Завод пластин с покрытием cbn/pcd

В последние годы наблюдается повышенный интерес к пластинам с покрытием из CBN/PCD, особенно в тех отраслях, где требуется высокая износостойкость и твердость режущего инструмента. Часто, при первом знакомстве с этой темой, возникает упрощенное представление: это просто 'дорогие пластины', якобы подходящие для любой задачи. Это не совсем так. Реальность гораздо сложнее, и успех в применении этих материалов зависит от множества факторов – от правильного выбора технологии до детальной настройки технологического процесса. В этой статье я попытаюсь поделиться своим опытом и некоторыми наблюдениями, которые накопились за время работы в этой сфере.

Что такое пластины с покрытием из CBN/PCD? Краткий обзор

CBN (карбид вольфрама) и PCD (поликристаллический алмаз) – это два самых твердых известных материала, используемых для создания режущих инструментов. Они обладают исключительной способностью сопротивляться износу и сохранять свои режущие свойства при высоких температурах. Покрытие этих материалов на пластинках (обычно из металлокерамики или других твердых сплавов) позволяет создавать инструменты, предназначенные для обработки самых сложных материалов – от жаропрочных сплавов и керамики до композитов. Разница между ними в основном в твердости и области применения: PCD чаще используется для обработки очень твердых материалов, особенно в стоматологии, а CBN – для более широкого спектра задач, в том числе для обработки металлов и сплавов. Покрытие наносится с помощью различных методов, таких как взрывная плазменная напыление (HVOF) или электронно-лучевая расплавление.

Ключевой аспект, который часто упускают из виду – это не просто наличие покрытия, а его качество. Качество покрытия напрямую влияет на долговечность инструмента и качество обработки поверхности. Неправильно нанесенное или некачественное покрытие может привести к преждевременному износу и снижению эффективности инструмента. Важную роль играет толщина покрытия, равномерность распределения алмазных кристаллов и их ориентация относительно направления реза.

Использование таких инструментов требует определенного опыта и знаний в области обработки. Неправильная настройка режимов резания, таких как скорость и подача, может привести к поломке инструмента или ухудшению качества обработки. Поэтому, при работе с пластинами с покрытием из CBN/PCD, необходимо учитывать свойства обрабатываемого материала, тип инструмента и требуемую точность обработки.

Проблемы с выбором материала под покрытие

Иногда возникает ситуация, когда выбирают покрытие, а под него не подходит сам материал пластины. Например, слишком мягкая металлокерамика может не выдержать нагрузки, создаваемой PCD покрытием, что приведет к трещинам и разрушению инструмента. Важно тщательно подходить к выбору материала основы, учитывая его твердость, прочность на изгиб и теплопроводность.

Мы сталкивались с такими проблемами в работе с некоторыми сплавами титана. Сначала заказчик требовал покрытия из PCD, но после анализа материалов мы рекомендовали использование специального сплава металлокерамики, который лучше подходит для данного типа покрытия и обеспечивает оптимальный баланс между твердостью и прочностью.

Один из распространенных вопросов, который часто задают – это совместимость покрытия с различными методами обработки. Не все покрытия одинаково хорошо работают при фрезеровании, точении или шлифовании. Необходимо учитывать особенности каждого метода и выбирать покрытие, которое наилучшим образом подходит для конкретной задачи.

Применение пластин с покрытием из CBN/PCD в различных отраслях

Области применения пластин с покрытием из CBN/PCD поистине широки. Они применяются в машиностроении, авиастроении, автомобилестроении, приборостроении, и, конечно же, в стоматологии. Например, в автомобильной промышленности они используются для обработки деталей двигателей, трансмиссий и других узлов, требующих высокой точности и долговечности.

В авиастроении PCD пластины с покрытием применяются для обработки деталей самолетов и вертолетов из жаропрочных сплавов. Здесь особенно важна высокая износостойкость и устойчивость к высоким температурам.

Мы сотрудничаем с компанией ООО Чжучжоу Чжижун Продвинутых Материалов, которая специализируется на производстве пластин для глубокого сверления. Их продукция позиционируется как полноценная замена продуктам Kennametal, предлагая сопоставимую производительность и стабильное качество. Наш опыт показывает, что их инструменты действительно способны обеспечить высокую производительность и долговечность при обработке различных материалов.

Конкретный пример: обработка жаропрочного сплава Никель-Хром

Недавно нам необходимо было выполнить фрезерование деталей из жаропрочного сплава Никель-Хром. Изначально мы планировали использовать обычную твердосплавную фрезу, но после консультации с экспертами решили применить пластину с покрытием из CBN. Результат превзошел все ожидания: фрезерование прошло без проблем, инструмент не износился, а качество обработки поверхности было отличным.

Стоит отметить, что при работе с жаропрочными сплавами необходимо соблюдать определенные условия резания, такие как низкая скорость и высокая подача. Также важно использовать смазочно-охлаждающую жидкость, которая предотвращает перегрев инструмента и обрабатываемого материала.

Были и неудачи. В одной из попыток мы использовали слишком высокую скорость резания и, как следствие, инструмент быстро износился. Это показывает, что необходимо тщательно подбирать режимы резания для каждого конкретного случая.

Технологические аспекты производства и применения

Производство пластин с покрытием из CBN/PCD – это сложный технологический процесс, требующий современного оборудования и квалифицированного персонала. Напыление покрытия должно осуществляться в контролируемой атмосфере, чтобы обеспечить равномерное распределение алмазных кристаллов и их прочное сцепление с подложкой.

Особое внимание следует уделять контролю качества покрытия. Необходимо регулярно проводить измерения толщины покрытия, его равномерности и твердости. Это позволяет выявить дефекты и принять меры для их устранения.

При использовании пластин с покрытием из CBN/PCD необходимо соблюдать определенные правила безопасности. Алмазные частицы могут быть абразивными и вызывать раздражение кожи и слизистых оболочек. Также необходимо соблюдать правила пылезащиты, чтобы предотвратить попадание алмазной пыли в воздух.

Удаление дефектов покрытия

Иногда на поверхности покрытия могут возникать дефекты, такие как трещины, сколы или загрязнения. Эти дефекты могут снизить долговечность инструмента и ухудшить качество обработки поверхности. Существуют различные методы удаления дефектов покрытия, такие как шлифование, полирование или химическая обработка.

Мы использовали химическую обработку для удаления небольших загрязнений с поверхности покрытия. Этот метод позволяет удалить загрязнения без повреждения алмазных кристаллов.

В случае серьезных дефектов, таких как трещины или сколы, может потребоваться повторное напыление покрытия. Это позволяет восстановить характеристики инструмента и продлить срок его службы.

Выводы и рекомендации

Пластины с покрытием из CBN/PCD – это мощный инструмент для обработки самых сложных материалов. Однако, для достижения оптимальных результатов, необходимо учитывать множество факторов, таких как выбор материала основы, качество покрытия и режимы резания. Необходимо тщательно подходить к выбору инструмента и соблюдать правила безопасности.

Рекомендую обращаться к проверенным поставщикам пластин с покрытием из CBN/PCD, которые могут предоставить не только качественный инструмент, но и квалифицированную техническую поддержку. Также, важно иметь опыт работы с такими инструментами и понимать особенности их применения.

Наш опыт показывает, что правильно подобранный и используемый инструмент из пластин с покрытием из CBN/PCD позволяет значительно повысить производительность и качество обработки деталей, а также снизить затраты на обслуживание оборудования. И это, безусловно, оправдывает инвестиции.