Инструментът е една от важните части в машинните инструменти за обработка.С развитието на науката и технологиите инструментът се промени от оригиналния инструмент от сплав до най-често използвания инструмент с покритие.Повторното шлайфане и повторното нанасяне на покритие на инструменти от циментиран карбид и бързорежеща стомана са обичайни процеси в момента.Въпреки че цената на повторното шлайфане или нанасяне на повторно покритие е само малка част от производствените разходи на нови инструменти, тя може да удължи живота на инструмента и да намали производствените разходи.Процесът на повторно шлифоване е типичен метод за обработка на специални инструменти или скъпи инструменти.Инструментите, които могат да бъдат шлайфани или повторно боядисани, включват свредла, фрези, плотове и инструменти за формоване.
Повторно шлифоване на инструмента
В процеса на повторно шлайфане на бормашина или фреза е необходимо режещият ръб да се шлайфа, за да се отстрани оригиналното покритие, така че използваният шлифовъчен диск трябва да има достатъчна твърдост.Предварителната обработка на режещия ръб чрез повторно шлифоване е много важна.Не само е необходимо да се гарантира, че геометричната форма на оригиналния режещ ръб може да бъде напълно и точно запазена след повторното шлайфане на инструмента, но също така се изисква инструментът с PVD покритие да бъде "безопасен" за повторно шлифоване.Следователно е необходимо да се избягва неразумният процес на шлайфане (като грубо шлайфане или сухо шлайфане, при което повърхността на инструмента е повредена поради висока температура).
Отстраняване на покритие
Преди инструментът да бъде повторно покрит, всички оригинални покрития могат да бъдат отстранени чрез химически методи.Методът за химическо отстраняване често се използва за сложни инструменти (като плотове и протяжки) или инструменти с многократно повторно покритие и инструменти с проблеми, причинени от дебелината на покритието.Методът за химическо отстраняване на покритието обикновено е ограничен до инструменти от високоскоростна стомана, тъй като този метод ще повреди субстрата от циментиран карбид: методът за химическо отстраняване на покритието ще филтрира кобалта от субстрата от циментиран карбид, което води до повърхностна порьозност на субстрат, образуването на пори и трудността при нанасяне на повторно покритие.
„Методът за химическо отстраняване е предпочитан за отстраняване на корозия на твърди покрития върху бързорежеща стомана.“Тъй като матрицата от циментиран карбид съдържа химически компоненти, подобни на тези в покритието, разтворителят за химическо отстраняване е по-вероятно да повреди матрицата от циментиран карбид, отколкото матрицата от високоскоростна стомана.
Освен това има някои патентовани химически методи, подходящи за премахване на PVD покритие.При тези химични методи има само лека химическа реакция между разтвора за отстраняване на покритието и матрицата от циментиран карбид, но тези методи не са широко използвани в момента.Освен това има и други методи за почистване на покритието, като лазерна обработка, абразивно бластиране и др. Методът за химическо отстраняване е най-често срещаният метод, тъй като може да осигури добра равномерност на отстраняването на повърхностното покритие.
Понастоящем типичният процес на повторно нанасяне на покритие е да се премахне оригиналното покритие на инструмента чрез процеса на повторно шлифоване.
Икономичност при нанасяне на повторно покритие
Най-често срещаните покрития за инструменти са TiN, TiC и TiAlN.Други свръхтвърди азотни/карбидни покрития също са прилагани, но не са много разпространени.Инструментите с PVD диамантено покритие също могат да бъдат шлайфани и повторно боядисани.По време на процеса на повторно нанасяне на покритието инструментът трябва да бъде „защитен“, за да се избегне повреда на критичната повърхност.
Това често се случва: след закупуване на инструменти без покритие, потребителите могат да ги намажат, когато трябва да бъдат повторно шлайфани, или да нанесат различни покрития върху нови инструменти или повторно шлифовани инструменти.
Ограничение на повторното нанасяне
Точно както един инструмент може да бъде шлифован многократно, режещият ръб на инструмента също може да бъде покрит многократно.Ключът към подобряване на производителността на инструмента е да се получи покритие с добра адхезия върху повърхността на инструмента, който е бил повторно шлифован.
С изключение на режещия ръб, останалата част от повърхността на инструмента може да не се нуждае от покритие или повторно покритие по време на всяко шлифоване на инструмента, в зависимост от вида на инструмента и параметрите на рязане, използвани при обработката.Плочите и протяжките са инструменти, които трябва да премахнат цялото оригинално покритие при нанасяне на повторно покритие, в противен случай производителността на инструмента ще бъде намалена.Преди проблемът с адхезията, причинен от напрежението, да стане изявен, инструментът може да се нанесе повторно покритие няколко пъти, без да се премахва старото покритие.Въпреки че PVD покритието има остатъчно напрежение на натиск, благоприятно за рязане на метал, това налягане ще се увеличи с увеличаване на дебелината на покритието и покритието ще започне да се разслоява след превишаване на фиксирана граница.При нанасяне на нов слой без премахване на старото покритие към външния диаметър на инструмента се добавя дебелина.За свредлото това означава, че диаметърът на отвора става по-голям.Следователно е необходимо да се вземе предвид влиянието на допълнителната дебелина на покритието върху външния диаметър на инструмента, както и влиянието на двете върху толеранса на размерите на диаметъра на обработения отвор.
Едно свредло може да бъде покрито 5 до 10 пъти, без да се премахва старото покритие, но след това ще се сблъска със сериозни проблеми с грешките.Денис Клайн, вицепрезидент на Spec Tools, смята, че дебелината на покритието няма да бъде проблем в границите на грешка от ± 1 µm;Въпреки това, когато грешката е в диапазона от 0,5~0,1 µm, трябва да се вземе предвид влиянието на дебелината на покритието.Докато дебелината на покритието не се превърне в проблем, инструментите с повторно покритие и шлайфане могат да имат по-добра производителност от оригиналните.
Време на публикуване: 24 февруари 2023 г