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為鋁量身定做的PVD機械刀具涂層

[ 信息發布:本站 | 發布時間:2017-01-20 | 瀏覽:324次 ]

倘若你正在加工鋁材料,或許你會覺得pvd涂層的硬質合金切削刀具可能并不適合你的加工任務。然而,一種新型的涂層及加工應用使得PVD綻放出與眾不同的光芒:實際測試證實覆蓋有TiB2涂層的刀具可以提升鋁材質的應用--非常顯著地降低加工成本。

諸如TiN、TiCN以及AlTiN的傳統PVD涂層通常被定義為不適合進行鋁材質的銑削應用。傳統的PVD加工應用由涂層表面較涂層下的硬質合金粗糙,以至于鋁反而在粗糙的表面上被加工。此外,這些涂層也會與鋁產生反應,導致刀具和工件粘連。這會降低產量,縮短刀具使用壽命,產生積屑瘤。

在加工鋁材質的時候,好的刀具幾何角度和刀刃設計、正確的刀具涂層可以大大減少積屑瘤。TiB2專注于引起積屑瘤的兩種主要因素,并且已經被證明,在加工硅鋁合金、鈦合金、鎂合金以及銅合金的時候,能夠提升產量降低成本

與傳統的PVD涂層不同,TiB2應用一種獨特的加工工藝,以使涂層表面平滑,同時,TiB2是硬度最高的PVD涂層之一,它的陶瓷結構能夠預防和鋁材質之間的化學粘連。此外,由于刀具幾何角度專為鋁材質特別設計,使得TiB2涂層也有助于高速切削時的排屑。

但是TiB2是如何保持對其它涂層的抗性?為了找尋這個原因,使用鋁合金測試材料--包括6061(含硅在0.4-0.8%)和B39(含硅在16-18%),在一臺哈斯VF-3上進行刀刃耐磨比較(使用9%的水溶性切削液)。覆蓋了TiB2涂層的刀具被與DLC(類似金剛石涂層)進行比較測試。

測試結果建議,與DLC相比較,TiB2有增強了的抗磨損保護,而DLC對于沒有涂層的硬質合金并沒有額外的抗磨損保護(似乎是因為涂層脫離刀具的原因)。和DLC涂層刀具相比(如圖2),覆蓋有TiB2的硬質合金端銑會有更少的刀刃磨損(如圖1),并且涂層并沒有脫離刀具。

由TiB2帶來的被增強的抗磨損保護能夠延長刀具壽命,節約重要的成本。一家醫療器械制造商可以量化這些節省,通過哈斯VF-3立式加工中心使用油性冷卻液來比較在6061鋁合金上一個TiB2涂層(硬質合金或者HSS)的鉆頭和一個TiN涂層的鉆頭。為了生產20000個精加工的單件,制造商需要換他們1/4′的TiN涂層鉆頭5次,但是他們只需要一個TiB2涂層的鉆頭就可以完成所有的20000個單件。TiB2涂層的鉆頭使得每件單件成本降低了51%,或者每20000件單件節約了431.00美元。

在加工鋁材質的時候,使用更高速度和進給可以增加產量,清除了積屑瘤的切削刀具、提供足夠的抗磨損保護可以降低成本。感謝TiB2和PVD涂層加工上的新發展,使得制造商加工鋁材質能有更多的選擇來使他們的產量和收益最大化。

TiB2詳細說明:

顯微硬度:4000HV (DLC涂層有相似的硬度價值)

摩擦系數:0.45

氧化溫度:850℃-1562℉

厚度:1-2微米(基于刀具直徑)

寶雞西冶機器制造有限公司(www.bueax.com.cn


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