Orodje je eden od pomembnih delov obdelovalnih strojev.Z razvojem znanosti in tehnologije se je orodje spremenilo iz prvotnega orodja iz zlitine v najpogosteje uporabljeno orodje s prevleko.Trenutno sta običajna postopka brušenje in prevleka orodij iz karbidne trdine in hitroreznega jekla.Čeprav je cena ponovnega brušenja ali ponovnega premazovanja orodja le majhen del stroškov izdelave novih orodij, lahko podaljša življenjsko dobo orodja in zmanjša stroške izdelave.Postopek ponovnega brušenja je tipična metoda obdelave posebnih orodij ali dragih orodij.Orodja, ki jih je mogoče ponovno brusiti ali ponovno premazati, vključujejo svedre, rezkalnike, kuhalne plošče in orodja za oblikovanje.
Ponovno brušenje orodja
Pri ponovnem brušenju svedra ali rezkalnika je treba rezalni rob obrusiti, da odstranimo prvotno prevleko, zato mora biti uporabljeno brusno kolo zadostne trdote.Zelo pomembna je predhodna obdelava rezalnega roba s ponovnim brušenjem.Ne samo, da je treba zagotoviti, da se lahko geometrijska oblika prvotnega rezalnega roba popolnoma in natančno ohrani po ponovnem brušenju orodja, ampak zahteva tudi, da mora biti orodje s PVD prevleko "varno" za ponovno brušenje.Zato se je treba izogibati nerazumnemu procesu brušenja (kot je grobo brušenje ali suho brušenje, kjer se površina orodja poškoduje zaradi visoke temperature).
Odstranjevanje premaza
Pred nanosom orodja lahko s kemičnimi metodami odstranimo vse prvotne premaze.Metoda kemičnega odstranjevanja se pogosto uporablja za zapletena orodja (kot so kuhalne plošče in broše) ali orodja z večkratnim ponovnim nanosom in orodja s težavami zaradi debeline premaza.Metoda kemičnega odstranjevanja prevleke je običajno omejena na orodja iz hitroreznega jekla, ker bo ta metoda poškodovala podlago iz cementnega karbida: metoda kemičnega odstranjevanja prevleke bo filtrirala kobalt iz podlage iz cementnega karbida, kar povzroči površinsko poroznost. podlage, nastajanje por in težave pri nanosu novega premaza.
"Za odstranjevanje korozije trdih prevlek na hitroreznem jeklu je prednostna metoda kemičnega odstranjevanja."Ker matrika iz cementnega karbida vsebuje kemične sestavine, podobne tistim v prevleki, obstaja večja verjetnost, da bo topilo za odstranjevanje kemikalij poškodovalo matrico iz cementnega karbida kot matriko iz hitroreznega jekla.
Poleg tega obstaja nekaj patentiranih kemičnih metod, primernih za odstranjevanje PVD premaza.Pri teh kemičnih metodah pride le do rahle kemične reakcije med raztopino za odstranjevanje prevleke in matriko iz cementnega karbida, vendar te metode trenutno niso v široki uporabi.Poleg tega obstajajo tudi druge metode čiščenja prevleke, kot so laserska obdelava, abrazivno peskanje itd. Kemična metoda odstranjevanja je najpogostejša metoda, saj lahko zagotovi dobro enakomernost odstranitve površinske prevleke.
Trenutno je tipičen postopek ponovnega premazovanja odstranitev prvotnega premaza orodja s postopkom ponovnega brušenja.
Ekonomičnost ponovnega premazovanja
Najpogostejši premazi orodij so TiN, TiC in TiAlN.Uporabljali so tudi druge supertrde prevleke iz dušika/karbida, vendar niso zelo pogoste.Orodja s PVD diamantno prevleko je mogoče tudi ponovno brusiti in premazati.Med postopkom ponovnega nanašanja mora biti orodje "zaščiteno", da se prepreči poškodba kritične površine.
To je pogosto tako: po nakupu nepremazanih orodij jih lahko uporabniki premažejo, ko jih je treba ponovno nabrusiti, ali nanesejo različne premaze na nova orodja ali orodja.
Omejitev ponovnega premazovanja
Tako kot je mogoče orodje večkrat brusiti, je rezalni rob orodja mogoče večkrat premazati.Ključ do izboljšanja učinkovitosti orodja je pridobitev premaza z dobrim oprijemom na površini orodja, ki je bilo ponovno brušeno.
Razen rezalnega roba preostale površine orodja morda ne bo treba premazati ali ponovno premazati med vsakim brušenjem orodja, odvisno od vrste orodja in rezalnih parametrov, uporabljenih pri obdelavi.Kuhalne plošče in lopatice so orodja, ki morajo pri nanosu novega premaza odstraniti ves prvotni premaz, sicer se zmanjša učinkovitost orodja.Preden problem oprijema, ki ga povzroča obremenitev, postane izrazit, lahko orodje nekajkrat ponovno premažete, ne da bi odstranili stari premaz.Čeprav ima PVD prevleka preostalo tlačno napetost, ki je koristna za rezanje kovine, se bo ta pritisk povečeval s povečanjem debeline prevleke in prevleka se bo začela razslojevati, ko bo presegla fiksno mejo.Pri nanosu brez odstranitve starega premaza se zunanjemu premeru orodja doda debelina.Za sveder to pomeni, da se premer luknje povečuje.Zato je treba upoštevati vpliv dodatne debeline prevleke na zunanji premer orodja, kakor tudi vpliv obeh na dimenzijsko toleranco premera obdelane izvrtine.
Sveder je mogoče premazati 5- do 10-krat, ne da bi odstranili stari premaz, vendar se bo po tem soočil z resnimi težavami z napakami.Dennis Klein, podpredsednik Spec Tools, je verjel, da debelina prevleke ne bi bila problem v območju napake ± 1 µm;Če pa je napaka v območju 0,5~0,1 µm, je treba upoštevati vpliv debeline prevleke.Dokler debelina nanosa ne postane težava, imajo lahko ponovno premazana in brušena orodja boljšo učinkovitost kot originalna.
Čas objave: 24. februarja 2023