Članak Uvod
Glodala su među najčešće korištenim alatima za rezanje u CNC obradi, izradi kalupa i završnoj obradi metalnih dijelova. Bilo u tradicionalnoj radionici strojeva ili visoko{1}}CNC obradnom centru, materijal koji se koristi za alat izravno utječe na brzinu rezanja, kvalitetu površine, vijek trajanja alata i troškove proizvodnje.
KarbidiHSS završna glodaladvije su najčešće vrste materijala alata za rezanje. Značajno se razlikuju po kemijskom sastavu, postupku izrade, mehaničkim svojstvima i području primjene. Odabir pogrešnog materijala može dovesti ne samo do preranog kvara alata, već i do kvara obratka i oštećenja stroja.
HSS završna glodala: simbol otpornosti
HSS (High{0}}Speed Steel) je visoko{1}}ugljični alatni čelik koji sadrži legirajuće elemente kao što su volfram (W), molibden (Mo), krom (Cr) i vanadij (V). Toplinskom obradom kaljenja i kaljenja, HSS postiže visoku ravnotežu tvrdoće i žilavosti. Uobičajeni stupnjevi uključuju M2, M35 i M42.
- M2: opća namjena, dobre ukupne performanse i niska cijena.
- M35: dodaje 5% kobalta za poboljšanje otpornosti na toplinu i prikladan je za rezanje nehrđajućeg čelika.
- M42: Sadrži 8% kobalta, ima bolju otpornost na toplinu i može se koristiti za materijale veće tvrdoće.
- Visoka žilavost: jaka otpornost na udarce i nije lako odlomiti.
- Srednja tolerancija temperature rezanja: performanse počinju opadati na 500~600 stupnjeva.
- Mogućnost ponovnog brušenja: vijek trajanja alata može se produljiti oštrenjem nakon što se istroši.
- Visoki troškovni učinak: pogodan za srednje i male brzine i obradu malih serija.
Glodala od tvrdog metala: Kralj tvrdoće
Cementirani karbid prvenstveno je napravljen od volfram karbida (WC) i kobalta (Co) kao veziva, a proizvodi se sinteriranjem na visokoj-temperaturi metalurgijom praha. Neki vrhunski -alati za rezanje također sadrže elemente kao što su titan (Ti), tantal (Ta) i niobij (Nb) za povećanje otpornosti na toplinsko pucanje i oksidaciju.
- Mikro-karbid: veličina čestica 0,5~1,0 μm, prikladan za-brzu završnu obradu.
- Ultrafin{0}}zrnati karbid: čestice manje od 0,5 μm, veća tvrdoća i oštrija oštrica.
- Ekstremno visoka tvrdoća: oko HRA 90, može lako rezati materijale visoke tvrdoće.
- Otpornost na visoke temperature: temperatura rezanja može doseći 1000 stupnjeva uz zadržavanje tvrdoće.
- Visoka otpornost na habanje: pogodna za dugotrajno-i rezanje velikom-brzinom.
- Visoki zahtjevi krutosti za alatne strojeve: niska žilavost, potrebno je izbjegavati vibracije i udarce.
Karbid vs. Hss: Izvedba alata
|
Pokazatelji uspješnosti |
HSS čeona glodala |
Glodala od tvrdog metala |
|
tvrdoća |
HRC 62~68 |
HRA 89~93 |
|
žilavost |
Visoka (jaka otpornost na udarce) |
Srednje (lako se cijepa) |
|
otpornost na trošenje |
srednji |
Vrlo visoko |
|
Otpornost na toplinu |
500 ~ 600 stupnjeva |
800 ~ 1000 stupnjeva |
|
brzina rezanja |
Srednja do mala brzina (20~60 m/min) |
Velika brzina (100~300 m/min) |
|
Mogućnost ponovnog mljevenja |
Lako se oštri više puta |
Teško za oštrenje (zahtijeva profesionalnu opremu) |
Učinkovitost u različitim uvjetima rezanja
U stvarnoj proizvodnji, različiti uvjeti rezanja izravno će odrediti vijek trajanja alata i kvalitetu obrade.HSSiKarbidimaju očite razlike u performansama u različitim radnim uvjetima:
- Karbid: visoka tvrdoća i jaka otpornost na toplinu. Brzina rezanja može lako doseći 100~300 m/min, pogodna za CNC glodanje velikom-brzinom.
Pod ovim uvjetima, alat nije lako omekšati i može zadržati oštar rezni rub, čime se postiže niska hrapavost površine (Ra manje od ili jednako 0,4 μm).
- HSS: Zbog nedovoljne otpornosti na toplinu (performanse značajno padaju na 500-600 stupnjeva), toplinsko omekšavanje lako dolazi tijekom rezanja velikom brzinom, što dovodi do otupljenja ili savijanja oštrice, a hrapavost površine se povećava.
- HSS: Visoka žilavost omogućuje mu da izdrži udarno opterećenje uzrokovano prekidom rezanja i nije ga lako odlomiti. Stoga je prikladan za glodanje odljevaka koji sadrže uključke, rezanje grubih površina ili povremene uvjete rezanja.
- Karbid: Mogu se pojaviti mikro-pukotine ili lomljenje pod udarnim opterećenjem osim ako se ne koristi posebna klasa žilavosti (kao što je karbid tipa K-) za poboljšanje performansi.
- Gruba obrada: zahtijeva veću dubinu rezanja i posmak, uz jače vibracije. HSS je otporniji-na udarce i ima nisku cijenu. Alat se može brzo zamijeniti ili ponovno naoštriti nakon istrošenosti.
- Završna obrada: Potrebna je visoka preciznost i glatka završna obrada. Alati od tvrdog metala su oštri, mogu održavati stabilne dimenzije i imaju visoku otpornost na trošenje, što ih čini prikladnijima za takve operacije.
Karbidna nasuprot HSS čeonim glodalicama
|
VS |
HSS čeona glodala |
Glodala od tvrdog metala |
|
Materijal |
Čelik s visokim udjelom ugljika + volfram, molibden, krom, vanadij i drugi legirani elementi, izrađeni toplinskom obradom kaljenjem i kaljenjem |
Volfram karbid (WC) + kobalt (Co) vezivo, sinterovano na visokoj temperaturi metalurgijom praha |
|
Primjenjivi materijali |
Niskougljični čelik, srednje ugljični čelik, aluminij, bakar, lijevano željezo |
Čelik visoke tvrdoće, nehrđajući čelik, legura titana, legura visoke temperature |
|
Metoda obrade |
Isprekidano rezanje,-rezanje malom brzinom |
Kontinuirano rezanje, -brzo rezanje |
|
Zahtjevi za alatne strojeve |
Niski zahtjevi za krutost |
Potrebni su alatni strojevi velike krutosti i velike brzine |
|
prednost |
Niska cijena, visoka žilavost, mogućnost ponovnog oštrenja, širok raspon primjena |
Visoka tvrdoća, dobra otpornost na trošenje, pogodno za veliku-brzinu i visoku{1}}preciznost obrade |
|
nedostatak |
Slaba otpornost na trošenje, niska otpornost na toplinu i niska učinkovitost obrade |
Nedovoljna čvrstoća, visoka cijena i potrebna je vrhunska-podrška alatnog stroja |
|
Tipične primjene |
Obrada održavanja, gruba obrada kalupa, opći mehanički dijelovi |
Serijska obrada preciznih kalupa, zrakoplovnih dijelova i dijelova visoke-tvrdoće |
|
Primjenjivi scenariji |
Mala serija, više-materijala, radni uvjeti male brzine |
Velika serija, materijal visoke tvrdoće, velika brzina obrade |
|
trošak |
Niska |
visoka |
|
život |
Kratak (može se oštriti više puta kako bi se produžio život) |
Dugo (visoka otpornost na habanje, ali teško se oštri) |
Razmatranja odabira
- Uvjeti alatnog stroja: alatni strojevi niske-krutosti prikladniji su za HSS; CNC visoke -krutosti može u potpunosti iskoristiti prednosti karbida.
- Materijal obratka: Karbid se preporučuje za tvrdoću > 40 HRC; HSS se može koristiti za čelik niske tvrdoće ili obojene metale.
- Serija i cijena: Odaberite karbid za velike serije i učinkovitost, a odaberite HSS za pojedinačne komade ili male serije.
- Premaz alata: TiN, TiAlN i AlTiN premazi mogu poboljšati otpornost alata na toplinu i vijek trajanja, posebno za karbid.
Kraj članka
Karbid naspram HSS-a: Izbor između tvrdoće i žilavosti nije samo stvar odabira između tvrdoće i žilavosti; zahtijeva sveobuhvatnu procjenu temeljenu na performansama alatnog stroja, materijalima za obradu, parametrima rezanja i opsegu proizvodnje. HSS čejna glodala ističu se stabilnošću i isplativosti, dok su karbidna glodala moćan alat za visoko-učinkovitu, visoko{4}}preciznu obradu. Dok su glodala od tvrdog metala skuplja po jedinici, ona nude niže ukupne troškove u velikom-obujmu, velikom-brzinskom obradom.
Ako želite dobiti prilagođeni plan odabira alata na temelju vlastitih radnih uvjeta,molimo kontaktirajteAlat WAT.Pružit ćemo vam profesionalnu analizu i učinkovita rješenja.



