Nástroj je jednou z důležitých součástí obráběcích strojů.S rozvojem vědy a techniky se nástroj změnil z původního slitinového nástroje na nejčastěji používaný nástroj s povlakem.Přebroušení a nové povlakování nástrojů ze slinutého karbidu a rychlořezné oceli jsou v současnosti běžnými procesy.Přestože cena přebroušení nebo překrytí nástrojů tvoří pouze malou část výrobních nákladů nových nástrojů, může prodloužit životnost nástroje a snížit výrobní náklady.Proces přebroušení je typickou metodou úpravy speciálních nástrojů nebo drahých nástrojů.Mezi nástroje, které lze přebrousit nebo přelakovat, patří vrtáky, frézy, odvalovací frézy a tvářecí nástroje.
Přebroušení nástroje
Při procesu přebrušování vrtačky nebo frézy je nutné ostří břit, aby se odstranil původní povlak, proto musí mít použitý brusný kotouč dostatečnou tvrdost.Velmi důležité je předopracování břitu přebroušením.Je nejen nutné zajistit, aby geometrický tvar původního břitu mohl být zcela a přesně zachován po přebroušení nástroje, ale také vyžaduje, aby nástroj s PVD povlakem byl „bezpečný“ pro přebroušení.Proto je nutné vyvarovat se nepřiměřeného procesu broušení (jako je hrubé broušení nebo broušení za sucha, kdy dochází k poškození povrchu nástroje vlivem vysoké teploty).
Odstranění povlaku
Před přelakováním nástroje lze všechny původní nátěry odstranit chemickými metodami.Metoda chemického odstraňování se často používá u složitých nástrojů (jako jsou odvalovací frézy a protahovače) nebo nástrojů s vícenásobným překrytím a nástrojů s problémy způsobenými tloušťkou povlaku.Metoda chemického odstranění povlaku je obvykle omezena na nástroje z rychlořezné oceli, protože tato metoda poškodí substrát ze slinutého karbidu: metoda chemického odstranění povlaku odfiltruje kobalt ze substrátu ze slinutého karbidu, což má za následek poréznost povrchu substrát, tvorba pórů a obtížnost přetírání.
"Metoda chemického odstraňování je preferována pro odstraňování koroze tvrdých povlaků na rychlořezné oceli."Protože matrice slinutého karbidu obsahuje chemické složky podobné těm v povlaku, rozpouštědlo pro chemické odstraňování pravděpodobněji poškodí matrici slinutého karbidu než matrice z rychlořezné oceli.
Kromě toho existují některé patentované chemické metody vhodné pro odstraňování PVD povlaku.V těchto chemických metodách dochází pouze k mírné chemické reakci mezi roztokem pro odstraňování povlaku a matricí slinutého karbidu, ale tyto metody nejsou v současnosti široce používány.Kromě toho existují další metody čištění povlaku, jako je laserové zpracování, abrazivní tryskání atd. Metoda chemického odstraňování je nejběžnější metodou, protože může zajistit dobrou rovnoměrnost odstranění povrchové vrstvy.
V současné době je typickým procesem převrstvení odstranění původního povlaku nástroje procesem přebroušení.
Ekonomika přelakování
Nejběžnější povlaky nástrojů jsou TiN, TiC a TiAlN.Byly také aplikovány další supertvrdé dusíkové/karbidové povlaky, ale nejsou příliš běžné.Nástroje s PVD diamantovým povlakem lze také přebrousit a natřít.Během procesu přelakování musí být nástroj „chráněn“, aby se zabránilo poškození kritického povrchu.
To je často případ: po zakoupení nepovlakovaných nástrojů je uživatelé mohou natřít, když je potřebují přebrousit, nebo na nové nástroje nebo přebroušené nástroje nanést různé nátěry.
Omezení přetírání
Stejně jako lze nástroj mnohokrát přebrušovat, lze také mnohokrát potáhnout břit nástroje.Klíčem ke zlepšení výkonu nástroje je získat povlak s dobrou přilnavostí na povrchu nástroje, který byl přebroušen.
Kromě břitu nemusí být zbytek povrchu nástroje nutné při každém broušení nástroje povlékat nebo přelakovat, v závislosti na typu nástroje a řezných parametrech použitých při obrábění.Odvalovací frézy a protahovače jsou nástroje, které při přelakování potřebují odstranit veškerý původní povlak, jinak se výkon nástroje sníží.Než se problém s přilnavostí způsobený namáháním zvýrazní, lze nástroj několikrát přelakovat, aniž by se odstranil starý povlak.Ačkoli PVD povlak má zbytkové tlakové napětí prospěšné pro řezání kovů, tento tlak se bude zvyšovat s rostoucí tloušťkou povlaku a povlak se po překročení pevně stanoveného limitu začne oddělovat.Při přelakování bez odstranění starého povlaku se k vnějšímu průměru nástroje přidá tloušťka.Pro vrták to znamená, že se průměr otvoru zvětšuje.Proto je nutné zvážit vliv dodatečné tloušťky povlaku na vnější průměr nástroje a také vliv těchto dvou na rozměrovou toleranci průměru obrobeného otvoru.
Vrták může být potažen 5 až 10krát bez odstranění starého povlaku, ale poté bude čelit vážným problémům s chybami.Dennis Klein, viceprezident Spec Tools, se domníval, že tloušťka povlaku nebude problém v rozsahu chyb ± 1 µm;Pokud je však chyba v rozsahu 0,5~0,1 µm, je třeba vzít v úvahu vliv tloušťky povlaku.Pokud se tloušťka povlaku nestane problémem, mohou mít nástroje s novým povlakem a přebroušením lepší výkon než ty původní.
Čas odeslání: 24. února 2023