Het selecteren van het juiste gereedschapsmateriaal voor de bewerking van mechanische precisieonderdelen is cruciaal voor het bereiken van het gewenste niveau van nauwkeurigheid, duurzaamheid en oppervlakteafwerking. Hier volgt een inleiding tot de selectie van materialen voor precisiemechanische onderdelen voor bewerkingsgereedschap:
Snelstaal (HSS): Traditioneel gebruikt voor een breed scala aan bewerkingstoepassingen, zijn HSS-gereedschappen veelzijdig en kunnen worden gebruikt voor non-ferrometalen, legeringen en sommige staalsoorten. Ze hebben echter de neiging sneller te slijten dan hardere materialen bij hogere bewerkingssnelheden.
Kobalthoudend HSS: Deze gereedschappen bieden een betere rode hardheid en slijtvastheid vergeleken met standaard HSS, waardoor ze geschikt zijn voor hardere materialen en een langere standtijd.
Hardmetalen gereedschappen: Gereedschappen van wolfraamcarbide staan bekend om hun hardheid en weerstand tegen slijtage, hitte en slijtage. Ze zijn ideaal voor het bewerken van hardere materialen en kunnen op hogere snelheden werken, wat leidt tot een hogere productiviteit.
Keramisch gereedschap: Keramische snijgereedschappen worden gebruikt vanwege hun hoge hardheid en thermische stabiliteit. Ze zijn geschikt voor het bewerken van staal en ijzer met hoge snelheden, maar kunnen bros zijn en zijn niet geschikt voor onderbroken sneden of materialen met een hoge taaiheid.
Diamant gereedschap: Natuurlijke en synthetische diamanten worden gebruikt vanwege hun extreme hardheid en zijn ideaal voor het bewerken van non-ferrometalen, niet-metalen materialen en voor ultraprecieze toepassingen. Ze zijn vooral nuttig voor het bewerken van materialen die hard zijn of een hoge abrasiviteit hebben.
Kubisch boornitride (CBN): CBN-gereedschappen zijn zeer hard en geschikt voor het bewerken van gehard staal en andere harde materialen. Ze bieden een hoge thermische stabiliteit en kunnen hun scherpte behouden bij hoge snijsnelheden.
Gecoat gereedschap: Gereedschappen die zijn gecoat met materialen zoals titaniumnitride (TiN), titaniumaluminiumnitride (TiAlN) of diamantachtige koolstof (DLC) kunnen de standtijd en prestaties van het gereedschap verbeteren door een harder oppervlak, betere slijtvastheid en verminderde wrijving te bieden.
Materiaalkeuzecriteria: De keuze van het gereedschapsmateriaal hangt af van factoren zoals het materiaal van het werkstuk, de gewenste oppervlakteafwerking, de bewerking (snijden, draaien, frezen, enz.) en de snijomstandigheden (snelheid, voedingssnelheid en snedediepte).
Innovatieve materialen: Met de vooruitgang in de materiaalkunde worden voortdurend nieuwe gereedschapsmaterialen ontwikkeld om de grenzen van bewerkingsprestaties en efficiëntie te verleggen.
Het is belangrijk op te merken dat de selectie van gereedschapsmateriaal niet alleen draait om de eigenschappen van het materiaal, maar ook om de toepassing ervan in het bewerkingsproces. Ultra-precision machining (UPM)-technologie, die van cruciaal belang is geweest in hightech-gebieden als ruimtevaart en biotechnologie, profiteert bijvoorbeeld van het gebruik van materialen zoals monokristallijne diamanten vanwege hun uitzonderlijke hardheid en thermische geleidbaarheid, waardoor de productie van ultra-precisiebewerkingen mogelijk wordt. -precisiereflectoren of lagers met nauwkeurigheid op nanometerniveau. Bovendien maakt het gebruik van ultrasnelle femtoseconde (fs) lasers voor het microbewerking van materialen zoals diamant een nauwkeurige en efficiënte verwerking mogelijk met minimale thermische schade, wat vooral gunstig is voor materialen die moeilijk te bewerken zijn met conventionele methoden.
