Kan karbonfiberfresingskutter brukes til å maskinere rustfritt stål?

De siste årene har karbonfiberforsterkede kompositter blitt foretrukket innen luftfart, bilindustri og andre felt på grunn av deres lette og høye styrkeegenskaper, og karbonfiber har også blitt undersøkt for bruk i fremstilling av skjæreverktøy. Så, kanKarbonfiberfresende kutterMaskinering av rustfritt stål? Følgende Zhongye DA -redaksjon tar deg til å utforske det!

I feltet med metallbehandling er rustfritt stål mye brukt for sin utmerkede korrosjonsmotstand, styrke og seighet, men det er også kategorisert som et typisk vanskelig å machine materiale på grunn av dens arbeidsherdende tendens, høye friksjonskoeffisienter og lettstikkere kutteregenskaper. Tradisjonell karbidfreserkutter i bearbeiding av rustfritt stål, ofte mot hurtigskjæringsverktøyslitasje, lav maskineringseffektivitet, dårlig overflatekvalitet på arbeidsstykket og andre problemer.

Først av alt må vi gjøre en ting klar: vanligvis betyr det vi kaller karbonfiberfreser ikke at hele verktøyet består av ren karbonfiber, men refererer til bruk av karbonfiberforsterket komposittmaterialer som matrisen eller belegget av skjæreverktøyet, eller karbonfiber og andre materialer (som keramikk, metall) kombineres. Ren karbonfiber i seg selv er så sprøtt at det er upraktisk å bruke den direkte som en nyskapende.

Teoretisk sett, hvis det var mulig å lage skjære kanter basert på karbonfiberkompositter med tilstrekkelig hardhet og slitestyrke, kan det å bruke deres lave tetthet, høy stivhet og muligens lav friksjonsegenskaper gi noen fordeler når du maskinerer rustfritt stål. For eksempel betyr lavere tetthet mindre sentrifugalkraft på skjæreverktøyet, noe som er bra for høyhastighets maskinering; Høy stivhet bidrar til å redusere vibrasjoner og forbedre maskineringsstabiliteten; Og hvis lav friksjon kan oppnås på overflaten, kan det redusere chip -binding og forbedre fjerning av chip.

Imidlertid bruk av Karbonfiberfresende kutterFor maskinering av rustfritt stål, står overfor stor challenges.

A, utilstrekkelig hardhet og slitestyrke:

Rustfritt stål har betydelig arbeidsherdingsfenomen, høy temperatur i skjæreområdet, som krever ekstremt høy hardhet og slitasje motstanden til skjæreverktøyet. De nåværende mainstream skjæreverktøymaterialene for maskinering av rustfritt stål, for eksempel koboltholdig sementert karbid, PCD (polykrystallinsk diamantbelegg), PCBN (polykrystallinsk kubikkbornitrid), etc., er utstyrt med ekstremt høy hardhet. Karbonfiberkompositter, spesielt de uten spesiell behandling, har mye lavere hardhet enn disse materialene. I høyhastighets, høye temperaturer, høytrykksskjæremiljø, er karbonfiberskjæreverktøy veldig enkelt å ha på, flis eller til og med ødelagt.

B, dårlig høy temperaturstabilitet:

Skjæring av rustfritt stål genererer enorm varme, skjæreverktøy må motstå høye temperaturer uten å mykne og oksidere. Karbonfiber og dens sammensatte materialer ved høye temperaturer vil være en kraftig nedgang i ytelsen, kan vanligvis bare brukes ved lavere temperaturer. Behandling av rustfritt stål generert av den høye temperaturen vil sannsynligvis overstige toleransegrensen for karbonfiber, noe som resulterer i å skjære verktøyets svikt.

C, kjemisk kompatibilitet og bindingsproblemer:

Selv om selve karbonfiberen er kjemisk stabil, men i skjæreprosessen, kan det oppstå høy temperatur og høyt trykk mellom skjæreverktøyet og arbeidsstykkets materialkompleks fysisk -kjemiske effekter. Rustfritt ståladhesjon er sterkt, karbonfiberskjæreverktøy kan effektivt motstå det "klissete kniv" -fenomenet, har ennå ikke blitt bekreftet. Hvis bindingen er alvorlig, men vil forverre skjæreverktøyets slitasje og overflateforringelse.

D, produksjonsprosessen er kompleks og kostbar:

For å lage både skjæreverktøy kan motstå skjærekrefter, høy temperatur, høy hardhet, men inneholder også karbonfiberforsterket sammensatt verktøy, produksjonsprosessen vil være ekstremt kompleks, kostnadene vil være veldig høye. De modne, kostnadseffektive karbonfiberskjæreverktøyene som for tiden er på markedet, brukes hovedsakelig i ikke-metalliske (f.eks. Composites, tre) maskineringsområder.

Oppsummert, selv om karbonfibermaterialet har mange utmerkede egenskaper, blir den nåværende anvendelsen i fremstilling av fresingskuttere direkte for maskinering av rustfritt stål teknisk sett overfor kjernehindringer som utilstrekkelig hardhet og slitestyrke, og dårlig høye temperaturstabilitet. Eksisterende eksperimenter eller applikasjonssaker er svært begrensede, og det er vanskelig å konkurrere med modent karbid, PCBN og andre skjæreverktøymaterialer i maskinering av ytelse og kostnader for rustfritt stål.

Derfor anbefales det ikke på dette stadiet å bruke Karbonfiberfresende kutter i konvensjonell forstand til maskinransportstål. For maskinering av rustfritt stål, å velge riktig karbidgrad, å bruke PCBN-verktøy eller optimalisere skjæreparametere, er fortsatt mer pålitelige og kostnadseffektive løsninger.