وقتی صحبت از پایان دادن به ماشینهای فرز میشود، یکی از حیاتیترین تصمیمها انتخاب بین برشهای کاربید جامد و فولاد پرسرعت (HSS) است. به عنوان تامین کننده ماشین آلات فرز پایانی، از جملهدستگاه فرز انتهایی آلومینیومی سه محوره Cnc،دستگاه فرز انتهای پنجره آلومینیومی Cnc، ودستگاه ساخت قاب آلومینیومی، من به طور مستقیم تاثیر این انتخاب بر عملکرد و کارایی فرآیند ماشینکاری را دیده ام. در این پست وبلاگ، تفاوت های بین این دو نوع برش را بررسی می کنم تا به شما در تصمیم گیری آگاهانه کمک کنم.
ترکیب مواد
تفاوت اساسی بین برش های فولادی کاربید جامد و پر سرعت در ترکیب مواد آنها نهفته است. فولاد پرسرعت یک فولاد آلیاژی است که حاوی مقادیر قابل توجهی تنگستن، مولیبدن، کروم و وانادیم است. این عناصر سختی، مقاومت در برابر سایش و توانایی حفظ لبه برش آن در دماهای بالا را افزایش می دهند. برش های HSS به دلیل چقرمگی و توانایی خود در تحمل بارهای ضربه ای شناخته شده اند و آنها را برای طیف گسترده ای از کاربردها مناسب می کند.
از طرف دیگر، برش های کاربید جامد به طور کامل از کاربید تنگستن ساخته شده اند، ترکیبی از تنگستن و کربن. کاربید تنگستن بسیار سخت است و درجه سختی آن بسیار بیشتر از فولاد پرسرعت است. این سختی به برش های کاربید جامد اجازه می دهد تا لبه برش خود را برای مدت طولانی تری حفظ کنند، حتی در هنگام ماشینکاری مواد سخت. با این حال، کاربید همچنین شکنندهتر از HSS است، به این معنی که در صورت قرار گرفتن در معرض نیروهای بیش از حد مستعد تراشه و شکستگی است.
عملکرد برش
از نظر عملکرد برش، برش های کاربید جامد دارای چندین مزیت نسبت به برش های فولادی با سرعت بالا هستند. برشهای کاربید جامد به دلیل سختی بالاتر، میتوانند به سرعت برش و تغذیه بالاتری دست یابند که در نتیجه سرعت حذف مواد سریعتر میشود. این باعث می شود آنها برای برنامه های تولید با حجم بالا که کارایی کلیدی است، ایده آل باشند. علاوه بر این، لبه های برش تیز برش های کاربید جامد سطح صاف تری را روی قطعه کار ایجاد می کند و نیاز به عملیات تکمیل ثانویه را کاهش می دهد.
برشهای فولادی با سرعت بالا، اگرچه به سرعت برشهای کاربید جامد نیستند، اما در کاربردهایی که انعطافپذیری و تطبیقپذیری مورد نیاز است، عملکرد بهتری ارائه میدهند. برشهای HSS میتوانند طیف وسیعتری از مواد از جمله فلزات آهنی و غیرآهنی و همچنین پلاستیک و کامپوزیت را مدیریت کنند. آنها همچنین در مورد تغییرات در سختی قطعه کار و شرایط سطح بخشنده تر هستند و آنها را به انتخاب خوبی برای ماشینکاری همه منظوره تبدیل می کند.


مقاومت در برابر سایش
مقاومت در برابر سایش یکی دیگر از عوامل مهمی است که باید در هنگام انتخاب بین برش های فولادی با کاربید جامد و پرسرعت در نظر گرفت. برش های کاربید جامد به دلیل سختی بالا و ضریب اصطکاک کم، مقاومت در برابر سایش عالی دارند. این بدان معنی است که آنها می توانند لبه برش خود را برای مدت طولانی تری حفظ کنند و دفعات تعویض ابزار و زمان خرابی را کاهش دهند. در نتیجه، برش های کاربید جامد اغلب در درازمدت مقرون به صرفه تر هستند، به خصوص برای کاربردهای تولید با حجم بالا.
برشهای فولادی با سرعت بالا، اگرچه به اندازه برشهای کاربید جامد در برابر سایش مقاوم نیستند، اما همچنان میتوانند در کاربردهایی که شرایط برش سختتر است، عملکرد خوبی ارائه دهند. با این حال، برشهای HSS بیشتر در معرض سایش و کدر شدن هستند، بهویژه هنگام ماشینکاری مواد سخت یا در سرعتهای برش بالا. برای افزایش طول عمر برش های HSS، استفاده از مایع های برش مناسب و نظارت منظم بر لبه برش برای علائم سایش مهم است.
هزینه
هنگام خرید ابزارهای برش، هزینه همیشه مورد توجه قرار می گیرد. برشهای کاربید جامد معمولاً گرانتر از برشهای فولادی با سرعت بالا هستند، به دلیل هزینه بالاتر مواد اولیه و فرآیند ساخت پیچیدهتر. با این حال، عمر ابزار بیشتر و سرعت برش بالاتر برش های کاربید جامد می تواند سرمایه گذاری اولیه را به ویژه در برنامه های تولید با حجم بالا جبران کند.
از طرف دیگر برش های فولادی با سرعت بالا مقرون به صرفه تر هستند و تعادل خوبی بین عملکرد و هزینه ارائه می دهند. آنها یک انتخاب محبوب برای مغازه های کوچک تا متوسط و برای کاربردهایی هستند که شرایط برش کمتر مورد نیاز است. هنگام در نظر گرفتن هزینه ابزارهای برش، مهم است که کل هزینه مالکیت، از جمله هزینه تغییر ابزار، زمان خرابی، و عملیات تکمیل ثانویه را در نظر بگیرید.
مناسب بودن برنامه
انتخاب بین برش های فولادی با کاربید جامد و فولاد پر سرعت در نهایت به کاربرد خاص بستگی دارد. برش های کاربید جامد برای ماشینکاری با سرعت بالا مواد سخت مانند فولاد ضد زنگ، تیتانیوم و فولادهای سخت شده مناسب هستند. آنها همچنین برای کاربردهایی که نیاز به دقت و پرداخت سطح بالایی دارند، مانند قطعات هوافضا و پزشکی، ایده آل هستند.
از سوی دیگر، برشهای فولادی پرسرعت متنوعتر هستند و میتوانند برای طیف وسیعتری از مواد و کاربردها استفاده شوند. آنها انتخاب خوبی برای ماشینکاری همه منظوره از جمله فرزکاری، حفاری و ریمینگ هستند. برشهای HSS همچنین برای کاربردهایی که شرایط برش سختتر است، مانند ماشینکاری پلاستیک و کامپوزیت، مناسب هستند.
نتیجه گیری
در نتیجه، هر دو برش فولاد کاربید جامد و پرسرعت دارای مزایا و معایب منحصر به فرد خود هستند. هنگام انتخاب بین این دو، مهم است که کاربرد خاص، مواد در حال ماشینکاری، سرعت برش و نرخ تغذیه مورد نیاز و بودجه را در نظر بگیرید. من به عنوان تامین کننده ماشین های فرز انتهایی، می توانم مشاوره و راهنمایی های تخصصی به شما ارائه دهم تا به شما در انتخاب برش مناسب برای نیازهایتان کمک کنم.
اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد ماشین های فرز نهایی ما هستید یا در مورد انتخاب ابزار برش مناسب سؤالی دارید، لطفاً با ما تماس بگیرید. ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم فرآیند ماشینکاری خود را بهینه کنید و به بهترین نتایج ممکن دست یابید.
مراجع
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2014). مهندسی ساخت و فناوری. پیرسون.
- Boothroyd, G., Dewhurst, P., & Knight, WA (2011). طراحی محصول برای ساخت و مونتاژ. مطبوعات CRC.
- ASM Handbook, Volume 16: Machining. ASM International.
