Verbesserung von CNC-bearbeiteten Teilen durch Filmbeschichtung des Schneidwerkzeugs
Ein Grund für die kürzliche Zusammenarbeit von Kangding mit dem deutschen Gühring-Werkzeug ist die bewährte Technologie zum Aufbringen von Dünnfilmbeschichtungen auf Schneidwerkzeuge. Lassen Sie uns sehen, warum diese Filme für die Werkzeugleistung so wichtig sind und wie sich dies auf die Qualität der CNC-gefertigten Teile auswirkt, die wir für Sie herstellen.
Was passiert, wenn das Schneidwerkzeug bricht?
Die Umgebung zur Herstellung von Schneidwerkzeugen ist sehr anspruchsvoll. Sie müssen schnell geschnittene und getemperte Metalllegierungen mit hoher Geschwindigkeit, einer Stunde, ersatzlos und mit hoher Präzision sein. Wenn ein Problem auftritt, bedeutet dies normalerweise, dass das Werkzeug völlig stumpf, defekt oder gebrochen ist.
Überhitzung und Reibung können zum Bruch des Fräsers führen, wodurch das Innere des Teils und das Werkstück beschädigt werden können.
Wenn der Fräser kaputt geht, muss er natürlich ausgetauscht werden. Einige können nachgeschliffen werden, dies erhöht jedoch den Zeit- und Kostenaufwand. Übermäßig abgenutzte Werkzeuge verlieren ihre Maßhaltigkeit und hinterlassen eine schlechte Oberflächengüte. Fräser und Bohrer können auch eine ziemlich teure Investition sein, daher lohnt es sich sicherzustellen, dass sie so lange wie möglich maximale Effizienz und Kosteneinsparungen bieten.
Was ist eine Filmbeschichtung für Schneidwerkzeuge?
Die Folie besteht aus einer oder mehreren Materialschichten, die mit einem speziellen Verdampfungsverfahren auf die andere Oberfläche aufgebracht werden. Diese Beschichtungen sind bis auf molekularer Ebene sehr dünn. Typischerweise sind die Schichten aus Gründen der Haltbarkeit bis zu einer Dicke von Mikrometern aufgebaut, und manchmal sind zur Verbesserung der Leistung verschiedene Filme überzogen.
Wie benutzt man den Schneidwerkzeugfilm?
Die meisten Filme werden mit einer Methode namens PVD (Physical Vapour Deposition) aufgebracht. Das Beschichtungsmaterial oder "Target" wird in eine Vakuumkammer gegeben und dann mit einem Laser, einem Elektronenstrahl oder einer anderen Energiequelle beaufschlagt. Dadurch verdampft das Target in hoch aufgeladenen Plasmadampf. Dieser Dampf wird elektrostatisch von dem Substrat - in diesem Fall dem Schneidwerkzeug - angezogen und auf molekularer Ebene daran gebunden, wobei er mit sehr starker Oberflächenhaftung zum Feststoff zurückkondensiert.
Was ist der Zweck des Beschichtungsfilms für Schneidwerkzeuge?
Der Film dient dazu, die chemischen und physikalischen Eigenschaften des Werkzeugs an der Kante zu ändern, an der das Werkzeug das Werkstück berührt. Dies hilft, viele gewünschte Effekte zu erzielen, einschließlich verringerter Reibung, erhöhter Zähigkeit und Härte, Hitzebeständigkeit oder verbesserter Verträglichkeit mit bestimmten Materialien.
Wenn die Spitze des Thermowerkzeugs der Atmosphäre ausgesetzt ist, verringert der Film auch die Wahrscheinlichkeit einer Oxidation, wodurch der Rand des Werkzeugs schnell verringert wird.
Wie verbessert der Beschichtungsfilm das CNC-Schneiden?
Die meisten CNC-Schneidwerkzeuge bestehen aus Hartmetall C2 oder C7. Dies ist ein Sintermetall aus einer Kombination von Wolfram, Karbid, Titan und Kobalt. Dieses Metall ist sehr hart und langlebig und kann einem großen Missbrauch ausgesetzt sein, aber die richtige Filmbeschichtung kann seine Eigenschaften verbessern.
Schmierung
Einige Zusätze werden verwendet, um Kratzer, Kaltverschweißungen und Staus zu reduzieren. Dies ist unter Betriebsbedingungen nützlich, bei denen nur wenig oder gar keine Schmierung vorhanden ist, z. B. in einer Reinraumumgebung. Es verbessert das Schneiden bestimmter Aluminiumsorten, bei denen es sich um ein weiches Metall handelt, das an der Schneidkante zum Schmelzen neigt und an der Oberfläche des Werkzeugs haftet.
Hitzebeständigkeit
Hochgeschwindigkeitsfräsungen erzeugen auch bei Schmierung eine große Wärmemenge, die dazu führen kann, dass die scharfen Kanten des Werkzeugs schnell passivieren oder spröde werden. Die AITiN-Beschichtung erhöht die Temperatur, bei der die Oxidationstemperatur oder die Beschichtung beginnt, sich chemisch abzubauen. Die Titannitridbeschichtung verbessert auch die Oberflächenhärte.
Belastbarkeit
Die Reißfestigkeit eines Materials ist ein Maß für die Zähigkeit. Edelstahl und Vanadiumstahl sind schwer zu bearbeitende Legierungen, ohne das Schneidwerkzeug zu beschädigen. Daher werden spezielle Titanlegierungen verwendet, um die Oberflächenzähigkeit zu erhöhen und die Lebensdauer des Werkzeugs zu verlängern. Diese Beschichtung ist bei hohen thermischen Beanspruchungen nicht besonders haltbar und eignet sich daher am besten für Anwendungen mit niedriger Geschwindigkeit wie Gewindeschneiden und Räumen.
Härte
Ein anderer metallurgischer Begriff, Härte, bezieht sich auf die Fähigkeit eines Materials, Kratzern und Abrieb zu widerstehen. Hier kann Titan mit Kohlenstoff (TiCN) gemischt werden, um die Härte für die anspruchsvollsten Anwendungen von Sonderlegierungen, beispielsweise in der Luft- und Raumfahrtindustrie, zu erhöhen.
Titan ist auch ein schwierig zu verarbeitendes Material und kann chemisch an die Titanbeschichtung einiger Schneidwerkzeuge gebunden werden, sodass eine Schicht aus Zirkoniumnitrid (ZrN) verwendet werden kann, da es gegenüber Titan chemisch inert ist.
Wie hilft dir das?
Das obige Beispiel zeigt einige Möglichkeiten, wie wir versuchen, alle Aspekte der Leistung während des Rapid Prototyping und der Kleinserienfertigung zu steuern. Die Anpassung des richtigen Schneidwerkzeugs an das Werkstück erhöht die Geschwindigkeit, verbessert die Endbearbeitungsqualität, behält die Genauigkeit bei und senkt die Kosten. Dies ist ein professioneller Service, auf den Sie sich freuen können, wenn Sie uns für ein kostenloses Angebot für das nächste Projekt kontaktieren.
Die Umgebung zur Herstellung von Schneidwerkzeugen ist sehr anspruchsvoll. Sie müssen schnell geschnittene und getemperte Metalllegierungen mit hoher Geschwindigkeit, einer Stunde, ersatzlos und mit hoher Präzision sein. Wenn ein Problem auftritt, bedeutet dies normalerweise, dass das Werkzeug völlig stumpf, defekt oder gebrochen ist.
Überhitzung und Reibung können zum Bruch des Fräsers führen, wodurch das Innere des Teils und das Werkstück beschädigt werden können.
Wenn der Fräser kaputt geht, muss er natürlich ausgetauscht werden. Einige können nachgeschliffen werden, dies erhöht jedoch den Zeit- und Kostenaufwand. Übermäßig abgenutzte Werkzeuge verlieren ihre Maßhaltigkeit und hinterlassen eine schlechte Oberflächengüte. Fräser und Bohrer können auch eine ziemlich teure Investition sein, daher lohnt es sich sicherzustellen, dass sie so lange wie möglich maximale Effizienz und Kosteneinsparungen bieten.
Was ist eine Filmbeschichtung für Schneidwerkzeuge?
Die Folie besteht aus einer oder mehreren Materialschichten, die mit einem speziellen Verdampfungsverfahren auf die andere Oberfläche aufgebracht werden. Diese Beschichtungen sind bis auf molekularer Ebene sehr dünn. Typischerweise sind die Schichten aus Gründen der Haltbarkeit bis zu einer Dicke von Mikrometern aufgebaut, und manchmal sind zur Verbesserung der Leistung verschiedene Filme überzogen.
Wie benutzt man den Schneidwerkzeugfilm?
Die meisten Filme werden mit einer Methode namens PVD (Physical Vapour Deposition) aufgebracht. Das Beschichtungsmaterial oder "Target" wird in eine Vakuumkammer gegeben und dann mit einem Laser, einem Elektronenstrahl oder einer anderen Energiequelle beaufschlagt. Dadurch verdampft das Target in hoch aufgeladenen Plasmadampf. Dieser Dampf wird elektrostatisch von dem Substrat - in diesem Fall dem Schneidwerkzeug - angezogen und auf molekularer Ebene daran gebunden, wobei er mit sehr starker Oberflächenhaftung zum Feststoff zurückkondensiert.
Was ist der Zweck des Beschichtungsfilms für Schneidwerkzeuge?
Der Film dient dazu, die chemischen und physikalischen Eigenschaften des Werkzeugs an der Kante zu ändern, an der das Werkzeug das Werkstück berührt. Dies hilft, viele gewünschte Effekte zu erzielen, einschließlich verringerter Reibung, erhöhter Zähigkeit und Härte, Hitzebeständigkeit oder verbesserter Verträglichkeit mit bestimmten Materialien.
Wenn die Spitze des Thermowerkzeugs der Atmosphäre ausgesetzt ist, verringert der Film auch die Wahrscheinlichkeit einer Oxidation, wodurch der Rand des Werkzeugs schnell verringert wird.
Wie verbessert der Beschichtungsfilm das CNC-Schneiden?
Die meisten CNC-Schneidwerkzeuge bestehen aus Hartmetall C2 oder C7. Dies ist ein Sintermetall aus einer Kombination von Wolfram, Karbid, Titan und Kobalt. Dieses Metall ist sehr hart und langlebig und kann einem großen Missbrauch ausgesetzt sein, aber die richtige Filmbeschichtung kann seine Eigenschaften verbessern.
Schmierung
Einige Zusätze werden verwendet, um Kratzer, Kaltverschweißungen und Staus zu reduzieren. Dies ist unter Betriebsbedingungen nützlich, bei denen nur wenig oder gar keine Schmierung vorhanden ist, z. B. in einer Reinraumumgebung. Es verbessert das Schneiden bestimmter Aluminiumsorten, bei denen es sich um ein weiches Metall handelt, das an der Schneidkante zum Schmelzen neigt und an der Oberfläche des Werkzeugs haftet.
Hitzebeständigkeit
Hochgeschwindigkeitsfräsungen erzeugen auch bei Schmierung eine große Wärmemenge, die dazu führen kann, dass die scharfen Kanten des Werkzeugs schnell passivieren oder spröde werden. Die AITiN-Beschichtung erhöht die Temperatur, bei der die Oxidationstemperatur oder die Beschichtung beginnt, sich chemisch abzubauen. Die Titannitridbeschichtung verbessert auch die Oberflächenhärte.
Belastbarkeit
Die Reißfestigkeit eines Materials ist ein Maß für die Zähigkeit. Edelstahl und Vanadiumstahl sind schwer zu bearbeitende Legierungen, ohne das Schneidwerkzeug zu beschädigen. Daher werden spezielle Titanlegierungen verwendet, um die Oberflächenzähigkeit zu erhöhen und die Lebensdauer des Werkzeugs zu verlängern. Diese Beschichtung ist bei hohen thermischen Beanspruchungen nicht besonders haltbar und eignet sich daher am besten für Anwendungen mit niedriger Geschwindigkeit wie Gewindeschneiden und Räumen.
Härte
Ein anderer metallurgischer Begriff, Härte, bezieht sich auf die Fähigkeit eines Materials, Kratzern und Abrieb zu widerstehen. Hier kann Titan mit Kohlenstoff (TiCN) gemischt werden, um die Härte für die anspruchsvollsten Anwendungen von Sonderlegierungen, beispielsweise in der Luft- und Raumfahrtindustrie, zu erhöhen.
Titan ist auch ein schwierig zu verarbeitendes Material und kann chemisch an die Titanbeschichtung einiger Schneidwerkzeuge gebunden werden, sodass eine Schicht aus Zirkoniumnitrid (ZrN) verwendet werden kann, da es gegenüber Titan chemisch inert ist.
Wie hilft dir das?
Das obige Beispiel zeigt einige Möglichkeiten, wie wir versuchen, alle Aspekte der Leistung während des Rapid Prototyping und der Kleinserienfertigung zu steuern. Die Anpassung des richtigen Schneidwerkzeugs an das Werkstück erhöht die Geschwindigkeit, verbessert die Endbearbeitungsqualität, behält die Genauigkeit bei und senkt die Kosten. Dies ist ein professioneller Service, auf den Sie sich freuen können, wenn Sie uns für ein kostenloses Angebot für das nächste Projekt kontaktieren.
