W dziedzinie obróbki CNC wybór narzędzi skrawających może znacząco wpłynąć na wydajność, precyzję i jakość produktu końcowego. Wśród różnych dostępnych narzędzi skrawających, frezy trzpieniowe CNC są szeroko stosowane do różnych operacji, takich jak frezowanie, profilowanie i dłutowanie. Dwa popularne typy frezów walcowo-czołowych CNC to frezy pełnowęglikowe i frezy palcowe z węglika lutowanego. Jako dostawcaFrez trzpieniowy CNC, często spotykam się z pytaniami klientów dotyczącymi różnic pomiędzy tymi dwoma typami frezów walcowo-czołowych. W tym poście na blogu omówię cechy, zalety i zastosowania frezów palcowych CNC z węglika spiekanego i węglika lutowanego, aby pomóc Ci podjąć świadomą decyzję.
Skład i proces produkcyjny
Frezy trzpieniowe CNC z węglika spiekanego
Frezy trzpieniowe pełnowęglikowe są wykonane w całości z jednego kawałka materiału węglikowego. Węglik to materiał kompozytowy składający się z cząstek węglika wolframu (WC) połączonych ze sobą metalicznym spoiwem, zwykle kobaltem (Co). Proces produkcji frezów pełnowęglikowych obejmuje techniki metalurgii proszków. Najpierw proszek węglika wolframu i proszek kobaltu miesza się razem w dokładnych proporcjach. Następnie mieszaninę zagęszcza się do pożądanego kształtu i spieka w wysokich temperaturach, tworząc gęsty, twardy i jednorodny materiał. Po spiekaniu frezy trzpieniowe są szlifowane i ostrzone w celu uzyskania wymaganej geometrii krawędzi skrawającej i wykończenia powierzchni.
Zaletą stosowania jednego kawałka węglika jest to, że zapewnia on doskonałą wytrzymałość, twardość i odporność na zużycie w całym narzędziu. Frezy trzpieniowe pełnowęglikowe wytrzymują duże prędkości skrawania i posuwy, dzięki czemu nadają się do obróbki z dużymi prędkościami. Oferują również doskonałą precyzję i wykończenie powierzchni, co ma kluczowe znaczenie w zastosowaniach wymagających wąskich tolerancji i gładkich powierzchni.
Frezy trzpieniowe CNC z węglika lutowanego
Z drugiej strony frezy trzpieniowe z węglika lutowanego składają się z płytek z węglika, które są lutowane na stalowym trzpieniu. Płytki węglikowe są wykonane z tego samego materiału węglikowego, co frezy trzpieniowe pełnowęglikowe, ale są mniejsze i bardziej ekonomiczne w produkcji. Stalowy chwyt zapewnia niezbędną wytrzymałość i sztywność narzędzia, a płytki z węglików spiekanych zapewniają krawędzie skrawające.
Proces produkcji frezów palcowych z węglików spiekanych polega na lutowaniu płytek węglikowych na trzpieniu stalowym za pomocą wysokotemperaturowego stopu lutowniczego. Proces lutowania zapewnia mocne i niezawodne połączenie pomiędzy wkładkami węglikowymi a stalowym trzpieniem. Po lutowaniu frezy trzpieniowe są szlifowane i ostrzone w celu uzyskania wymaganej geometrii krawędzi skrawającej i wykończenia powierzchni.
Główną zaletą frezów palcowych z węglika lutowanego jest ich opłacalność. Ponieważ tylko krawędzie skrawające są wykonane z węglika, ilość użytego węglika jest znacznie zmniejszona w porównaniu do frezów pełnowęglikowych. To sprawia, że frezy trzpieniowe z węglika lutowanego są bardziej przystępną cenowo opcją, szczególnie w zastosowaniach wymagających dużej liczby narzędzi skrawających.
Charakterystyka wydajności
Prędkość skrawania i posuw
Frezy trzpieniowe pełnowęglikowe mogą na ogół osiągać wyższe prędkości skrawania i posuwy w porównaniu do frezów trzpieniowych z węglika lutowanego. Dzieje się tak ze względu na ich wyjątkową wytrzymałość i odporność na zużycie, co pozwala im wytrzymać duże siły i temperatury powstające podczas obróbki z dużymi prędkościami. Ponadto jednorodna struktura pełnowęglikowych frezów walcowo-czołowych zapewnia lepsze odprowadzanie ciepła, co pomaga zapobiegać zużyciu narzędzi i wydłużać ich żywotność.
Z drugiej strony frezy trzpieniowe z węglika lutowanego są bardziej ograniczone pod względem prędkości skrawania i szybkości posuwu. Stalowy trzpień frezów palcowych z węglika lutowanego ma niższą przewodność cieplną w porównaniu do węglika, co może prowadzić do gromadzenia się ciepła na krawędziach skrawających. Może to spowodować szybsze zużycie płytek węglikowych i skrócenie trwałości narzędzia.
Żywotność narzędzia
Żywotność narzędzia jest ważnym czynnikiem w obróbce CNC, ponieważ bezpośrednio wpływa na produktywność i koszt procesu obróbki. Frezy trzpieniowe pełnowęglikowe mają na ogół dłuższą trwałość narzędzia w porównaniu do frezów trzpieniowych z węglika lutowanego. Dzieje się tak ze względu na ich doskonałą odporność na zużycie oraz zdolność wytrzymywania wysokich sił skrawania i temperatur. Ponadto jednoczęściowa konstrukcja pełnowęglikowych frezów walcowo-czołowych eliminuje ryzyko uszkodzenia lub odłączenia płytki, które może wystąpić w przypadku frezów palcowych z węglika lutowanego.
Jednakże frezy trzpieniowe z węglika lutowanego mogą nadal zapewniać rozsądną trwałość narzędzia, jeśli są używane w zalecanych parametrach skrawania. Żywotność frezów palcowych z węglików spiekanych można wydłużyć, stosując odpowiednie chłodziwo i smarowanie, a także unikając nadmiernych sił skrawania i temperatur.
Precyzja i wykończenie powierzchni
Frezy trzpieniowe pełnowęglikowe znane są z wysokiej precyzji i doskonałego wykończenia powierzchni. Jednorodna struktura frezów pełnowęglikowych pozwala na dokładniejszą obróbkę i lepszą kontrolę krawędzi skrawających. Powoduje to węższe tolerancje i gładsze powierzchnie, które są niezbędne w zastosowaniach wymagających dużej precyzji i jakości.
Frezy trzpieniowe z węglika lutowanego mogą również zapewniać dobrą precyzję i wykończenie powierzchni, ale mogą nie być tak dokładne jak frezy trzpieniowe z węglika spiekanego. Proces lutowania może wprowadzić pewną zmienność w położeniu i orientacji płytek węglikowych, co może mieć wpływ na wydajność cięcia i wykończenie powierzchni narzędzia.
Aplikacje
Frezy trzpieniowe CNC z węglika spiekanego
Frezy trzpieniowe pełnowęglikowe idealnie nadają się do zastosowań wymagających dużej precyzji, szybkiej obróbki i długiej żywotności narzędzia. Są powszechnie stosowane w branżach takich jak przemysł lotniczy, motoryzacyjny, medyczny i elektroniczny, gdzie krytyczne znaczenie mają wąskie tolerancje i gładkie powierzchnie. Niektóre specyficzne zastosowania frezów pełnowęglikowych obejmują:
- Frezowanie z dużą prędkością twardych materiałów: Frezy trzpieniowe pełnowęglikowe można stosować do frezowania twardych materiałów, takich jak tytan, stal nierdzewna i stal hartowana, przy dużych prędkościach i posuwach. Ich doskonała odporność na zużycie i wytrzymałość pozwalają im wytrzymać duże siły i temperatury powstające podczas obróbki z dużymi prędkościami.
- Precyzyjna obróbka skomplikowanych części: Frezy trzpieniowe pełnowęglikowe nadają się do obróbki skomplikowanych części z wąskimi tolerancjami i skomplikowaną geometrią. Ich wysoka precyzja i doskonałe wykończenie powierzchni czynią je idealnymi do zastosowań takich jak produkcja form, zagłębianie matryc i produkcja komponentów lotniczych.
- Mikroobróbka: Frezy trzpieniowe pełnowęglikowe można stosować do mikroobróbki, gdzie wymagane są małe średnice i wysoka precyzja. Ich niewielki rozmiar i doskonała wydajność skrawania sprawiają, że nadają się do obróbki małych części i elementów w branżach takich jak elektronika i urządzenia medyczne.
Frezy trzpieniowe CNC z węglika lutowanego
Frezy trzpieniowe z węglika lutowanego są bardziej odpowiednie do zastosowań wymagających ekonomicznego rozwiązania i umiarkowanej precyzji. Są powszechnie stosowane w branżach takich jak ogólna obróbka skrawaniem, obróbka drewna i przetwórstwo tworzyw sztucznych, gdzie wymagania dotyczące precyzji i wykończenia powierzchni nie są tak wysokie. Niektóre specyficzne zastosowania frezów palcowych z węglika lutowanego obejmują:
- Ogólne operacje frezarskie: Frezy trzpieniowe z węglików spiekanych można stosować do różnych ogólnych operacji frezowania, takich jak frezowanie czołowe, dłutowanie i profilowanie. Ich opłacalność sprawia, że są one popularnym wyborem w zastosowaniach wymagających dużej liczby narzędzi skrawających.
- Obróbka drewna: Frezy trzpieniowe z węglików spiekanych są powszechnie stosowane w zastosowaniach związanych z obróbką drewna, takich jak frezowanie, frezowanie i kształtowanie drewna i kompozytów drewna. Dzięki ostrym krawędziom tnącym i dobrej odporności na zużycie nadają się do przecinania włókien drzewnych i uzyskiwania gładkich powierzchni.
- Przetwórstwo tworzyw sztucznych: Frezy trzpieniowe z węglików spiekanych można stosować do obróbki tworzyw sztucznych, takich jak akryl, poliwęglan i nylon. Ich zdolność do przecinania tworzyw sztucznych bez topienia i odpryskiwania sprawia, że idealnie nadają się do zastosowań takich jak formowanie tworzyw sztucznych, obróbka części z tworzyw sztucznych i grawerowanie powierzchni z tworzyw sztucznych.
Wniosek
Podsumowując, zarówno frezy trzpieniowe CNC z węglika spiekanego, jak i z węglika lutowanego mają swoje własne unikalne cechy, zalety i zastosowania. Frezy trzpieniowe pełnowęglikowe zapewniają doskonałą wydajność pod względem prędkości skrawania, szybkości posuwu, trwałości narzędzia, precyzji i wykończenia powierzchni, ale są droższe. Z drugiej strony frezy trzpieniowe z węglika lutowanego są bardziej opłacalne, ale mogą mieć pewne ograniczenia pod względem wydajności.
Wybierając frezy trzpieniowe CNC z węglika spiekanego lub lutowanego, ważne jest, aby wziąć pod uwagę specyficzne wymagania aplikacji, takie jak obrabiany materiał, wymagana precyzja i wykończenie powierzchni, prędkość skrawania i posuw oraz budżet. Rozumiejąc różnice między tymi dwoma typami frezów walcowo-czołowych, możesz podjąć świadomą decyzję i wybrać odpowiednie narzędzie do swoich potrzeb w zakresie obróbki CNC.
Jeśli jesteś zainteresowany zakupemFrez trzpieniowy CNClub masz jakiekolwiek pytania dotyczące frezów trzpieniowych z węglika spiekanego i lutowanego, skontaktuj się z nami. Jesteśmy wiodącym dostawcą narzędzi skrawających CNC i możemy zapewnić Państwu produkty wysokiej jakości oraz profesjonalne wsparcie techniczne.
Referencje
- Podręcznik ASM, tom 16: Obróbka, ASM International, 2008.
- Podręcznik inżynierów narzędzi i produkcji, tom 4: Narzędzia skrawające, Towarzystwo Inżynierów Produkcji, 1980.
- Nowoczesna technologia obróbki, Richard P. Krar, Jesse W. Gill i Thomas G. Drozda, Cengage Learning, 2011.
