В сферата на CNC обработката изборът на режещи инструменти може значително да повлияе на ефективността, прецизността и качеството на крайния продукт. Сред различните налични режещи инструменти CNC фрезите се използват широко за различни операции като фрезоване, профилиране и шлицоване. Два често срещани вида крайни фрези с ЦПУ са твърди твърдосплавни и запоени твърдосплавни крайни фрези. Като доставчик наCNC крайна фреза, често срещам въпроси от клиенти относно разликите между тези два вида челни фрези. В тази публикация в блога ще разгледам характеристиките, предимствата и приложенията на твърдосплавни и запоени твърдосплавни CNC фрези, за да ви помогна да вземете информирано решение.
Състав и производствен процес
Твърдосплавни CNC челни фрези
Твърдосплавните крайни фрези са направени изцяло от едно парче твърдосплавен материал. Карбидът е композитен материал, съставен от частици волфрамов карбид (WC), свързани заедно с метално свързващо вещество, обикновено кобалт (Co). Производственият процес на твърди карбидни крайни мелници включва техники на праховата металургия. Първо прахът от волфрамов карбид и кобалтовият прах се смесват в точни пропорции. След това сместа се уплътнява в желаната форма и се синтерова при високи температури, за да се образува плътен, твърд и хомогенен материал. След синтероване крайните фрези се шлифоват и заточват, за да се постигне необходимата геометрия на режещия ръб и повърхностно покритие.
Предимството на използването на едно парче карбид е, че осигурява отлична здравина, твърдост и устойчивост на износване в целия инструмент. Твърдосплавните крайни фрези могат да издържат на високи скорости на рязане и подавания, което ги прави подходящи за високоскоростни машинни приложения. Те също така предлагат превъзходна прецизност и покритие на повърхността, което е от решаващо значение за приложения, които изискват строги допуски и гладки повърхности.
Запоени твърдосплавни CNC челни фрези
Запоените твърдосплавни челни фрези, от друга страна, се състоят от твърдосплавни пластини, които са запоени върху стоманена дръжка. Твърдосплавните пластини са направени от същия твърдосплавен материал като твърдите карбидни фрези, но са по-малки и по-икономични за производство. Стоманената опашка осигурява необходимата здравина и твърдост на инструмента, докато карбидните пластини осигуряват режещите ръбове.
Производственият процес на запоени твърдосплавни крайни мелници включва запояване на твърдосплавните вложки върху стоманената опашка с помощта на високотемпературна спояваща сплав. Процесът на спояване осигурява здрава и надеждна връзка между карбидните вложки и стоманената опашка. След запояване крайните фрези се шлифоват и заточват, за да се постигне необходимата геометрия на режещия ръб и покритие на повърхността.
Основното предимство на запоените твърдосплавни челни фрези е тяхната рентабилност. Тъй като само режещите ръбове са изработени от твърд сплав, количеството на използвания карбид е значително намалено в сравнение с твърдите карбидни фрези. Това прави запоените твърдосплавни крайни фрези по-достъпна опция, особено за приложения, които изискват големи количества режещи инструменти.
Експлоатационни характеристики
Скорост на рязане и скорост на подаване
Твърдосплавните челни фрези обикновено могат да постигнат по-високи скорости на рязане и скорости на подаване в сравнение със запоените твърдосплавни челни фрези. Това се дължи на тяхната превъзходна здравина и устойчивост на износване, което им позволява да издържат на високите сили и температури, генерирани по време на високоскоростна обработка. В допълнение, хомогенната структура на твърдите карбидни мелници осигурява по-добро разсейване на топлината, което помага за предотвратяване на износването на инструмента и удължава живота на инструмента.
Запоените твърдосплавни челни фрези, от друга страна, са по-ограничени по отношение на скоростта на рязане и скоростта на подаване. Стоманеното стебло на запоени карбидни челни фрези има по-ниска топлопроводимост в сравнение с карбида, което може да доведе до натрупване на топлина в режещите ръбове. Това може да доведе до по-бързо износване на карбидните пластини и да намали живота на инструмента.
Живот на инструмента
Животът на инструмента е важно съображение при обработката с ЦПУ, тъй като пряко влияе върху производителността и цената на процеса на обработка. Твърдосплавните челни фрези обикновено имат по-дълъг живот на инструмента в сравнение със запоените твърдосплавни челни фрези. Това се дължи на тяхната превъзходна устойчивост на износване и способността да издържат на високи сили на рязане и температури. В допълнение, конструкцията от една част на твърдите карбидни крайни фрези елиминира риска от повреда или отделяне на вложката, което може да възникне при запоени твърдосплавни крайни фрези.
Запоените твърдосплавни крайни фрези обаче все още могат да осигурят разумен живот на инструмента, ако се използват в рамките на препоръчителните параметри на рязане. Животът на инструмента на запоени твърдосплавни фрези може да бъде удължен чрез използване на подходяща охлаждаща течност и смазване, както и чрез избягване на прекомерни сили на рязане и температури.
Прецизност и покритие на повърхността
Твърдосплавните крайни фрези са известни със своята висока прецизност и отлично покритие на повърхността. Хомогенната структура на твърдите карбидни крайни фрези позволява по-прецизна обработка и по-добър контрол на режещите ръбове. Това води до по-строги допуски и по-гладки повърхности, които са от съществено значение за приложения, които изискват висока прецизност и качество.
Запоените твърдосплавни крайни фрези също могат да осигурят добра прецизност и повърхностно покритие, но може да не са толкова точни като твърдите твърдосплавни крайни фрези. Процесът на спояване може да въведе известна променливост в позицията и ориентацията на твърдосплавните пластини, което може да повлияе на ефективността на рязане и повърхностното покритие на инструмента.
Приложения
Твърдосплавни CNC челни фрези
Твърдосплавните крайни фрези са идеални за приложения, които изискват висока точност, високоскоростна обработка и дълъг живот на инструмента. Те обикновено се използват в индустрии като аерокосмическата, автомобилната, медицинската и електронната, където тесните толеранси и гладките повърхности са критични. Някои специфични приложения на твърди карбидни мелници включват:
- Високоскоростно фрезоване на твърди материали: Твърдосплавните крайни фрези могат да се използват за фрезоване на твърди материали като титан, неръждаема стомана и закалена стомана при високи скорости и подавания. Тяхната превъзходна устойчивост на износване и здравина им позволяват да издържат на високите сили и температури, генерирани по време на високоскоростна обработка.
- Прецизна обработка на сложни детайли: Твърдосплавните челни фрези са подходящи за обработка на сложни части с тесни допуски и сложни геометрии. Тяхната висока прецизност и отлично покритие на повърхността ги правят идеални за приложения като изработване на матрици, потапяне на матрици и производство на аерокосмически компоненти.
- Микромашинна обработка: Твърдосплавни крайни фрези могат да се използват за приложения с микромашинна обработка, където се изискват малки диаметри и висока прецизност. Техният малък размер и отлична производителност на рязане ги правят подходящи за обработка на малки части и елементи в индустрии като електроника и медицински устройства.
Запоени твърдосплавни CNC челни фрези
Запоените карбидни крайни фрези са по-подходящи за приложения, които изискват рентабилно решение и умерена прецизност. Те обикновено се използват в индустрии като общо машиностроене, дървообработване и обработка на пластмаси, където изискванията за прецизност и повърхностно покритие не са толкова високи. Някои специфични приложения на запоени карбидни крайни фрези включват:
- Общи фрезови операции: Запоени твърдосплавни крайни фрези могат да се използват за различни общи операции на фрезоване, като челно фрезоване, шлицове и профилиране. Тяхната икономическа ефективност ги прави популярен избор за приложения, които изискват големи количества режещи инструменти.
- Дървообработване: Запоените карбидни фрези обикновено се използват в дървообработващи приложения, като фрезоване, фрезоване и оформяне на дърво и дървесни композити. Техните остри режещи ръбове и добра устойчивост на износване ги правят подходящи за рязане на дървесни влакна и постигане на гладки повърхности.
- Обработка на пластмаси: Запоени твърдосплавни челни фрези могат да се използват за обработка на пластмаси, като акрил, поликарбонат и найлон. Способността им да режат пластмаса без топене или натрошаване ги прави идеални за приложения като формоване на пластмаса, механична обработка на пластмасови части и гравиране на пластмасови повърхности.
Заключение
В заключение, както твърдосплавните, така и запоените твърдосплавни CNC челни фрези имат свои собствени уникални характеристики, предимства и приложения. Твърдосплавните челни фрези предлагат превъзходна производителност по отношение на скорост на рязане, скорост на подаване, живот на инструмента, прецизност и повърхностно покритие, но са по-скъпи. Запоените карбидни крайни фрези, от друга страна, са по-рентабилни, но може да имат някои ограничения по отношение на производителността.
Когато избирате между твърди твърдосплавни и запоени твърдосплавни CNC фрези, важно е да вземете предвид специфичните изисквания на вашето приложение, като например материала за обработка, необходимата прецизност и повърхностно покритие, скоростта на рязане и скоростта на подаване и бюджета. Като разберете разликите между тези два типа челни фрези, можете да вземете информирано решение и да изберете правилния инструмент за вашите нужди от CNC обработка.
Ако се интересувате от покупкаCNC крайна фреза, или имате някакви въпроси относно твърди карбидни и запоени карбидни крайни фрези, моля не се колебайте да се свържете с нас. Ние сме водещ доставчик на CNC режещи инструменти и можем да ви предоставим висококачествени продукти и професионална техническа поддръжка.
Референции
- Наръчник на ASM, том 16: Машинна обработка, ASM International, 2008 г.
- Ръководство за инженери по инструменти и производство, том 4: Режещи инструменти, Общество на инженерите по производство, 1980 г.
- Modern Machining Technology, Richard P. Krar, Jesse W. Gill и Thomas G. Drozda, Cengage Learning, 2011.
