Στη βιομηχανική παραγωγή, τα στρογγυλά μαχαίρια καρβιδίου έχουν γίνει τα προτιμώμενα εργαλεία για πολυάριθμες εργασίες κοπής λόγω της εξαιρετικής αντοχής τους στη φθορά, της σκληρότητας και της αντοχής στη διάβρωση. Ωστόσο, όταν αντιμετωπίζουμε τις απαιτήσεις κοπής διαφορετικών υλικών όπως πλαστικά, μέταλλα και χαρτιά, η επιλογή των κατάλληλων υλικών κατασκευής εργαλείων σχετίζεται άμεσα με την απόδοση κοπής, τη διάρκεια ζωής του εργαλείου και την ποιότητα του προϊόντος. Στη συνέχεια, θα εξερευνήσουμε σε βάθος τις επιστημονικές μεθόδους για την επιλογή των υλικών κατασκευής στρογγυλών μαχαιριών καρβιδίου κατά την κοπή διαφορετικών υλικών με τη μορφή πινάκων και λιστών.
1. Επιλογή Υλικών Εργαλείων για την Κοπή Πλαστικών Υλικών
Τα πλαστικά υλικά διατίθενται σε μεγάλη ποικιλία και οι απαιτήσεις για τα υλικά των εργαλείων ποικίλλουν σημαντικά για διαφορετικούς τύπους πλαστικών. Οι συγκεκριμένες επιλογές είναι οι εξής:
| Τύπος Πλαστικού | Αντιπροσωπευτικά Υλικά | Χαρακτηριστικά Υλικού | Συνιστώμενα Υλικά Εργαλείων | Επεξήγηση Πλεονεκτημάτων |
| Μαλακά Πλαστικά | Πολυαιθυλένιο (PE), Πολυπροπυλένιο (PP) | Χαμηλή σκληρότητα, εύκολη προσκόλληση στα εργαλεία | Καρβίδιο με περιεκτικότητα σε κοβάλτιο (Co) 10%-15% | Η υψηλή περιεκτικότητα σε κοβάλτιο ενισχύει την ανθεκτικότητα του εργαλείου, μειώνει την προσκόλληση του πλαστικού, εξασφαλίζει την ακρίβεια κοπής και μειώνει τη φθορά |
| Σκληρά Πλαστικά | Πολυανθρακικό (PC), Πολυοξυμεθυλένιο (POM) | Υψηλή σκληρότητα, ισχυρή αντοχή στη φθορά | Λεπτόκοκκο ή εξαιρετικά λεπτόκοκκο καρβίδιο WC-Co | Η λεπτόκοκκη δομή βελτιώνει τη σκληρότητα και την αντοχή στη φθορά του εργαλείου, επεκτείνοντας τη διάρκεια ζωής του κατά 2-3 φορές |
2. Επιλογή Υλικών Εργαλείων για την Κοπή Μεταλλικών Υλικών
Οι εργασίες κοπής μετάλλων έχουν εξαιρετικά αυστηρές απαιτήσεις για την απόδοση των στρογγυλών μαχαιριών καρβιδίου. Σύμφωνα με τα διαφορετικά χαρακτηριστικά των μη σιδηρούχων μετάλλων και των σιδηρούχων μετάλλων, τα βασικά σημεία για την επιλογή υλικών εργαλείων είναι τα εξής:
(1) Μη Σιδηρούχα Μέταλλα (Λαμβάνοντας ως παραδείγματα το αλουμίνιο και τα κράματα αλουμινίου)
- Χαρακτηριστικά Υλικού: Χαμηλή σκληρότητα, αλλά καλή ελατότητα και είναι πιθανό να εμφανιστούν συσσωματώματα κατά την κοπή.
- Συνιστώμενα Υλικά Εργαλείων: Στρογγυλά μαχαίρια καρβιδίου με επιφάνεια επεξεργασμένη με επίστρωση TiAlN (Νιτρίδιο Τιτανίου Αλουμινίου).
- Επεξήγηση Πλεονεκτημάτων: Η επίστρωση μειώνει τον συντελεστή τριβής μεταξύ του εργαλείου και του μετάλλου, μειώνει τα συσσωματώματα και βελτιώνει την αντοχή στη φθορά και την αντοχή στην οξείδωση του εργαλείου.
(2) Σιδηρούχα Μέταλλα (Λαμβάνοντας ως παραδείγματα τον ανθρακούχο χάλυβα και τον χάλυβα κράματος)
- Χαρακτηριστικά Υλικού: Υψηλή σκληρότητα, υψηλή αντοχή και παράγεται μεγάλη ποσότητα θερμότητας και δύναμης κοπής κατά την κοπή.
- Συνιστώμενα Υλικά Εργαλείων: Καρβίδιο σειράς WC-TiC-Co που περιέχει υψηλή αναλογία καρβιδίου βολφραμίου (WC) και καρβιδίου τιτανίου (TiC).
- Επεξήγηση Πλεονεκτημάτων: Μπορεί να διατηρήσει καλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά σε υψηλές θερμοκρασίες, να διατηρήσει σταθερά την ευκρίνεια της κόψης και να βελτιώσει την απόδοση κοπής.
3. Επιλογή Υλικών Εργαλείων για την Κοπή Χαρτιού και Ινωδών Υλικών
Τα χάρτινα και ινώδη υλικά είναι σχετικά μαλακά, αλλά είναι πιθανό να προκύψει το πρόβλημα της εμπλοκής των ινών με το εργαλείο. Οι στρατηγικές για την επιλογή υλικών εργαλείων είναι οι εξής:
| Τύπος Υλικού | Αντιπροσωπευτικά Υλικά | Συνήθη Προβλήματα | Συνιστώμενα Υλικά Εργαλείων | Μέθοδοι Επεξεργασίας και Πλεονεκτήματα |
| Συνήθη Χαρτιά | Χαρτί εκτύπωσης, χαρτί γραφής κ.λπ. | - | Καρβίδιο μέτριας σκληρότητας | Καλή απόδοση κοπής, μπορεί να κόψει γρήγορα ίνες και έχει μεγάλη διάρκεια ζωής |
| Υλικά Υψηλής Ίνας | Δέρμα, ύφασμα, μη υφαντό ύφασμα | Οι ίνες είναι εύκολο να μπλεχτούν με το εργαλείο | Καρβίδιο με επιφανειακή επεξεργασία καθρέφτη ή αυτο-λιπαντική επίστρωση | Η επεξεργασία καθρέφτη μειώνει την τραχύτητα της επιφάνειας και η αυτο-λιπαντική επίστρωση μειώνει την τριβή, αποφεύγοντας την εμπλοκή των ινών και επιτυγχάνοντας αποτελεσματική κοπή |
4. Άλλες Σκέψεις για την Επιλογή Υλικών Κατασκευής Εργαλείων
Εκτός από το υλικό, οι ακόλουθοι παράγοντες πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη κατά την επιλογή υλικών κατασκευής εργαλείων:
- Απόδοση Εξοπλισμού Κοπής: Ο εξοπλισμός κοπής υψηλής ταχύτητας απαιτεί τα εργαλεία να έχουν υψηλότερη αντοχή και απόδοση δυναμικής ισορροπίας.
- Παράμετροι Διαδικασίας Κοπής: Η ταχύτητα κοπής, η ταχύτητα τροφοδοσίας κ.λπ., πρέπει να ταιριάζουν με την απόδοση του υλικού του εργαλείου για να επιτευχθεί το καλύτερο αποτέλεσμα κοπής.
- Παράγοντας Κόστους: Με την προϋπόθεση της ικανοποίησης των απαιτήσεων κοπής, δώστε προτεραιότητα στην επιλογή υλικών εργαλείων με υψηλή απόδοση κόστους για τη μείωση του κόστους παραγωγής.
Όταν τα στρογγυλά μαχαίρια καρβιδίου κόβουν διαφορετικά υλικά, η επιλογή των υλικών κατασκευής εργαλείων είναι μια ολοκληρωμένη διαδικασία λήψης αποφάσεων. Μόνο κατανοώντας πλήρως τα χαρακτηριστικά των υλικών κοπής, συνδυάζοντας παράγοντες όπως ο εξοπλισμός κοπής, οι παράμετροι της διαδικασίας και το κόστος, μπορούν να επιλεγούν τα καταλληλότερα υλικά εργαλείων για να διασφαλιστεί ότι η εργασία κοπής πραγματοποιείται αποτελεσματικά και σταθερά, δημιουργώντας μεγαλύτερη αξία για την επιχείρηση.