่องตัดเฉือนเครื่องบินอลูมิเนียมอลูมิเนียมที่มีคัตเตอร์มิลลิ่งขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่คอมไพล์สามารถเข้าถึงความเร็วในการตัดได้สูงถึง 3660m/นาที สิ่งเหล่านี้เป็นเครื่องมือที่หาที่เปรียบไม่ได้กับคาร์ไบด์
ไม่เพียงแค่นั้นการใช้งานวัสดุเครื่องมือเพชรยังสามารถขยายเขตข้อมูลการประมวลผลและเปลี่ยนเทคโนโลยีการประมวลผลแบบดั้งเดิม ในอดีตการประมวลผลกระจกสามารถใช้กระบวนการบดและขัดเงาเท่านั้น แต่ตอนนี้ไม่เพียง แต่เครื่องมือเพชรคริสตัลเดี่ยวตามธรรมชาติเท่านั้น แต่ยังสามารถใช้เครื่องมือคอมโพสิต PDC ซุปเปอร์ซุปเปอร์ฮาร์ดสำหรับการตัดอย่างใกล้ชิดเพื่อให้เกิดการหมุนแทนการบด ด้วยแอปพลิเคชันของเครื่องมือสุดยอดแนวคิดใหม่บางอย่างเกิดขึ้นในสาขาการตัดเฉือนเช่นการใช้เครื่องมือ PDC ความเร็วในการเลี้ยวที่ จำกัด จะไม่เป็นเครื่องมืออีกต่อไป แต่เป็นเครื่องมือของเครื่องจักรและเมื่อความเร็วในการเลี้ยวเกินความเร็วที่แน่นอนชิ้นงานและเครื่องมือจะไม่ให้ความร้อน ความหมายของแนวคิดที่ก้าวล้ำเหล่านี้ลึกซึ้งและเสนอโอกาสไม่ จำกัด สำหรับอุตสาหกรรมเครื่องจักรกลที่ทันสมัย
เวลาโพสต์: พ.ย. 02-2022
