تتطلب المواد المختلفة استراتيجيات قطع مختلفة. يجب أن تتوافق مادة الأداة وطلاءها مع كل من قطعة العمل وقدرة الماكينة. يعد اختيار أداة القطع المناسبة لكل نوع من المواد أمرًا ضروريًا لتحقيق تشطيب جيد للسطح وعمر معقول للأداة ومعدلات إزالة المعادن الفعالة.
1أدوات القطع للألمنيوم
الألومنيوم عبارة عن مادة ناعمة وقابلة للسحب يمكن تشغيلها بسهولة ولكنها تميل إلى التراكم على حواف القطع. يركز اختيار الأدوات للألمنيوم على منع تراكم الحواف وتحقيق معدلات إزالة عالية للمواد.
- استخدم أدوات ذات حواف قطع حادة وزوايا مشط إيجابية عالية لقص المادة بشكل نظيف
- تعمل أسطح الفلوت المصقولة على تقليل التصاق المواد وتحسين إخلاء الرقاقة
- يُفضل استخدام أدوات الكربيد أو PCD غير المطلية، حيث يمكن للطلاء القياسي أن يزيد من التصاق الألومنيوم
- تعد سرعات المغزل العالية ومعدلات التغذية نموذجية، حيث يولد الألومنيوم قوى قطع منخفضة نسبيًا
2أدوات القطع للصلب الكربوني
يعد الفولاذ الكربوني أحد أكثر المواد المصنعة شيوعًا. إنها توفر إمكانية تصنيع جيدة ولكنها تولد حرارة كبيرة أثناء القطع، مما يجعل اختيار طلاء الأداة أمرًا مهمًا.
- توفر درجات الكربيد القوية مع طلاءات TiN أو TiAlN أفضل توازن بين الصلابة ومقاومة الحرارة
- إن سرعات القطع المعتدلة مع معدلات التغذية الكافية تمنع تصلب سطح القطع
- تساعد الأشكال الهندسية لكسارة الرقائق في التحكم في الرقائق الطويلة والخيطية الشائعة في الفولاذ الكربوني
- يعد تطبيق سائل التبريد أمرًا مهمًا لإدارة الحرارة وإطالة عمر الأداة أثناء عمليات القطع الممتدة
3أدوات القطع للفولاذ المقاوم للصدأ
يمثل الفولاذ المقاوم للصدأ تحديًا للآلة بسبب ميله إلى التصلب، والتوصيل الحراري المنخفض، والقوة العالية. تتطلب هذه الخصائص اختيارات محددة للأدوات واستراتيجيات القطع.
- تعتبر مواد وطلاءات الأدوات المقاومة للحرارة ضرورية لأن الفولاذ المقاوم للصدأ يحتفظ بالحرارة في منطقة القطع
- الحفاظ على تغذية متسقة لتجنب السكن في القطع مما يسبب تصلب الطبقة السطحية
- تعمل حواف القطع الحادة ذات الهندسة الإيجابية على تقليل قوى القطع وتوليد الحرارة
- يساعد توصيل سائل التبريد عالي الضغط على كسر الرقائق وإزالة الحرارة من منطقة القطع بشكل فعال
4أدوات القطع للصلب المتصلب
تتطلب معالجة الفولاذ المقسى (عادةً أعلى من 45 HRC) أدوات قطع متخصصة قادرة على تحمل الحرارة الشديدة وظروف التآكل الكاشطة.
- تتفوق أدوات CBN (نيتريد البورون المكعب) في القطع المستمر للفولاذ المتصلب فوق 50 HRC
- تعتبر أدوات الكربيد المطلية ذات الطلاءات المتقدمة مناسبة للقطع المتقطع ونطاقات الصلابة المنخفضة
- توفر هندسة زاوية المشط السالبة قوة الحافة اللازمة لتحمل قوى القطع العالية
- تمنع أعماق القطع الخفيفة والسرعات المعتدلة الحرارة الزائدة التي يمكن أن تلحق الضرر بكل من الأداة وقطعة العمل
الاستنتاج
تعد مطابقة مواد أداة القطع والطلاء والهندسة مع مادة قطعة العمل أمرًا ضروريًا لتصنيع الآلات CNC الإنتاجية. تمثل كل مادة معدنية تحديات فريدة تتطلب اختيارات محددة للأدوات. إن فهم هذه المتطلبات الخاصة بالمواد يمكّن الشركات المصنعة من تحسين عمر الأداة وجودة السطح وكفاءة المعالجة.
