Zväčšenie mikro dier je kritický proces v rôznych odvetviach vrátane leteckého, lekárskeho a elektroniky. Ako popredný dodávateľObrábanie mikroúrovne, chápeme dôležitosť výkonu a dlhovekosti nástrojov. V tomto blogu preskúmame mechanizmy opotrebenia nástrojov na obrábanie mikropriestka, ktoré sú nevyhnutné na optimalizáciu procesu obrábania a zníženie nákladov.
1. Arrasívne opotrebenie
Arrasívne opotrebenie je jedným z najbežnejších mechanizmov opotrebenia pri obrábaní mikro otvorov. Vyskytuje sa, keď tvrdé častice v materiáli obrobku vtierajú o povrch nástroja, čo spôsobuje odstránenie materiálu nástroja. Tieto tvrdé častice môžu byť karbidy, oxidy alebo iné inklúzie prítomné v obrobku.
Pri obrábaní mikro dier sa malý priemer nástrojov robí náchylnejšími na abrazívne opotrebenie. Rezné okraje nástrojov sú v úzkom kontakte s materiálom obrobku a vysoké rezné sily a tlaky môžu urýchliť proces abrazívneho opotrebenia. Napríklad pri obrábaní zliatin alebo kompozitných materiálov s vysokou pevnosťou môžu tvrdé častice v týchto materiáloch rýchlo opotrebovať okraje nástrojov.
Na zníženie abrazívneho opotrebenia môžeme použiť náradie s vysokými tvrdosťami, ako je nitrid titánu (TIT), karbonitrid titánu (TICN) alebo diamantový uhlík (DLC). Tieto povlaky môžu poskytnúť tvrdý a hladký povrch, ktorý odoláva oderu častíc obrobku. Okrem toho môžu tiež pomôcť minimalizovať abrazívne opotrebenie, ako napríklad rýchlosť rezania, rýchlosť posuvu a hĺbka rezu. Nižšia rýchlosť posuvu a vhodná rýchlosť rezania môže znížiť kontaktný tlak medzi nástrojom a obrobkom, čím sa zníži abrazívna akcia.
2. Adhézne opotrebenie
Lepiace opotrebenie, známe tiež ako galovanie alebo zváranie, sa vyskytuje, keď sa nástroj a materiál obrobku priľnú navzájom počas procesu obrábania. Táto adhézia je spôsobená vysokou teplotou a tlakom na rozhraní nástroja - obrobku, čo spôsobuje, že povrchové vrstvy nástroja a obrobku sa roztavia a miešajú.
Pri obrábaní mikro otvorov môžu malá rezná plocha a vysoké rezné sily viesť k miestnym vysokým teplotám a tlakom, čím sa zvýši pravdepodobnosť opotrebenia lepidla. Keď sa prilepený materiál počas procesu rezania odstráni z povrchu nástroja, odstráni časť materiálu nástroja, čo vedie k opotrebeniu. Napríklad pri obrábaní zliatiny hliníka je mäkká a lepkavá povaha hliníka náchylná na dodržiavanie povrchu nástroja, čo spôsobuje lepidlo.
Aby sme zabránili prilepeniu, môžeme počas procesu obrábania používať mazivá alebo chladiace látky. Lubrikanty môžu znížiť trenie a teplo na rozhraní nástroja - obrobku, čím zabránia priľne materiálu obrobku k nástroju. Chladivá môžu tiež pomôcť rozptýliť teplo generované počas rezania, čím sa zníži teplota na rozhraní. Okrem toho môže použitie nástrojov s hladkým povrchovým povrchom znížiť kontaktnú plochu medzi nástrojom a obrobkom, čo zase znižuje pravdepodobnosť adhézie.
3. Difúzne opotrebenie
Difúzne opotrebenie je mechanizmus opotrebenia, ktorý sa vyskytuje pri vysokých teplotách. Zahŕňa difúziu atómov medzi nástrojom a materiálom obrobku cez rozhranie nástroja - obrobku. Keď sa teplota zvyšuje, atómy materiálu nástroja a materiál obrobku sa začnú voľnejšie pohybovať a môžu sa rozptýliť do mriežkových štruktúr druhých.
Pri obrábaní mikro otvorov môže rezanie vysokej rýchlosti a malá plocha rezania generovať vysoké teploty na rozhraní nástroja - obrobku, čo podporuje difúzne opotrebenie. Napríklad pri obrábaní zliatin titánu môže vysoká chemická reaktivita titánu pri vysokých teplotách spôsobiť rýchlu difúziu atómov titánu do materiálu nástroja, čo vedie k degradácii nástroja.
Na zmiernenie difúzneho opotrebenia musíme regulovať teplotu rezania. To sa dá dosiahnuť použitím vhodných rezných tekutín, znížením rýchlosti rezania a zvýšením rýchlosti posuvu. Okrem toho je možné zvoliť nástroje s materiálmi, ktoré majú nízku chemickú reaktivitu s materiálom obrobku. Napríklad nástroje kubického bóru nitridu (CBN) sú menej pravdepodobné, že budú reagovať s určitými materiálmi obrobku pri vysokých teplotách v porovnaní s tradičnými nástrojmi karbidu.
4. Unavené opotrebenie
K únavovému opotrebeniu dochádza v dôsledku cyklického zaťaženia nástroja počas procesu obrábania. Opakované rezné sily a vibrácie môžu spôsobiť, že materiál nástroja vyvíja trhliny, ktoré postupne rastú a vedú k štiepaniu alebo rozbitiu nástroja.
Pri obrábaní mikro dier sa malá veľkosť nástrojov robí zraniteľnejšími únavovým opotrebením. Vysoko frekvenčné vibrácie generované počas procesu rezania môžu spôsobiť koncentrácie napätia na okrajoch nástroja, ktoré iniciujú praskliny. Napríklad pri používaní mikro cvičení môžu torzné a ohybové sily pôsobiace na vŕtačku počas procesu vŕtania viesť k zlyhaniu únavy.
Na zníženie únavového opotrebenia môžeme vylepšiť návrh nástroja, aby sme zvýšili jeho pevnosť a tuhosť. Nástroje so správnymi geometriami, ako sú optimalizované dizajn flauty v cvičeniach, môžu pomôcť rovnomernejšie distribuovať rezné sily, čím sa znižuje koncentrácie napätia. Okrem toho môže zvýšiť životnosť nástroja aj použitie vysoko kvalitných materiálov nástrojov s dobrým odporom únavy, ako je vysokorýchlostná oceľ (HSS) so zlepšenými procesmi ošetrenia tepla.
5. Corozívne opotrebenie
Corozívne opotrebenie je výsledkom kombinovaného pôsobenia korózie a mechanického opotrebenia. Pri obrábaní mikro otvorov môžu rezacie tekutiny alebo prostredie, v ktorom dochádza k obrábaniu, spôsobiť koróziu povrchu nástroja. Mechanické opotrebenie potom odstráni skorodovanú vrstvu a odhaľuje čerstvý materiál na ďalšiu koróziu.
Napríklad, ak rezná kvapalina obsahuje určité chemikálie, ktoré sú korozívne k materiálu nástroja, alebo ak je obrábkové prostredie vlhké, je možné korodovať povrch nástroja. Táto korózia oslabuje materiál nástroja, vďaka čomu je náchylnejší na mechanické opotrebenie.
Aby sme zabránili korozívnemu opotrebeniu, mali by sme zvoliť rezanie tekutín, ktoré sú kompatibilné s materiálom nástroja. Korózia - inhibujúce prísady sa môžu pridať do rezných tekutín na ochranu povrchu nástroja. Správne ukladanie a manipulácia s nástrojmi môže tiež pomôcť zabrániť korózii. Nástroje by sa mali skladovať v suchom a čistom prostredí, aby sa zabránilo vystaveniu vlhkosti a korozívnym látkam.
Vplyv na proces obrábania mikroúrovňových otvorov
Pochopenie mechanizmov opotrebovania nástrojov na obrábanie mikropriestka je rozhodujúce pre celkový proces obrábania. Opotrebenie nástroja môže priamo ovplyvniť kvalitu opracovaných otvorov vrátane priemeru otvorov, okrúhle a drsnosti povrchu. Keď sa nástroj opotrebuje, rezné hrany sú nudné, čo môže viesť k zvýšeniu rezných síl a zníženiu presnosti obrábania.
Nadmerné opotrebenie nástroja môže tiež spôsobiť, že priemer otvorov sa odchýli od požadovanej hodnoty, čo má za následok - z - častí tolerancie. Okrem toho sa môže zvýšiť drsnosť povrchu opracovaných otvorov, čo môže ovplyvniť funkčnosť častí, najmä v aplikáciách, kde je potrebný hladký povrch, napríklad v zdravotníckych pomôckach alebo presnej elektronike.
Okrem kvality opracovaných častí má opotrebenie nástroja významný vplyv aj na produktivitu a náklady na proces obrábania. Častá výmena nástroja v dôsledku opotrebenia môže viesť k zvýšenému prestojom, zníženiu účinnosti výroby a vyšším nákladom na náradie. Preto pochopením a riadením mechanizmov opotrebenia môžeme optimalizovať proces obrábania, zlepšiť kvalitu dielu a znížiť celkové náklady.
Naše riešenia ako dodávateľ mikroúrovňového obrábania
Ako aObrábanie mikroúrovneDodávateľ, ponúkame celý rad riešení na riešenie problémov s opotrebením nástrojov na obrábanie mikropriestka.
Poskytujeme vysokokvalitné nástroje s pokročilými povlakmi a materiálmi, aby sme odolali rôznym druhom opotrebenia. Naše nástroje sú starostlivo vybrané a testované na zabezpečenie ich výkonu a trvanlivosti. Napríklad naše diamantové mikro vŕtačky sú vysoko odolné voči abrazívnemu opotrebeniu, vďaka čomu sú vhodné na obrábanie tvrdých materiálov, ako sú keramika a kompozity.
Ponúkame tiež technickú podporu našim zákazníkom. Náš tím odborníkov môže zákazníkom pomôcť pri výbere najvhodnejších nástrojov pre ich konkrétne obrábkové aplikácie a optimalizovať parametre rezania. Poskytnutím správneho školenia o využívaní a údržbe nástrojov môžeme zákazníkom pomôcť rozšíriť životnosť nástroja a zlepšiť efektívnosť obrábania.
Okrem dodávky nástrojov ponúkame aj súvisiace služby, ako napríkladMikropoludanieaLaserové mikro - zváranie. Tieto služby môžu doplniť proces obrábania mikro otvorov a poskytnúť komplexné riešenie pre potreby našich zákazníkov.
Záver
Záverom je, že mechanizmy opotrebenia nástrojov na obrábanie mikro otvorov vrátane brúsneho opotrebenia, lepidla, difúzneho opotrebenia, únavového opotrebenia a korozívneho opotrebenia majú významný vplyv na proces obrábania. Ako aObrábanie mikroúrovneDodávateľ, sme odhodlaní poskytovať vysokokvalitné nástroje a riešenia na riešenie týchto problémov s opotrebením. Pochopením mechanizmov opotrebenia a prijatím vhodných opatrení na ich kontrolu môžeme zlepšiť kvalitu opracovaných častí, zvýšiť produktivitu a znížiť náklady.
Ak máte záujem o naše služby, nástroje na obrábanie mikro otvorov, alebo máte akékoľvek otázky týkajúce sa obrábania mikroúrovňových otvorov, vítame vás, aby ste nás kontaktovali kvôli ďalšej diskusii a vyjednávania obstarávania. Tešíme sa na spoluprácu s vami na dosiahnutí vašich cieľov obrábania.
Odkazy
- Astakhov, VP (2010). Mechanika rezania kovov: integrovaný prístup. CRC Press.
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Rezanie kovov. Butterworth - Heinemann.
- Shaw, MC (2005). Princípy rezania kovov. Oxford University Press.