Opotrebenie CNC nástrojov je jedným zo základných problémov pri rezaní. Pochopenie foriem a príčin opotrebovania nástrojov nám môže pomôcť predĺžiť životnosť nástroja a vyhnúť sa abnormalitám obrábania pri CNC obrábaní.
1) Rôzne mechanizmy opotrebovania nástrojov
Pri rezaní kovov teplo a trenie vytvárané trieskami kĺzajúcimi po čelnej ploche nástroja pri vysokej rýchlosti robia nástroj v náročnom prostredí obrábania. Mechanizmus opotrebovania nástroja je hlavne nasledujúci:
1) Mechanická sila: Mechanický tlak na reznú hranu doštičky spôsobuje zlomenie.
2) Teplo: Na reznej hrane doštičky zmeny teploty spôsobujú praskliny a teplo spôsobuje plastickú deformáciu.
3) Chemická reakcia: Chemická reakcia medzi slinutým karbidom a materiálom obrobku spôsobuje opotrebovanie.
4) Brúsenie: V liatine inklúzie SiC opotrebúvajú reznú hranu doštičky.
5) Priľnavosť: Pre lepivé materiály, nahromadenie/nános.
2) Deväť foriem opotrebovania nástrojov a protiopatrení
1) opotrebovanie boku
Opotrebenie boku je jedným z bežných typov opotrebenia, ktoré sa vyskytuje na boku vložky (noža).
Príčina: Počas rezania spôsobuje trenie o povrch materiálu obrobku stratu materiálu nástroja na boku. Opotrebenie zvyčajne začína na okrajovej línii a postupuje nadol.
Odpoveď: Zníženie reznej rýchlosti pri súčasnom zvýšení posuvu predĺži životnosť nástroja na úkor produktivity.
2) Opotrebenie krátera
Dôvod: Kontakt medzi trieskami a čelnou plochou doštičky (nástroja) vedie k opotrebovaniu kráterov, čo je chemická reakcia.
Protiopatrenia: Zníženie reznej rýchlosti a výber doštičiek (nástrojov) so správnou geometriou a povlakom predĺži životnosť nástroja.
3) Plastická deformácia
kolaps reznej hrany
priehlbina reznej hrany
Plastická deformácia znamená, že tvar reznej hrany sa nemení a rezná hrana sa deformuje smerom dovnútra (prehĺbenie reznej hrany) alebo smerom nadol (zrútenie reznej hrany).
Príčina: Rezná hrana je namáhaná vysokými reznými silami a vysokými teplotami, ktoré prekračujú medzu klzu a teplotu materiálu nástroja.
Protiopatrenia: Použitie materiálov s vyššou tepelnou tvrdosťou môže vyriešiť problém plastickej deformácie. Povlak zlepšuje odolnosť vložky (noža) voči plastickej deformácii.
4) Odlupovanie povlaku
Odlupovanie povlaku sa zvyčajne vyskytuje pri spracovaní materiálov s lepiacimi vlastnosťami.
Dôvod: Zaťaženie lepidla sa vyvíja postupne a rezná hrana je namáhaná v ťahu. To spôsobí, že sa povlak oddelí, čím sa odkryje spodná vrstva alebo substrát.
Protiopatrenia: Zvýšenie reznej rýchlosti a výber doštičky s tenším povlakom zníži odlupovanie povlaku nástroja.
5) Crack
Trhliny sú úzke otvory, ktoré praskajú a vytvárajú nové hraničné plochy. Niektoré trhliny sú v nátere a niektoré trhliny sa šíria až k podkladu. Hrebeňové trhliny sú zhruba kolmé na okrajovú líniu a zvyčajne ide o tepelné trhliny.
Príčina: V dôsledku kolísania teploty sa vytvárajú hrebene trhliny.
Protiopatrenia: Aby sa predišlo tejto situácii, môže sa použiť materiál čepele s vysokou húževnatosťou a chladiaca kvapalina by sa mala používať vo veľkých množstvách alebo nie.
6) Čipovanie
Odštiepenie pozostáva z menšieho poškodenia okrajovej línie. Rozdiel medzi štiepaním a lámaním je v tom, že čepeľ je možné použiť aj po štiepaní.
Príčina: Existuje mnoho kombinácií stavov opotrebovania, ktoré môžu viesť k vylamovaniu hrán. Najbežnejšie sú však termo-mechanické a lepiace.
Protiopatrenia: Na minimalizáciu triesok možno prijať rôzne preventívne opatrenia v závislosti od stavu opotrebenia, ktorý k tomu spôsobuje.
7) Opotrebenie drážky
Vrubové opotrebenie je charakterizované nadmerným lokalizovaným poškodením pri väčších hĺbkach rezu, ale to môže nastať aj na sekundárnej reznej hrane.
Dôvod: Závisí to od toho, či je chemické opotrebenie dominantné v opotrebení drážok, v porovnaní s nepravidelným rastom adhézneho opotrebenia alebo tepelného opotrebenia je vývoj chemického opotrebenia pravidelný, ako je znázornené na obrázku. V prípade adhezívnych alebo tepelných opotrebení je spevnenie a tvorba otrepov dôležitými prispievateľmi k vrubovému opotrebovaniu.
Protiopatrenia: Pre materiály spevnené opracovaním zvoľte menší uhol vstupu a zmeňte hĺbku rezu.
8) Prestávka
Zlomenina znamená, že väčšina reznej hrany je zlomená a doštička sa už nedá použiť.
Príčina: Rezná hrana nesie väčšie zaťaženie, než dokáže uniesť. Môže to byť spôsobené tým, že opotrebenie sa mohlo vyvinúť príliš rýchlo, čo malo za následok zvýšené rezné sily. Nesprávne údaje o reze alebo problémy so stabilitou nastavenia môžu tiež viesť k predčasnému zlomeniu.
Čo robiť: Identifikujte prvé príznaky tohto typu opotrebovania a zabráňte jeho progresii výberom správnych rezných údajov a kontrolou stability nastavenia.
9) Zabudovaný okraj (adhézia)
Built-up edge (BUE) je nahromadenie materiálu na čelnej ploche hrablí.
Príčina: Na hornej časti reznej hrany sa môže vytvoriť trieskový materiál, ktorý oddelí reznú hranu od materiálu. To zvyšuje rezné sily, čo môže viesť k celkovému zlyhaniu alebo nahromadeniu odlupovania hrán, čo často odstraňuje povlak alebo dokonca časti podkladu.
Protiopatrenia: Zvýšenie rýchlosti rezania môže zabrániť tvorbe nahromadených hrán. Pri spracovaní mäkších, viskóznejších materiálov je najlepšie použiť ostrejšiu reznú hranu.
Čas odoslania: jún-06-2022
