בחירת דרגת קרביד: מדריך |חנות מכונות מודרנית

מכיוון שאין תקנים בינלאומיים המגדירים דרגות או יישומים של קרביד, המשתמשים חייבים להסתמך על כושר השיפוט והידע הבסיסי שלהם כדי להצליח.#בסיס
בעוד שהמונח המתכתי "דרגת קרביד" מתייחס ספציפית לטונגסטן קרביד (WC) מחוטא בקובלט, לאותו מונח יש משמעות רחבה יותר בעיבוד שבבי: טונגסטן קרביד מוצק בשילוב עם ציפויים וטיפולים אחרים.לדוגמה, שני תוספות סיבוב העשויות מאותו חומר קרביד אך עם ציפויים שונים או לאחר טיפול נחשבים לדרגות שונות.עם זאת, אין סטנדרטיזציה בסיווג של שילובי קרביד וציפוי, ולכן ספקי כלים שונים משתמשים בכינויים ובשיטות סיווג שונות בטבלאות המחלקות שלהם.זה יכול להקשות על משתמש הקצה להשוות ציונים, וזו בעיה קשה במיוחד בהתחשב בכך שהתאמתה של דרגת קרביד ליישום נתון יכולה להשפיע באופן משמעותי על תנאי החיתוך הסבירים ועל חיי הכלי.
כדי לנווט במבוך זה, על המשתמשים להבין תחילה ממה עשוי קרביד וכיצד כל אלמנט משפיע על היבטים שונים של עיבוד שבבי.
הגיבוי הוא החומר החשוף של תוספת החיתוך או הכלי המוצק מתחת לציפוי ולאחר טיפול.זה בדרך כלל מורכב מ-80-95% שירותים.כדי להעניק לחומר הבסיס את התכונות הרצויות, יצרני החומרים מוסיפים לו אלמנטים סגסוגים שונים.אלמנט הסגסוג העיקרי הוא קובלט (Co).רמות גבוהות יותר של קובלט מספקות קשיחות רבה יותר ורמות נמוכות יותר של קובלט מגדילות את הקשיות.מצעים קשים מאוד יכולים להגיע ל-1800 HV ולספק עמידות בפני שחיקה מצוינת, אך הם מאוד שבירים ומתאימים רק לתנאים יציבים מאוד.למצע החזק מאוד יש קשיות של כ-1300 HV.מצעים אלה ניתנים לעיבוד רק במהירויות חיתוך נמוכות יותר, הם נשחקים מהר יותר, אך הם עמידים יותר בפני חתכים מופרעים ותנאים שליליים.
האיזון הנכון בין קשיות וקשיחות הוא הגורם החשוב ביותר בבחירת סגסוגת ליישום מסוים.בחירה בדרגה קשה מדי עלולה לגרום למיקרו-סדקים לאורך הקצה או אפילו לכישלון קטסטרופלי.יחד עם זאת, ציונים קשים מדי נשחקים מהר או דורשים הפחתת מהירות החיתוך, מה שמפחית את הפרודוקטיביות.טבלה 1 מספקת כמה קווים מנחים בסיסיים לבחירת הקשיחות הנכונה:
רוב תוספות הקרביד וכלי הקרביד המודרניים מצופים בסרט דק (3 עד 20 מיקרון או 0.0001 עד 0.0007 אינץ').הציפוי מורכב לרוב משכבות פחמן של טיטניום ניטריד, תחמוצת אלומיניום וטיטניום ניטריד.ציפוי זה מגביר את הקשיות ויוצר מחסום תרמי בין החתך למצע.
למרות שזה זכה לפופולריות רק לפני כעשור, הוספת טיפול פוסט-ציפוי נוסף הפכה לסטנדרט בתעשייה.טיפולים אלו הם לרוב התזת חול או שיטות ליטוש אחרות המחליקות את השכבה העליונה ומפחיתות חיכוך, מה שמפחית את יצירת החום.הפרש המחיר הוא לרוב קטן מאוד וברוב המקרים מומלץ להעדיף את הזן המטופל.
לבחירת דרגת הקרביד הנכונה עבור יישום מסוים, עיין בקטלוג או באתר האינטרנט של הספק לקבלת הוראות.למרות שאין תקן בינלאומי רשמי, רוב הספקים משתמשים בתרשימים כדי לתאר טווחי פעולה מומלצים עבור ציונים על בסיס "טווח שימוש" המתבטא כשילוב אלפאנומרי בן שלושה תווים, כגון P05-P20.
האות הראשונה מציינת את קבוצת החומרים ISO.לכל קבוצת חומר מוקצים אות וצבע מתאים.
שני המספרים הבאים מייצגים את הקשיות היחסית של ציונים מ-05 עד 45 במרווחים של 5. יישומים של 05 דורשים ציון קשה מאוד לתנאים נוחים ויציבים.45 יישומים הדורשים סגסוגות קשוחות מאוד לתנאים קשים ולא יציבים.
שוב, אין תקן לערכים אלו, ולכן יש לפרש אותם כערכים יחסיים בטבלת הדירוג הספציפית שבה הם מופיעים.לדוגמה, ציונים המסומנים P10-P20 בשני קטלוגים של ספקים שונים עשויים להיות בעלי קשיות שונה.
כיתה המסומנת P10-P20 בטבלת כיתות חריטה עשויה להיות בעלת קשיות שונה מזו של כיתה המסומנת P10-P20 בטבלה כיתת כרסום, אפילו באותו קטלוג.ההבדל הזה מסתכם בעובדה שתנאים נוחים משתנים מיישום ליישום.פעולות סיבוב מבוצעות בצורה הטובה ביותר עם ציונים קשים מאוד, אך בעת כרסום, תנאים נוחים דורשים חוזק מסוים בשל האופי המפסק.
טבלה 3 מספקת טבלה היפותטית של סגסוגות והשימוש בהן בפעולות סיבוב במורכבות משתנה, אשר עשויה להיות רשומה בקטלוג של ספק כלי חיתוך.בדוגמה זו, מחלקה A מומלצת לכל תנאי הפנייה, אך לא לחיתוך מופרע כבד, בעוד שדרגה D מומלצת לפנייה מופרעת כבדה ותנאים מאוד לא נוחים אחרים.כלים כגון מאתר הציונים של MachiningDoctor.com יכולים לחפש ציונים באמצעות סימון זה.
כשם שאין תקן רשמי להיקף הבולים, אין תקן רשמי לשמות מותגים.עם זאת, רוב הספקים הגדולים של תוספות קרביד עוקבים אחר ההנחיות הכלליות עבור ייעודי הדרגה שלהם.שמות "קלאסיים" הם בפורמט בן שש התווים BBSSNN, כאשר:
ההסבר לעיל נכון במקרים רבים.אבל מכיוון שזה לא תקן ISO/ANSI, חלק מהספקים ביצעו התאמות משלהם למערכת, וזה יהיה חכם להיות מודעים לשינויים הללו.
יותר מכל יישום אחר, סגסוגות ממלאות תפקיד חיוני בפעולות פנייה.בשל כך, פרופיל הפוך יהיה בעל המבחר הגדול ביותר של ציונים בעת בדיקת קטלוג של כל ספק.
המגוון הרחב של דרגות הפנייה הוא תוצאה של מגוון רחב של פעולות סיבוב.הכל נכנס לקטגוריה זו, מחיתוך מתמשך (שבו קצה החיתוך נמצא במגע מתמיד עם חומר העבודה ואינו חווה זעזוע, אלא יוצר חום רב) ועד לחיתוך מופרע (שיוצר זעזועים חזקים).
המגוון הרחב של דרגות סיבוב מכסה גם מספר רב של קטרים ​​בייצור, מ-1/8 אינץ' (3 מ"מ) עבור מכונות מסוג שוויצרי ועד 100 אינץ' לשימוש תעשייתי כבד.מכיוון שמהירות החיתוך תלויה גם בקוטר, נדרשות דרגות שונות המותאמות למהירויות חיתוך נמוכות או גבוהות.
ספקים גדולים מציעים לרוב סדרות נפרדות של ציונים לכל קבוצת חומרים.בכל סדרה, הציונים נעים בין חומרים קשים המתאימים לעיבוד שבבי מופרע לאלו המתאימים לעיבוד רציף.
בעת כרסום, מגוון הציונים המוצע קטן יותר.בשל אופי המריחה לסירוגין בעיקר, חותכים דורשים ציונים קשים עם קשיחות גבוהה.מאותה סיבה, הציפוי חייב להיות דק, אחרת הוא לא יעמוד בפני השפעה.
רוב הספקים יטחנו קבוצות חומרים שונות עם גיבויים קשיחים וציפויים שונים.
בעת פרידה או חריצים, בחירת דרגות מוגבלת עקב גורמי מהירות חיתוך.כלומר, הקוטר הולך וקטן ככל שהחתך מתקרב למרכז.לפיכך, מהירות החיתוך מופחתת בהדרגה.כשחותכים לכיוון המרכז, המהירות מגיעה בסופו של דבר לאפס בסוף החיתוך, והפעולה הופכת לגזירה ולא לחתוך.
לכן, הציונים המשמשים לפרידה חייבים להיות תואמים למגוון רחב של מהירויות חיתוך, והמצע חייב להיות חזק מספיק כדי לעמוד בגזירה בסוף הפעולה.
חריצים רדודים הם חריג מסוגים אחרים.בגלל קווי הדמיון לחריטה, ספקים עם מבחר גדול של תוספות חריצים מציעים לעתים קרובות מגוון גדול יותר של ציונים עבור קבוצות חומרים ותנאים מסוימים.
בעת קידוח, מהירות החיתוך במרכז המקדחה היא תמיד אפס, ומהירות החיתוך בפריפריה תלויה בקוטר המקדחה ובמהירות הסיבוב של הציר.ציונים המותאמים למהירויות חיתוך גבוהות אינן מתאימות ואין להשתמש בהן.רוב הספקים מציעים רק כמה סוגים.
אבקות, חלקים ומוצרים הם דרכים שונות שבהן חברות דוחפות ייצור תוסף.קרביד וכלים הם תחומי הצלחה שונים.
התקדמות החומרים אפשרה ליצור כרסום קצה קרמי המתפקד היטב במהירויות חיתוך נמוכות יותר ומתחרה עם כרסני קצה קרביד במגוון רחב של יישומים.החנות שלך עשויה להתחיל להשתמש בכלים קרמיים.
חנויות רבות טעות ולחשוב שכלים מתקדמים הם Plug-and-Play.חותכים אלו יכולים להשתלב במחזיקי כלים קיימים ואף להתאים לאותו חותך או כיסי סיבוב כמו מוסיף קרביד, אך כאן מסתיים קווי הדמיון.