Kan kolfiberfräsning användas för att mäta rostfritt stål?

Under de senaste åren har kolfiberförstärkta kompositer gynnats inom flyg-, fordons- och andra fält på grund av deras lätta och höghållfasthetsegenskaper, och kolfiber har också undersökts för användning vid tillverkning av skärverktyg. Så kankolfiberfräsningBearbetning av rostfritt stål? Följande Zhongye DA -redaktion tar dig att utforska det!

Inom metallbearbetningen används rostfritt stål i stor utsträckning för sin utmärkta korrosionsbeständighet, styrka och seghet, men det är också kategoriserat som ett typiskt svår att maskinmaterial på grund av dess arbetshärdande tendens, hög friktionskoefficient och lätt att sticka skärmiga skärare. Traditionell karbidfräsande skärare i bearbetning av rostfritt stål, ofta vänd mot snabbt skärande verktygsslitage, låg bearbetningseffektivitet, dålig ytkvalitet på arbetsstycket och andra problem.

Först och främst måste vi göra en sak tydlig: Vanligtvis det vi kallar kolfiberfräsande skärare betyder inte att hela verktyget består av ren kolfiber, men hänvisar till användningen av kolfiberförstärkta sammansatta material som matrisen eller beläggningen av skärverktyget, eller kolfiber och andra material (såsom keramik, metall) kombinerad för att dra fördel av vissa egenskaper för att förbättra kolfiberen, eller kolfiber och andra material (såsom keramik, metall) kombineras för att dra fördel av en del av egenskaperna för att förbättra kolfiberen. Ren kolfiber i sig är så spröd att det är opraktiskt att använda den direkt som en banbrytande.

Teoretiskt sett, om det var möjligt att skapa skärkanter baserade på kolfiberkompositer med tillräcklig hårdhet och slitmotstånd, kan du använda deras låga densitet, höga styvhet och eventuellt låg friktionskoefficient för friktionsegenskaper ge vissa fördelar vid bearbetning av rostfritt stål. Till exempel betyder lägre densitet mindre centrifugalkraft på skärverktyget, vilket är bra för höghastighetsbearbetning; Hög styvhet hjälper till att minska vibrationer och förbättra bearbetningsstabiliteten; Och om låg friktion kan uppnås på ytan kan det minska chipbindningen och förbättra chipavlägsnande.

Användningen av kolfiberfräsningFör bearbetning av rostfritt stål, ansikten Great Challenges.

A, otillräcklig hårdhet och slitmotstånd:

Rostfritt stål har betydande arbetshärdande fenomen, hög temperatur i skärområdet, vilket kräver extremt hög hårdhet och slitmotstånd hos skärverktyget. Det nuvarande mainstream-skärverktygsmaterialet för bearbetning av rostfritt stål, såsom koboltinnehållande cementerad karbid, PCD (polykristallin diamantbeläggning), PCBN (polykristallin kubisk bornitrid), etc., är utrustade med extremt hög hårdhet. Kolfiberkompositer, särskilt de utan speciell behandling, har en mycket lägre hårdhet än dessa material. I höghastigheten, högtemperaturen, högtrycksmiljö är skärmmiljö, kolfiberskärver mycket enkla att bära, flisar eller till och med trasiga.

B, dålig hög temperaturstabilitet:

Skärning av rostfritt stål genererar enorma värme, skärverktyg måste motstå höga temperaturer utan mjukning och oxidation. Kolfiber och dess sammansatta material vid höga temperaturer kommer att vara en kraftig nedgång i prestanda, kan i allmänhet endast användas vid lägre temperaturer. Bearbetning av rostfritt stål som genereras av den höga temperaturen kommer sannolikt att överskrida toleransgränsen för kolfiber, vilket resulterar i skärverktygsfel.

C, kemisk kompatibilitet och bindningsproblem:

Även om själva kolfibern är kemiskt stabil, men i skärningsprocessen kan högt temperatur och högt tryck uppstå mellan skärverktyget och det materialkomplexa fysikalisk -kemiska effekterna av arbetsstycket. Rostfritt stål vidhäftning är starkt, kolfiberskärningsverktyg kan effektivt motstå fenomenet "klibbigt kniv", har ännu inte verifierats. Om bindningen är allvarlig, men kommer att förvärra skärverktygsslitage och försämring av ytan.

D, tillverkningsprocessen är komplex och kostsam:

För att skapa båda skärverktyget kan tåla skärkrafter, hög temperatur, hög hårdhet, men innehåller också kolfiberförstärkt kompositverktyg, tillverkningsprocessen kommer att vara extremt komplex, kostnaden kommer att vara mycket hög. De mogna, kostnadseffektiva kolfiberskärningsverktygen som för närvarande är på marknaden används huvudsakligen i icke-metalliska (t.ex. kompositer, trä) bearbetningsområden.

Sammanfattningsvis, även om kolfibermaterialet har många utmärkta egenskaper, står dess nuvarande applicering vid tillverkning av fräsar direkt för bearbetning av rostfritt stål tekniskt inför kärnhinder såsom otillräcklig hårdhet och slitstyrka och dålig högtemperaturstabilitet. Befintliga experiment eller applikationsfall är mycket begränsade, och det är svårt att konkurrera med mogna karbid-, PCBN och andra skärverktygsmaterial i bearbetning av rostfritt stålprestanda och kostnad.

Därför rekommenderas det inte i detta skede kolfiberfräsning i konventionell mening till maskin rostfritt stål. För bearbetning av rostfritt stål är det fortfarande mer pålitliga och kostnadseffektiva lösningar att välja rätt karbid, använda PCBN-verktyg eller optimera skärparametrar.