Moderni materijali za rezne alate imaju više od 100 godina razvoja, od ugljičnog alatnog čelika do brzoreznog alatnog čelika,cementirani karbid, keramički alatisupertvrdi alatni materijaliU drugoj polovini 18. vijeka, originalni materijal za alate bio je uglavnom ugljični alatni čelik. Jer se u to vrijeme koristio kao najtvrđi materijal koji se mogao obrađivati u alate za rezanje. Međutim, zbog vrlo niske temperature otpornosti na toplinu (ispod 200°C), ugljični alatni čelici imaju nedostatak što se pri rezanju velikim brzinama odmah i potpuno otupljuju zbog topline rezanja, a raspon rezanja je ograničen. Stoga se radujemo materijalima za alate koji se mogu rezati velikim brzinama. Materijal koji odražava ovo očekivanje je brzorezni čelik.
Brzorezni čelik, poznat i kao prednji čelik, razvili su američki naučnici 1898. godine. Nije toliko stvar u tome što sadrži manje ugljika od ugljičnog alatnog čelika, već u tome što je dodat volfram. Zbog uloge tvrdog volfram karbida, njegova tvrdoća se ne smanjuje pod uslovima visoke temperature, a budući da se može rezati brzinom mnogo većom od brzine rezanja ugljičnog alatnog čelika, nazvan je brzorezni čelik. Od 1900. do 1920. godine pojavio se brzorezni čelik s vanadijumom i kobaltom, a njegova otpornost na toplinu povećana je na 500~600 °C. Brzina rezanja čelika dostiže 30~40 m/min, što je povećanje za skoro 6 puta. Od tada, serijalizacijom njegovih sastavnih elemenata, formirani su brzorezni čelici od volframa i molibdena. I danas se široko koristi. Pojava brzoreznog čelika izazvala je...
revolucija u obradi rezanjem, značajno poboljšavajući produktivnost rezanja metala i zahtijevajući potpunu promjenu strukture alatne mašine kako bi se prilagodila zahtjevima performansi rezanja ovog novog materijala alata. Pojava i daljnji razvoj novih alatnih mašina, zauzvrat, doveli su do razvoja boljih materijala alata, a alati su stimulisani i razvijani. Pod novim uslovima tehnologije proizvodnje, alati od brzoreznog čelika također imaju problem ograničavanja trajnosti alata zbog toplote rezanja pri rezanju velikom brzinom. Kada brzina rezanja dostigne 700 °C, brzorezni čelik
Vrh je potpuno tup, a pri brzini rezanja iznad ove vrijednosti, rezanje je potpuno nemoguće. Kao rezultat toga, pojavili su se materijali za alate od karbida koji održavaju dovoljnu tvrdoću pod višim temperaturama rezanja od gore navedenih i mogu se rezati na višim temperaturama rezanja.
Meki materijali se mogu rezati tvrdim materijalima, a da bi se rezali tvrdi materijali, potrebno je koristiti materijale koji su tvrđi od njih. Trenutno najtvrđa supstanca na Zemlji je dijamant. Iako su prirodni dijamanti odavno otkriveni u prirodi i imaju dugu istoriju upotrebe kao alata za rezanje, sintetički dijamanti su također uspješno sintetizirani već početkom 50-ih godina 20. stoljeća, ali prava upotreba dijamanata za široku izradu...materijali za industrijski alat za rezanjeje još uvijek stvar posljednjih decenija.
S jedne strane, razvojem moderne svemirske i vazduhoplovne tehnologije, upotreba modernih inženjerskih materijala postaje sve obilnija, iako se poboljšavaju brzorezni čelik, cementirani karbid inovi keramički alatni materijaliKod rezanja tradicionalnih obradnih komada, brzina rezanja i produktivnost rezanja su se udvostručile ili čak desetine puta povećale, ali kada se koriste za obradu gore navedenih materijala, trajnost alata i efikasnost rezanja su i dalje vrlo niske, a kvalitet rezanja je teško garantovati, ponekad čak i nemogućnost obrade, zbog čega je potrebno koristiti oštrije i otpornije materijale alata.
S druge strane, s brzim razvojem modernogproizvodnja mašinai prerađivačka industrija, široka primjena automatskih alatnih mašina, CNC obradnih centara i radionica za bespilotnu obradu, kako bi se dodatno poboljšala tačnost obrade, smanjilo vrijeme izmjene alata i poboljšala efikasnost obrade, sve su hitniji zahtjevi za izdržljivijim i stabilnijim materijalima alata. U ovom slučaju, dijamantski alati su se brzo razvijali, a istovremeno i razvoj...materijali za dijamantske alateje također uveliko promoviran.
Materijali za dijamantske alateimaju niz odličnih svojstava, s visokom preciznošću obrade, velikom brzinom rezanja i dugim vijekom trajanja. Na primjer, upotreba Compax alata (polikristalni dijamantski kompozitni lim) može osigurati obradu desetina hiljada dijelova klipnih prstenova od silicijumske aluminijske legure, a njihovi vrhovi alata ostaju u osnovi nepromijenjeni; Obrada aluminijskih nosača aviona Compax glodalima velikog promjera može dostići brzine rezanja do 3660 m/min; Ovo je neuporedivo s karbidnim alatima.
Ne samo to, upotrebamaterijali za dijamantske alatetakođer može proširiti polje obrade i promijeniti tradicionalnu tehnologiju obrade. U prošlosti se obrada ogledalom mogla koristiti samo proces brušenja i poliranja, ali sada se ne mogu koristiti samo prirodni alati od monokristalnih dijamanata, već se u nekim slučajevima mogu koristiti i PDC super tvrdi kompozitni alati za super precizno, fino rezanje, kako bi se postiglo tokarenje umjesto brušenja. Primjenomsuper-tvrdi alati, pojavili su se neki novi koncepti u oblasti mašinske obrade, kao što je upotreba PDC alata, ograničavajuća brzina okretanja više nije alat već alatna mašina, a kada brzina okretanja pređe određenu brzinu, obradak i alat se ne zagrijavaju. Implikacije ovih revolucionarnih koncepata su duboke i nude neograničene perspektive za modernu industriju mašinske obrade.
Vrijeme objave: 02.11.2022.
