Правильная обработка поверхности (покрытие) небольших круглых инструментов может увеличить срок службы инструмента, сократить время цикла обработки и улучшить качество поверхности. Однако правильный выбор покрытия инструмента в соответствии с потребностями обработки может оказаться сложной и трудоемкой работой. Каждое покрытие имеет как преимущества, так и недостатки при механической обработке. Если выбрано неподходящее покрытие, срок службы инструмента может быть ниже, чем у инструментов без покрытия, а иногда даже больше проблем, чем до покрытия.

В настоящее время на выбор предлагается множество видов покрытий для инструментов, включая покрытие PVD, покрытие CVD и композитное покрытие, поочередно покрытое PVD и CVD. Фрезы марки Fulandi и фрезы из вольфрамовой стали. Каждая фреза с покрытием использует передовую в мире швейцарскую технологию покрытия PLATIT, которая увеличивает твердость и срок службы инструмента при резке более чем вдвое. В машиностроении полезно определить, какое покрытие выбрать.

ТВЕРДОСТЬ ФРЕЗЫ

Высокая твердость поверхности, обеспечиваемая покрытием, является одним из лучших способов увеличения срока службы инструмента. Вообще говоря, чем выше твердость материала или поверхности, тем дольше срок службы инструмента. Карбид нитрида титана (TiCN) имеет более высокую твердость, чем нитрид титана (TIN). За счет увеличения содержания углерода твердость TiCN увеличивается на 33%, а диапазон изменения ее твердости составляет около HV30 ~ 04000. Применение CVD-алмазного покрытия с поверхностной твердостью до hv90 на режущих инструментах является относительно зрелым. По сравнению с инструментами с PVD-покрытием срок службы инструментов с алмазным покрытием CVD увеличивается в 10–20 раз. Высокая твердость и скорость резания алмазного покрытия могут быть в 2–3 раза выше, чем у инструментов без покрытия, что делает его хорошим выбором для резки цветных металлов.

Износостойкость ФРЕЗЫ

Износостойкость – это способность покрытия противостоять износу. Хотя твердость некоторых материалов заготовок может быть не слишком высокой, в процессе производства

Добавленные элементы и используемый процесс могут привести к растрескиванию или затуплению режущей кромки инструмента.

Смазывающая способность поверхности

Высокий коэффициент трения увеличивает теплоту резания, что приводит к сокращению срока службы покрытия и даже к его выходу из строя. Уменьшение коэффициента трения может значительно продлить срок службы инструмента. Поверхность покрытия с тонкой и гладкой или регулярной текстурой помогает снизить теплоту резания, поскольку гладкая поверхность может быстро отводить стружку от передней поверхности и уменьшать выделение тепла. По сравнению с инструментами без покрытия, инструменты с покрытием с лучшей смазывающей способностью поверхности также могут обрабатываться с более высокой скоростью резания, что позволяет избежать высокотемпературной сварки плавлением с материалами заготовки.

Температура окисления

Под температурой окисления понимается температура, при которой покрытие начинает разлагаться. Чем выше температура окисления, тем более благоприятна резка при высокой температуре. Хотя твердость слоя N с покрытием TIA при нормальной температуре может быть ниже, чем твердость слоя N с покрытием TiC, было доказано, что он намного более эффективен, чем TiCN, при высокотемпературной обработке. Причина, по которой слой покрытия N из TIA все еще может сохранять свою твердость при высокой температуре, заключается в том, что между инструментом и стружкой может образовываться слой оксида алюминия, и слой оксида алюминия может передавать тепло от инструмента к заготовке или стружке. По сравнению с инструментами из быстрорежущей стали скорость резания инструментов из цементированного карбида обычно выше, поэтому TiAlN становится покрытием инструментов из цементированного карбида. Сверла и концевые фрезы из цементированного карбида обычно используют это PVD-покрытие TiAlN.

Адгезионная стойкость ФРЕЗЫ

Антиадгезионное покрытие может предотвратить или уменьшить химическую реакцию между инструментом и обрабатываемым материалом, а также предотвратить отложение материала заготовки на инструменте. При обработке цветных металлов (таких как алюминий, латунь и т. д.) на инструменте часто возникают стружкообразные образования, что приводит к поломке инструмента или выходу размера заготовки за пределы допуска. Как только обработанный материал начнет прилипать к инструменту, адгезия будет продолжать расширяться. Например, при обработке алюминиевой заготовки формовочным метчиком количество алюминия, прилипшего к метчику, будет увеличиваться после обработки каждого отверстия, так что диаметр метчика станет слишком большим, что приведет к бракованию заготовки из-за выхода за пределы допуска. Покрытия с хорошей адгезионной стойкостью могут сыграть хорошую роль даже в случаях обработки с плохими характеристиками СОЖ или недостаточной концентрацией.

ОБЩЕЕ применение покрытия

Достижение экономически эффективного нанесения покрытий может зависеть от многих факторов, но для каждого конкретного применения обработки обычно существует только один или несколько возможных вариантов покрытия. Правильный выбор покрытия и его характеристик может означать разницу между значительно улучшенной технологичностью и практически отсутствием улучшения. Глубина резания, скорость резания и охлаждающая жидкость могут повлиять на эффект нанесения покрытия инструмента. Поскольку при обработке материала заготовки существует много переменных, один из хороших способов определить, какое покрытие выбрать, — это пробная резка.