Yuqori tezlikda quruq kesish uchun eng yaxshi qoplama azotli alyuminiy titandir
Bugungi kunda kesish suyuqliklari ko'pincha kerak emasligining asosiy sababi qoplamalardir. Ular kesish zonasidan qo'shimchaga (asbob) issiqlik o'tkazilishini inhibe qilish orqali harorat zarbalarini yumshatadi. Qoplama termal to'siq kabi ishlaydi, chunki u asbob asosi va ishlov beriladigan materialdan ancha past issiqlik o'tkazuvchanligiga ega. Natijada, bu asboblar kamroq issiqlikni yutadi va yuqori kesish haroratiga bardosh bera oladi. Tornalash yoki frezalashdan qat'i nazar, qoplamali asboblar asbobning ishlash muddatini qisqartirmasdan yanada samarali kesish parametrlarini ta'minlaydi.
Qoplama qalinligi 2 dan 18 mikrongacha bo'lib, asbob ishlashida muhim rol o'ynaydi. Yupqaroq qoplamalar qalinroq qoplamalarga qaraganda zarbani kesish paytida harorat o'zgarishiga yaxshiroq bardosh beradi, chunki yupqa qoplamalar kamroq stressga ega va yorilishlarga kamroq moyil bo'ladi. Tez sovutish va isitishda qalin qoplamalar juda tez isitiladigan va soviydigan stakan kabi parchalanadi. Yupqa qoplangan qo'shimchalar bilan quruq kesish asbobning ishlash muddatini 40 foizgacha uzaytirishi mumkin, shuning uchun jismoniy qoplamalar ko'pincha yumaloq asboblar va frezalash qo'shimchalarini qoplash uchun ishlatiladi. PVD qoplamalari kimyoviy qoplamalarga qaraganda yupqaroq qo'llaniladi va konturga kuchliroq bog'lanadi. Bundan tashqari, PVD qoplamalari sementlangan karbidga ancha past haroratlarda yotqizilishi mumkin, shuning uchun ular juda o'tkir qirralar va katta musbat rake frezalash va torna asboblari uchun ko'proq ishlatiladi.
Qoplama materiali titanium nitridi bo'lsa-da, u barcha qoplangan asboblarning 80 foizini tashkil qiladi. Biroq, yuqori tezlikda quruq kesish holatida, eng yaxshi PVD qoplamasi titanium-alyuminiy-nitridi (TiAlN) bo'lib, u yuqori haroratda uzluksiz kesishda, masalan, yuqori tezlikda burilishda titanium nitrididan to'rt baravar ustundir. TiAlN qoplamasi yuqori termal stress sharoitida asboblar uchun boshqa qoplamalardan ham ustundir. Kesish suyuqliklariga erishish qiyin bo'lgan kichik diametrli teshiklarni quruq frezalash va chuqur teshiklarni burg'ulash kabi
TiAlN kesish haroratida TiN dan qattiqroq va termal barqarordir. PVD qoplamalari uning kimyoviy aşınmaya chidamliligidan foydalanadi. Uning qattiqligi 3500 daraja Vickers va ish harorati 1470 daraja F. Materiallar bo'yicha olimlar bu xususiyatlarni alyuminiyning bir qismi chip/asbob interfeysida hosil bo'lgan amorf alyuminiy oksidi plyonkalari bilan bog'liq bo'lishi mumkinligini taxmin qilishadi. qoplama yuzasi yuqori haroratlarda oksidlanadi.
Ushbu tadqiqot uchun juda yupqa ko'p qatlamli PVD qoplamalari ataylab tanlangan va cho'ktirish jarayoni har birining qalinligi bir necha nanometr bo'lgan yuzlab qatlamlardan iborat qoplamalarni ishlab chiqaradi. Umumiy PVD qoplamalarining cho'kishi faqat bir necha mikrometr qalinlikdagi qoplamalardir.
PVD qoplamasi juda ko'p afzalliklarga ega bo'lsa-da, CVD qoplamasi ko'pchilik qora metallarni qayta ishlash uchun hali ham mashhur. CVD jarayonida yuqori cho'kma harorati bog'lanish kuchini yaxshilashga yordam beradi va matritsada kobalt miqdori yuqori bo'lishiga imkon beradi, shuning uchun chiqib ketish tomonining qattiqligi yaxshi bo'ladi va plastik deformatsiyaga qarshi turish qobiliyati yaxshilanadi. CVD qoplama nisbati tufayli
CVD - bu asbobga alyuminiy oksidining foydali qatlamini yotqizish jarayoni, ma'lum bo'lgan eng issiqlik va oksidlanishga chidamli qoplama. Alyuminiy oksidi yomon o'tkazgichdir, u asbobni deformatsiyani kesish natijasida hosil bo'lgan issiqlikdan ajratadi va chipga issiqlik oqimini ta'minlaydi. Bu asosan quruq kesishda ishlatiladigan karbid torna asboblari uchun ajoyib CVD qoplama materialidir. Bundan tashqari, yuqori tezlikda kesish paytida substratni himoya qiladi va eng yaxshi anti-abraziv va krater aşınma qoplamasi hisoblanadi.
Qoplangan qo'shimchalar uzoqroq asbobning ishlash muddatiga ega va quruq frezalashda nam frezalashdan ko'ra barqarorroqdir. Yuqori kesish tezligi kesish haroratini yanada oshiradi. Masalan, 14,{1}} aylanish / min va 1575 dyuym / min kesish tezligida quyma temirni quruq ishlov berish asbob oldidagi kesish zonasini 600 darajadan 700 darajagacha qizdirishi mumkin. Metallni olib tashlash tezligi alyuminiyni frezalash bilan bir xil, natijada olingan haroratlar an'anaviy asboblarga qaraganda quyma temirda yuqori bo'ladi.
Sermetlar, keramika, CBN, PCD tanlash
Yuqori kesish tezligi ko'proq aşınmaya bardoshli asboblar materiallarini va yuqori termal qattiqlikni talab qiladi. Sermetlar, kubik bor nitridi va nozik qayta ishlash ehtiyojlari uchun mos keladigan ikkita keramika - alumina va kremniy nitridi (zamonaviy "keramika" atamasi o'tmishdagi alyuminiy oksidiga ishora qilishdan farqli o'laroq alyuminiy oksidi va kremniy nitridini o'z ichiga oladi). ilovalar tobora ommalashib bormoqda. Polikristalli olmos quruq kesish sharoitida ishlatiladigan boshqa asbob materialidir. Ushbu materiallarning barchasida ular yuqori qizil qattiqlik va aşınma qarshilikka ega, o'zaro almashish ko'proq mo'rtlikdir.