ข้อกำหนดเครื่องมือเครื่อง CNC สำหรับวัสดุเครื่องมือ
ความแข็งสูงและทนต่อการสึกหรอ
ความแข็งของส่วนตัดของเครื่องมือต้องสูงกว่าของชิ้นงาน ยิ่งวัสดุเครื่องมือมีความแข็งสูงเท่าใด ความต้านทานการสึกหรอก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น ความแข็งของวัสดุเครื่องมือที่อุณหภูมิห้องควรสูงกว่า HRC62
มีความแข็งแรงเพียงพอ
เครื่องมือรับแรงกดมากในระหว่างการตัดมากเกินไป และบางครั้งทำงานภายใต้สภาวะกระแทกและการสั่นสะเทือน เพื่อป้องกันไม่ให้เครื่องมือบิ่นและแตกหัก วัสดุเครื่องมือต้องมีความแข็งแรงและความทนทานเพียงพอ โดยทั่วไป แรงดัดใช้เพื่อระบุความแข็งแรงของวัสดุเครื่องมือ ความเหนียวของวัสดุเครื่องมือแสดงด้วยค่าการกระแทก
ทนความร้อนสูง
การทนความร้อนหมายถึงประสิทธิภาพของวัสดุเครื่องมือในการรักษาความแข็ง ความต้านทานการสึกหรอ ความแข็งแรง และความเหนียวที่อุณหภูมิสูง เป็นตัวบ่งชี้หลักในการวัดประสิทธิภาพการตัดของวัสดุเครื่องมือ ประสิทธิภาพนี้เรียกอีกอย่างว่าความแข็งสีแดงของวัสดุเครื่องมือ
การนำความร้อนที่ดีขึ้น
ยิ่งวัสดุเครื่องมือมีการนำความร้อนมากเท่าใด เครื่องมือก็จะยิ่งส่งความร้อนได้มากเท่านั้น ซึ่งเอื้อต่อการลดอุณหภูมิการตัดของเครื่องมือและเพิ่มความทนทานของเครื่องมือ
ฝีมือดี
เพื่ออำนวยความสะดวกในการประมวลผลและการผลิตเครื่องมือ วัสดุเครื่องมือจะต้องมีคุณสมบัติทางเทคโนโลยีที่ดี เช่น การตีขึ้นรูป การรีด การเชื่อม การตัดและการเจียร คุณสมบัติการอบชุบด้วยความร้อน และคุณสมบัติการเปลี่ยนรูปพลาสติกที่อุณหภูมิสูงของวัสดุเครื่องมือ วัสดุยังต้องการคุณสมบัติการเผาผนึกและการขึ้นรูปด้วยแรงดันที่ดี
ประเภทของวัสดุเครื่องมือ
เหล็กความเร็วสูง
เหล็กกล้าความเร็วสูงเป็นเหล็กกล้าเครื่องมือโลหะผสมที่ประกอบด้วยธาตุผสม เช่น W, Cr และ Mo มีความคงตัวทางความร้อนสูง มีความแข็งแรงสูงและมีความเหนียวสูง และมีความแข็งและทนต่อการสึกหรอในระดับหนึ่ง จึงเหมาะสำหรับการแปรรูปที่ไม่ใช่เหล็ก โลหะและวัสดุโลหะต่างๆ และเนื่องจากเหล็กความเร็วสูงมีเทคโนโลยีการแปรรูปที่ดี จึงเหมาะสำหรับการผลิตเครื่องมือขึ้นรูปที่ซับซ้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งผงโลหะวิทยาเหล็กกล้าความเร็วสูง ซึ่งมีคุณสมบัติทางกลแบบแอนไอโซทรอปิก ลดการเสียรูปจากการดับ และเหมาะสำหรับความแม่นยำในการผลิต และเครื่องมือขึ้นรูปที่ซับซ้อน
คาร์ไบด์
ซีเมนต์คาร์ไบด์มีความแข็งและทนต่อการสึกหรอสูงและประสิทธิภาพการตัดนั้นดีกว่าเหล็กกล้าความเร็วสูง มีความทนทานหลายสิบเท่าของเหล็กกล้าความเร็วสูง แต่ความทนทานต่อแรงกระแทกต่ำ เนื่องจากมีประสิทธิภาพการตัดที่ยอดเยี่ยม จึงนิยมใช้เป็นวัสดุเครื่องมืออย่างแพร่หลาย
ใบมีดเคลือบ
1) การเคลือบไอระเหยของ CVD วัสดุเคลือบคือ TiC ซึ่งเพิ่มความทนทานของเครื่องมือซีเมนต์คาร์ไบด์ 1-3 เท่า เคลือบหนา ขอบทื่อ; เป็นประโยชน์ในการปรับปรุงชีวิตความเร็ว
2) การเคลือบ PVD ทางกายภาพของไอระเหย วัสดุเคลือบคือ TiN, TiAlN และ Ti(C,N) ซึ่งเพิ่มความทนทานของเครื่องมือซีเมนต์คาร์ไบด์ 2-10 เท่า การเคลือบมีความบาง คมตัดมีความคม ช่วยลดแรงตัดได้ดีมาก
★ความหนาสูงสุดของการเคลือบน้อยกว่าหรือเท่ากับ 16um
CBN และ PCD
ลูกบาศก์โบรอนไนไตรด์ (CBN) ความแข็งและการนำความร้อนของลูกบาศก์โบรอนไนไตรด์เป็นอันดับสองรองจากเพชร และมีความคงตัวทางความร้อนสูงและมีเสถียรภาพทางเคมีที่ดี ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการแปรรูปเหล็กชุบแข็ง เหล็กหล่อแข็ง ซูเปอร์อัลลอย และซีเมนต์คาร์ไบด์
ตัวเพชรโพลีคริสตัลลีน (PCD) เมื่อใช้เป็นเครื่องมือตัด ตัวเพชรโพลีคริสตัลลีนจะถูกเผาบนซีเมนต์คาร์ไบด์ ซึ่งสามารถใช้สำหรับวัสดุโลหะผสมที่ไม่ใช่โลหะและอโลหะและอโลหะที่ทนต่อการสึกหรอและมีความแข็งสูง เช่น ซีเมนต์คาร์ไบด์ , เซรามิกส์ และโลหะผสมอะลูมิเนียมซิลิกอนสูง สำหรับการตกแต่ง
★การจำแนกวัสดุใบมีดเครื่อง ISO ★
ชิ้นส่วนเหล็ก: P05 P25 P40
สแตนเลส: M05 M25 M40
เหล็กหล่อ: K05 K25 K30
★ยิ่งตัวเลขน้อย ใบมีดยิ่งแข็ง ความต้านทานการสึกหรอของเครื่องมือยิ่งดีขึ้น และความต้านทานแรงกระแทกต่ำลง
★ยิ่งตัวเลขมาก ใบมีดยิ่งนุ่ม ยิ่งทนต่อแรงกระแทกของเครื่องมือได้ดีกว่า และความต้านทานการสึกหรอยิ่งแย่ลง