Iššūkis: išspręskite tokias problemas kaip įrankio eksploatavimo trukmė ir gamybos saugumas, susijęs su skaldymu, dangos skilimu ir terminiu įtrūkimu paviršinio frezavimo operacijose.
Sprendimas: naujos klasės GC1130 naudojamas smulkiagrūdis didelio chromo pagrindas ir Zertivo™ technologijos PVD danga, kuri labai pagerina pagrindo / dangos sukibimą ir pjovimo briaunos vientisumą.
Įdėklo dangos atskilimas ir pjovimo briaunos atskilimas yra dažni reiškiniai atliekant sudėtingas paviršinio frezavimo operacijas ir dėl to sutrumpėja įrankio tarnavimo laikas. Šios problemos dažnai pastebimos atliekant sudėtingus važiavimus, ilgas iškyšas, gilias kišenes ir šlapio pjovimo operacijas.
Sandvik Coromant sukūrė naują įdėklų rūšį GC1130, kurioje naudojama PVD danga, pagaminta naudojant Zertivo™ technologiją ant smulkiagrūdžio didelio chromo pagrindo. GC1130 daugiausia naudojamas plieno (ISO-P) apdirbimui, tuo pat metu jis taip pat gali būti gerai naudojamas mišrioms medžiagoms apdirbti.
Sandvik Coromant tyrimų ir plėtros inžinieriai priėmė iššūkį – dar kartą patobulinti pažangų PVD plieno klasės GC1030. Remdamiesi sistemine klientų poreikių analize, MTEP darbuotojai užbaigė šį patobulinimą, atlikdami daugybę apdirbimo bandymų. Visi šie bandymai atliekami tikrose apdirbimo dirbtuvėse, o tyrimų ir plėtros komanda sulaukė tvirto klientų palaikymo.
Tyrimų ir plėtros darbuotojai išanalizavo bandymo rezultatus ir nustatė tris pagrindines problemas: atskilimas šalia krašto linijos, dangos nusilupimas ir terminiai įtrūkimai (žr. paveikslėlį žemiau). Esamos medžiagos jau pakankamai atsparios cheminiam ir abrazyviniam nusidėvėjimui, todėl šiose srityse keisti nereikia. Norint maksimaliai padidinti įdėklo vientisumą, reikia optimizuoti karbido ir dangos sąveiką.
GC1130 matrica yra labai kieta ir atspari dilimui, tai lemia didelis chromo kiekis ir smulkiagrūdė struktūra. Volframo karbido grūdelių struktūra padidina briaunų stiprumą ir užtikrina geresnį, labiau subalansuotą veikimą.
GC1130 dangoje yra titano, aliuminio ir chromo, kad būtų atsparus nuolatiniam nusidėvėjimui ir cheminiam poveikiui. Jo struktūra, ypač dangos dalelių dydis ir nanosluoksnių struktūra, gali sumažinti šiluminių įtrūkimų ir įtrūkimų atsiradimą.
Sąveikauja keli ašmenų medžiagos komponentai, o vienas komponentas turi įtakos kitų komponentų savybėms. Pažangus valdymo procesas, naudojamas Zertivo technologijoje, gali optimizuoti dangos ir pagrindo sąveiką, kad būtų išvengta dangos lupimo ir nedidelio įtrūkimo šalia pjovimo krašto linijos, kad būtų išnaudotas visas medžiagos potencialas.
GC1130 yra pirmoji Zertivo frezavimo klasė su labai tvirta pjovimo briauna. Tvirtas pagrindas ir optimizuota danga gali veiksmingai atsispirti kraštų linijos skilimui ir įtrūkimams sudėtingomis apdorojimo sąlygomis, pvz., temperatūros pokyčiai šlapio pjovimo metu yra įprastos sudėtingos sąlygos.
Pirmieji GC1130 gaminiai buvo išleisti 2015 m. spalio 1 d., skirti 7 mm ir 11 mm įdėklams CoroMill 390 frezai. GC1130 ypač tinka CoroMill 390-07 įdėklams, kurie gali būti naudojami atliekant įvairius sudėtingus pasikartojančius pečių frezavimus ir ilgo iškyšos mentės frezavimą bei tekinimo frezavimo darbus.
Veikimas: švaistiklio fasado frezavimas
Medžiaga: mažai legiruotas plienas
Ašmenų medžiaga: GC1130
Pjovimo parametrai
GC1130
Apibendrinant
Esami peiliai buvo išbraukti po 27 naudojimo minučių. GC1130 užtikrina dvigubai ilgesnį įrankio tarnavimo laiką ir žymiai pagerina gamybos ekonomiškumą.
Projekto parengiamajame tiriamajame etape kūrėjai atliko tikslines frezavimo operacijas ir nustatė keletą pagrindinių nusidėvėjimo tipų.
pagal laikrodžio rodyklę iš kairės į dešinę
Dangos lupimasis - 25 proc
Abrazyvinis / cheminis susidėvėjimas - 15 proc
Karšti įtrūkimai - 25 proc
Smulkinama - 35 proc
CVD ir PVD
CVD (Chemical Vapor Deposition) dangos susideda iš įvairių titano karbonitrido (TiCN), aliuminio oksido (AL2O3) ir titano nitrido derinių. Šis cheminis procesas vyksta aukštoje 700–1050 laipsnių temperatūroje. Pagrindiniai CVD dangų privalumai yra didelis atsparumas dilimui ir labai geras atsparumas karščiui.
PVD (Physical Vapor Deposition) dangos gaminamos fizinių reakcijų metu santykinai žemoje temperatūroje (400–600 laipsnių). Dažniausiai naudojamos dangos yra nitridai, karbonitridai, oksidai ir oksinitridai. Neapdorotas metalas, dažniausiai titano ir aliuminio derinys, išgaruoja azotu ir palieka ploną nitrido sluoksnį ant įrankio. PVD klasės paprastai naudojamos kietiems ir aštriems peiliams. Šio dengimo metodo gniuždymo įtempis padidina ašmenų kietumą ir neleidžia susidaryti šiluminiams įtrūkimams.
Zertivo
Zertivo yra patentuota gamybos technologija, kurią sukūrė Sandvik Coromant PVD medžiagoms. „Zertivo“ gali pagerinti visą dangos gamybos procesą, tiksliai kontroliuodamas pagrindinius proceso parametrus, kad gautų dangą, kuri puikiai atitiktų tikslinę medžiagą.
Be frezavimo laipsnio GC1130, Zertivo technologija dabar galima ir CoroDrill 880 gręžimo rūšiai GC4344. Šios medžiagos sudėtis ir struktūra skiriasi nuo GC1130, kuri gali patenkinti specialius klientų poreikius.
