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切削工具のフィルムコーティングによるCNC機械加工部品の品質向上

Posted by: castingdie 2021-08-22 切削工具のフィルムコーティングによるCNC機械加工部品の品質向上 はコメントを受け付けていません

Pintejinが最近のドイツのGuhringツールとのコラボレーションの理由の1つは、切削工具に薄膜コーティングを施す際に実証された技術です。 これらのフィルムが工具性能にとってなぜそれほど重要なのか、そしてそれがどのように私達があなたのために製造するCNC機械加工部品の品質に変換されるのかを見てみましょう。

切削工具が破損するとどうなりますか?
切削工具製造環境は非常に厳しいです。それらは、高精度の交換を必要とせずに1時間の焼入れ焼戻し金属合金の高速で切断されなければならない。問題が発生した場合、それは通常、ツールが完全に鈍い、欠陥がある、または壊れていることを意味します。

過熱と摩擦はカッターを破裂させる可能性があり、それが部品の内部を損傷し、ワークピースを損傷する可能性があります。

カッターが破損した場合は、もちろん交換する必要があります。 一部は取り戻すことができますが、これは時間と費用を追加します。 過度に磨耗した工具は寸法精度を失い、表面仕上げが悪くなります。 ミーリングカッターやドリルビットもかなり高価な投資になる可能性があるため、最大限の効率とコスト削減を可能な限り維持することをお勧めします。

切削工具用フィルムコーティングとは何ですか?
フィルムは、特殊な蒸着方法を使用してもう一方の面に適用される1つ以上の材料の層です。 これらのコーティングは非常に薄く、分子レベルまでです。 典型的には、層は耐久性のためにミクロンの厚さに構築され、そして時にはより良い性能のために異なるフィルムが覆われる。

切削工具フィルムの使い方
ほとんどのフィルムは、物理気相成長法(PVD)と呼ばれる方法を使って塗布されます。 コーティング材料または「ターゲット」を真空チャンバ内に配置し、次にレーザ、電子ビームまたは他の何らかのエネルギー源で衝撃を与える。 これにより、ターゲットは蒸発して高荷電プラズマ蒸気になる。 この蒸気は基板(この場合は切削工具)に静電的に引き寄せられ、分子レベルでそれに結合され、非常に強い表面接着力で固体に凝縮して戻る。

切削工具塗膜の目的は何ですか?
フィルムの目的は、工具が工作物と接触する端部で工具の化学的および物理的特性を変えることである。 これは、摩擦の減少、靭性および硬度の増加、耐熱性または特定の材料との相溶性の向上を含む、多くの望ましい効果を達成するのを助ける。

サーマルツールの先端が大気にさらされると、フィルムは酸化の可能性も減少させ、それによりツールのエッジが急速に減少します。

コーティングフィルムはどのようにCNC切削を改善しますか?
ほとんどのCNC切削工具はC2またはC7炭化タングステン製です。 これは、タングステン、カーバイド、チタンおよびコバルトの組み合わせからなる焼結金属です。 この金属は非常に硬くて耐久性があり、多くの乱用を受ける可能性がありますが、正しいフィルムコーティングはその特性を向上させることができます。

潤滑
スクラッチ、コールドウェルド、ジャムを減らすために添加剤が使われています。 これは、クリーンルーム環境など、潤滑がほとんどまたはまったくない運転条件で役立ちます。 これは、刃先で溶けて工具の表面に付着する傾向がある軟質金属である特定の種類のアルミニウムの切削を改善します。
 
耐熱性
潤滑の場合でさえも、高速フライス加工作業は大量の熱を発生し、それは工具の鋭いエッジを急速に不動態化させるか又は脆くなる可能性がある。 AlTiNコーティングは、酸化温度またはコーティングが化学的に劣化し始める温度を上昇させる。 窒化チタンコーティングは表面硬度も向上させる。

  弾力性
材料が引き裂きに抵抗する能力は靭性の尺度である。 ステンレス鋼とバナジウム鋼は切削工具に損傷を与えずに機械加工するのが難しい合金です。したがって、特殊なチタン合金は表面靭性を増し、工具寿命を延ばすために使用されます。 このコーティングは、高い熱応力下では特に耐久性がないため、ねじ切りやブローチ加工などの低速用途に最適です。

硬さ
別の冶金学的用語、硬度は、引っかき傷および摩耗に抵抗する材料の能力を指す。 ここで、チタンは炭素(TiCN)と混合して硬度を高め、航空宇宙産業におけるような特殊な合金の最も要求の厳しい用途に対処することができる。
チタンもまた加工が困難な材料であり、いくつかの切削工具のチタンコーティングに化学的に結合することができるので、チタンに対して化学的に不活性であるため、窒化ジルコニウム(ZrN)の層を使用することができる。

これはどのように役立ちますか?

上記の例は、ラピッドプロトタイピングおよび小規模バッチ生産の間にパフォーマンスのあらゆる側面を制御するために試みる方法のいくつかを示しています。 適切な切削工具をワークピースに合わせることで、速度が上がり、仕上げ品質が向上し、精度が維持され、コストが削減されます。 これはあなたが次のプロジェクトのための無料見積もりのために私達に連絡するときあなたが楽しみにすることができる専門的なサービスです。