Vad är skillnaden mellan diamantfräsar och fräsar i volframstål?

Inom området mekanisk bearbetning är fräsar viktiga skärverktyg vars prestanda direkt påverkar bearbetningseffektiviteten och arbetsstyckets kvalitet.Diamantfräsar och fräsar av volframstål är två vanliga typer av fräsar, som skiljer sig avsevärt vad gäller material, hårdhet, tillämpningsområde och bearbetningseffekter.Så, vet du skillnaderna mellan de två? Följande är en förklaring från Zhongye Da.

1. Material

Diamantfräs

Diamant är en allotropisk form av kol och är det hårdaste materialet som finns i naturen. Diamantfräsar är vanligtvis baserade på ultrafinkornig hårdlegering, och ytan kan använda nyutvecklad ultrafin kristallin diamantbeläggningsteknik, eller diamantfilm syntetiserad på ett heterogent substrat genom kemisk ångavsättning (CVD).

‌Volframstålsfräs‌

Volframstål, även känt som hårdlegering, är tillverkat av metallkarbid, volframkarbid, titankarbid och ett koboltbaserat metallbindemedel genom en pulvermetallurgisk process.

2. Prestandaegenskaper

Diamantfräsar har hög hårdhet och slitstyrka. Vid bearbetning av material med hög hårdhet är deras livslängd 10 till 100 gånger högre än för hårdmetallverktyg, och kan till och med vara flera hundra gånger längre. Friktionskoefficienten med vissa icke-järnmetaller är lägre än för andra verktyg, och det sker liten deformation under bearbetningen, vilket kan minska skärkraften. Dessutom kan skäreggen slipas till en extremt vass egg, med en radie på skäreggen på naturliga enkristalldiamantverktyg som når 0,002 μm, vilket möjliggör ultratunn skärning och ultraprecisionsbearbetning. De har hög värmeledningsförmåga och termisk diffusivitet, vilket gör att skärvärmen lätt kan avledas, vilket resulterar i lägre temperaturer i verktygets skärsektion.Värmeutvidgningskoefficienten är flera gånger mindre än för hårdmetall, och förändringen i verktygsstorlek orsakad av skärvärme är mycket liten, vilket gör den lämplig för precisionsbearbetning och ultraprecisionsbearbetning med höga krav på dimensionell noggrannhet.

När det gäller hårdhet har fräsar i volframstål en Vickers-hårdhet på 10K, näst efter diamanter, och kännetecknas av slitstyrka, sprödhet, hårdhet och motståndskraft mot glödgning.När det gäller beläggningsprestanda är dess höga hårdhet och höga oxidationstemperaturbeständighet avgörande för dess höga temperatur- och värmebeständighet, vilket avsevärt förbättrar verktygets slitstyrka.När det gäller fastspänningsprestanda används verktygshållare för termisk expansion för närvarande i stor utsträckning. Med sin starka klämkraft och vibrationstålighet är de lämpliga för grovbearbetning och kan säkerställa stabil bearbetning med volframstålsfräsar som är benägna att flisa.

3. Tillämpliga bearbetningsmaterial

Diamantverktyg används främst för höghastighets precisionsskärning och borrning av icke-järnmetaller och icke-metalliska material. De är lämpliga för bearbetning av olika slitstarka icke-metalliska material, såsom glasfiberpulvermetallurgiämnen, keramiska material och olika slitstarka icke-järnmetaller, såsom olika kisel-aluminiumlegeringar; samt finbearbetning av icke-järnmetaller. De är dock inte lämpliga för bearbetning av svarta metaller, eftersom diamant lätt reagerar med järnatomer vid höga temperaturer, vilket får kolatomer att omvandlas till en grafitstruktur, vilket kan skada verktyget allvarligt.  Volframstålsverktyg används främst i CNC-bearbetningscentra och CNC-graveringsmaskiner, och kan även monteras på konventionella fräsmaskiner för att bearbeta vissa hårda men icke-komplexa värmebehandlade material, såsom aluminium, stål och rostfria stålprodukter. 

4. Pris och kostnad

Naturlig diamant är dyr. Även om polykristallin diamant (PCD) har rikliga råmaterialkällor och dess pris bara är en bråkdel av det för naturlig diamant, är den totala kostnaden fortfarande relativt hög. CVD-diamantverktyg är för närvarande begränsade i användning på grund av CVD-materialens dåliga seghet, och deras kostnader är inte heller låga. Fräsar i volframstål är relativt prisvärda, har ett högt kostnads- och prestandaförhållande och används flitigt på marknaden.Av ovanstående introduktion kan vi se att diamantfräsar och fräsar i volframstål är två viktiga skärverktyg, vart och ett med sina egna unika fördelar och tillämpningsområde.Att förstå dessa skillnader och göra rimliga val kan inte bara förbättra bearbetningseffektiviteten, utan också optimera kostnaderna och därigenom uppnå goda bearbetningsresultat.Vi hoppas att diskussionen i den här artikeln kommer att hjälpa dig att göra ett klokt val mellan diamantfräsar och fräsar i volframstål för att säkerställa att dina bearbetningsuppgifter lyckas.