コーティングツールの利用を改善する

- Mar 26, 2018-


工具材料の選択は、切削条件および研削面に依存する。 例えば、工具のすくい面が再研削されている場合、工具のすくい面がコーティングされていない場合のクレーター摩耗に対してより耐性があるので、コバルト含有高速鋼の使用がより有利である。 工具材料の進歩により、高速度鋼、硬質合金、各種強化セラミックス、コバルト系サーメット、多結晶ダイヤモンド、CBN工具の使用が現れ、金属切削の加工効率が大幅に向上しました。


すくい角や切りくず取り出しスペースなどの工具形状の改善は、より高い送り速度と高速度での切削量の増加に適応するように、切屑除去能力に焦点を当てるべきであると一般に考えられている。 コーティングカッターは高い加工効率を持ち、より高い送り速度と切削速度(元の切削速度の2〜3倍まで)を可能にします。 加工が困難な材料の場合、コーティングは工具の性能を大幅に改善する。


超硬質皮膜の硬度が高く、融点が高く、熱化学的安定性が優れているため、超硬質皮膜による工具摩耗が少ない。 超硬質化合物は主に遷移金属の窒化物、炭化物およびホウ化物からなる。 それらは強力な共有結合と結合し、非常に安定な系を構成する非常に低い標準生成自由エネルギーを有し、硬度は高温では減少しない。 コーティングは、硬質合金および高速度鋼工具材料よりも高い機械的耐摩耗性および耐熱摩耗を示す。


コーティング条件、プロセスパラメータおよびプレコーティング前処理は、高品質コーティングの調製にとって非常に重要である。 工具表面の状態は、コーティングの密着性にとって重要であり、メッキされるワークピース表面は、他の層、熱傷、錆、油または他の汚染がないことが必要である。 ワークピースは厳密にサンドブラスト処理と脱脂処理が必要で、真空中で硬質皮膜を成長させる前にイオンボンバードメントを清掃する必要もあります。


切削工具のための異なるコーティング材料は、使用効果が異なります。 低速切削の場合、TiCコーティングに利点があります。 TiNは高速切削に適しており、HfNの熱化学的安定性はより高い切削速度での加工に適したTiNよりも高い。 TiNコーティングおよびAl 2 O 3コーティングと比較して、Al 2 O 3コーティングは高速切削において重要な利点を有し、TiNコーティングツールは低速切削でより長い耐用年数を有する。


超硬工具は通常CVDでコーティングされますが、PVDめっきはエッジ強度の低下をほとんど引き起こさず、PVDコーティングされた炭化物切削カッターはCVDコーティングよりも耐久性があります。 高速度鋼カッターの一般的な製品はCVDコーティングの耐摩耗性のためにPVDコーティングがそれより優れているが、高速度の鋼切削工具の精密さ、複雑な形状、および高価なものはPVDコーティングのために再研磨することができない。 塗装工具の使用効果を向上させ、硬質皮膜の影響を十分に発揮させるにはかなり複雑な技術です。 最適な組み合わせを達成するために、被覆工具データベースのデータベースが確立される。 高品質、高効率、低コストという目標を達成するために、異なる部品、コーティング材料、および加工パラメータを選択することは、単純で効果的です。