เครื่องตัดกัดคาร์บอนไฟเบอร์สามารถใช้กับเครื่องสแตนเลสได้หรือไม่?

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาคอมโพสิตเสริมคาร์บอนไฟเบอร์ได้รับการสนับสนุนในด้านการบินและอวกาศยานยนต์และสาขาอื่นๆเนื่องจากคุณสมบัติที่มีน้ำหนักเบาและมีความแข็งแรงสูงและยังมีการสำรวจคาร์บอนไฟเบอร์เพื่อใช้ในการผลิตเครื่องมือตัดดังนั้นเครื่องตัดกัดคาร์บอนไฟเบอร์สามารถตัดเฉือนสแตนเลสได้หรือไม่? Zhongye da บรรณาธิการต่อไปนี้จะนำคุณไปสำรวจ!

ในด้านการประมวลผลโลหะสแตนเลสถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยม, ความแข็งแรงและความเหนียว, แต่ก็ยังแบ่งออกเป็นวัสดุที่ยากต่อเครื่องจักรทั่วไปเนื่องจากแนวโน้มในการชุบแข็งของงานค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสูงและลักษณะเครื่องตัดที่ง่ายต่อการเหนียวเครื่องตัดกัดคาร์ไบด์แบบดั้งเดิมในการตัดเฉือนของเหล็กกล้าไร้สนิมมักเผชิญกับการสึกหรอของเครื่องมือตัดอย่างรวดเร็วประสิทธิภาพการตัดเฉือนต่ำคุณภาพพื้นผิวที่ไม่ดีของชิ้นงานและปัญหาอื่นๆ

ก่อนอื่นเราต้องทำสิ่งหนึ่งที่ชัดเจน: โดยปกติสิ่งที่เราเรียกว่าเครื่องตัดกัดคาร์บอนไฟเบอร์ไม่ได้หมายความว่าเครื่องมือทั้งหมดประกอบด้วยคาร์บอนไฟเบอร์บริสุทธิ์, แต่หมายถึงการใช้วัสดุคอมโพสิตเสริมคาร์บอนไฟเบอร์เป็นเมทริกซ์หรือการเคลือบของเครื่องมือตัด, หรือคาร์บอนไฟเบอร์และวัสดุอื่นๆ (เช่นเซรามิก, โลหะ) รวมกันเพื่อใช้ประโยชน์จากบางส่วนของลักษณะของคาร์บอนไฟเบอร์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องมือคาร์บอนไฟเบอร์บริสุทธิ์นั้นเปราะมากจนใช้งานได้โดยตรงเหมือนคมตัด

ในทางทฤษฎีถ้าเป็นไปได้ที่จะสร้างขอบตัดตามคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีความแข็งและความต้านทานการสึกหรอเพียงพอ, จากนั้นใช้ความหนาแน่นต่ำของพวกเขา ความแข็งแกร่งสูงและอาจมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำอาจมีข้อดีบางประการเมื่อตัดเฉือนสแตนเลสตัวอย่างเช่นความหนาแน่นที่ต่ำกว่าหมายถึงแรงเหวี่ยงน้อยบนเครื่องมือตัดซึ่งเป็นสิ่งที่ดีสำหรับการตัดเฉือนความเร็วสูงความแข็งแกร่งสูงช่วยลดการสั่นสะเทือนและปรับปรุงเสถียรภาพของเครื่องจักรและถ้าแรงเสียดทานต่ำสามารถทำได้บนพื้นผิวก็อาจลดการเชื่อมชิปและปรับปรุงการกำจัดชิป

อย่างไรก็ตาม การใช้เครื่องตัดกัดคาร์บอนไฟเบอร์สำหรับเครื่องจักรกลสแตนเลสเผชิญกับความท้าทายที่ยอดเยี่ยม

A ความแข็งและความต้านทานการสึกหรอไม่เพียงพอ:

สแตนเลสมีปรากฏการณ์การชุบแข็งในการทำงานที่สำคัญอุณหภูมิสูงในพื้นที่ตัดซึ่งต้องใช้ความแข็งสูงมากและความต้านทานการสึกหรอของเครื่องมือตัดวัสดุเครื่องมือตัดกระแสหลักในปัจจุบันสำหรับการตัดเฉือนสแตนเลสเช่นซีเมนต์คาร์ไบด์ที่มีโคบอลต์ PCD (การเคลือบเพชรโพลีคริสตัลไลน์), pcbn (polycrystalline Cubic boron nitride) เป็นต้น, มีความแข็งสูงมาก คอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่ไม่มีการรักษาพิเศษมีความแข็งต่ำกว่าวัสดุเหล่านี้มากในสภาพแวดล้อมการตัดด้วยแรงดันสูงอุณหภูมิสูงและแรงดันสูงเครื่องมือตัดคาร์บอนไฟเบอร์สวมใส่บิ่นหรือหักได้ง่ายมาก

B เสถียรภาพอุณหภูมิสูงไม่ดี:

การตัดเหล็กกล้าไร้สนิมสร้างความร้อนขนาดใหญ่เครื่องมือตัดต้องทนต่ออุณหภูมิสูงโดยไม่ทำให้อ่อนตัวและออกซิไดซ์คาร์บอนไฟเบอร์และวัสดุคอมโพสิตที่อุณหภูมิสูงจะลดลงอย่างรวดเร็วในประสิทธิภาพโดยทั่วไปสามารถใช้ได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่าเท่านั้น การประมวลผลเหล็กกล้าไร้สนิมที่เกิดจากอุณหภูมิสูงมีแนวโน้มที่จะเกินขีดจำกัดความอดทนของคาร์บอนไฟเบอร์ส่งผลให้เครื่องมือตัดล้มเหลว

C ความเข้ากันได้ทางเคมีและปัญหาพันธะ:

แม้ว่าคาร์บอนไฟเบอร์จะมีความเสถียรทางเคมีแต่ในกระบวนการตัดอุณหภูมิสูงและความดันสูงอาจเกิดขึ้นระหว่างเครื่องมือตัดและวัสดุชิ้นงานที่ซับซ้อนผลกระทบทางเคมี การยึดเกาะสแตนเลสมีความแข็งแรงเครื่องมือตัดคาร์บอนไฟเบอร์สามารถต้านทานปรากฏการณ์ "มีดเหนียว" ได้อย่างมีประสิทธิภาพยังไม่ได้รับการตรวจสอบหากพันธะรุนแรงแต่จะทำให้การสึกหรอของเครื่องมือตัดและการเสื่อมสภาพของพื้นผิวรุนแรงขึ้น

D กระบวนการผลิตมีความซับซ้อนและมีค่าใช้จ่ายสูง:

เพื่อสร้างเครื่องมือตัดทั้งสองสามารถทนต่อแรงตัดอุณหภูมิสูงความแข็งสูงแต่ยังมีเครื่องมือคอมโพสิตเสริมคาร์บอนไฟเบอร์กระบวนการผลิตจะซับซ้อนมาก ค่าใช้จ่ายจะสูงมากเครื่องมือตัดคาร์บอนไฟเบอร์ที่คุ้มค่าและคุ้มค่าซึ่งปัจจุบันใช้ในตลาดเป็นหลักในพื้นที่ที่ไม่ใช่โลหะ (เช่นคอมโพสิตไม้)

สรุปแม้ว่าวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์จะมีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมมากมาย, การใช้งานในปัจจุบันในการผลิตหัวกัดโดยตรงสำหรับการตัดเฉือนเหล็กกล้าไร้สนิมต้องเผชิญกับอุปสรรคหลักเช่นความแข็งและความต้านทานการสึกหรอไม่เพียงพอและความเสถียรของอุณหภูมิสูงที่ไม่ดีการทดลองที่มีอยู่หรือกรณีการใช้งานมีจำกัดมากและเป็นเรื่องยากที่จะแข่งขันกับคาร์ไบด์ผู้ใหญ่ pcbn และวัสดุเครื่องมือตัดอื่นๆในการตัดเฉือนของประสิทธิภาพสแตนเลสและค่าใช้จ่าย

ดังนั้นในขั้นตอนนี้จึงไม่แนะนำให้ใช้เครื่องตัดกัดคาร์บอนไฟเบอร์ในความรู้สึกธรรมดากับเครื่องสแตนเลสสำหรับการตัดเฉือนของเหล็กกล้าไร้สนิมการเลือกเกรดคาร์ไบด์ที่เหมาะสมโดยใช้เครื่องมือ pcbn หรือการเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์การตัดยังคงเป็นโซลูชันที่น่าเชื่อถือและคุ้มค่ามากขึ้น