Prop-tuotantoprosessi

Päällystystekniikka

Työkalun pinnoitus on suuri muutos mekaanisessa jalostusteollisuudessa. Tarkoituksena on pinnoittaa yksi, kaksi tai jopa useita kerroksia ohuita kerroksia, joilla on korkea kovuus, korkea kulutuskestävyys ja korkeita lämpötiloja kestäviä materiaaleja (kuten TiN, TiC jne.) alustalle, jolla on työkalun suuri sitkeys, jotta työkalu on kattava ja hyvä kokonaisvaltainen suorituskyky. Päällystämättömän pikateräksen kovuus on vain 62–68 HRC (760–960 HV), ja sementoidun kovametallin kovuus on vain 89–93,5 HRA (1300–1850 HV); kun taas pinnan kovuus pinnoituksen jälkeen voi nousta yli 2000 ~ 3000 HV. Teollisessa tuotannossa pinnoitettujen työkalujen käyttö voi parantaa käsittelyn tehokkuutta, käsittelyn tarkkuutta, pidentää käyttöikää ja alentaa kustannuksia. Viimeisten 30 vuoden aikana työkalujen pinnoitustekniikka on kehittynyt nopeasti ja pinnoitettuja työkaluja on käytetty laajalti. Pinnoitettujen pikaterästyökalujen ja pinnoitettujen kovametallityökalujen osuus on yli 50 % kaikkien työkalujen kokonaiskäytöstä. Länsi-Euroopassa resurssien niukkuuden ja mekaanisen käsittelyn korkean tehokkuuden sekä CNC-tekniikan kehittymisen ja vaikeasti prosessoitavien materiaalien lisääntymisen vuoksi pinnoitetut työkalut etenevät passiivisesti hämmästyttävän nopeasti. Länsimaisissa teollisuusmaissa käytettyjen päällystettyjen työkalujen osuus on noussut vuoden 1978 26 %:sta 90 %:iin vuonna 2005. Noin 80 % uusissa CNC-työstökoneissa käytetyistä työkaluista on pinnoitettuja työkaluja.

Pinnoitettujen työkalujen edut

Koska pintapinnoitemateriaalilla on korkea kovuus ja kulutuskestävyys, ja se kestää korkeita lämpötiloja. Siksi päällystetyt työkalut mahdollistavat suuremmat leikkausnopeudet pinnoittamattomiin työkaluihin verrattuna, mikä parantaa leikkaustehokkuutta; tai voi pidentää työkalun käyttöikää samalla leikkausnopeudella. Koska pinnoitemateriaalin ja käsitellyn materiaalin välinen kitkakerroin on pieni, päällystetyn työkalun leikkausvoima on pienempi kuin päällystämättömän työkalun. Kappaleen koneistetun pinnan laatu on parempi käsiteltäessä pinnoitetuilla työkaluilla. Päällystetyn työkalun hyvän kokonaissuorituskyvyn ansiosta päällystetyllä kovametalliterällä on hyvä monipuolisuus ja pinnoitetun kovametalliterän käyttöalue on laajempi. Kiinan työkalujen päällystystekniikka on edelleen kaukana teollisesti kehittyneiden maiden teknologiasta, ja myös pinnoitettujen työkalujen määrä on paljon jäljessä, vain 20 % kaikista työkaluista. Niistä useimpia käytetään CNC-työstökoneissa ja työstökeskuksissa, ja vain vähän tavallisissa ei-CNC-työstökoneissa, mikä johtuu pääasiassa kognitiivisista ongelmista ja hintatekijöistä. Siksi Kiinassa työkalujen pinnoitusteknologian kehittämisellä ja soveltamisella on paljon parannusmahdollisuuksia.

Leikkaustyökalut

Teollisuuden kehittämisen tarpeiden mukaisesti monitoimiset komposiittityökalut sekä nopeat ja tehokkaat työkalut nousevat työkalukehityksen valtavirtaan. Vaikeasti prosessoitavien materiaalien lisääntyessä työkaluteollisuuden on parannettava työkalumateriaaleja, kehitettävä uusia työkalumateriaaleja ja järkevämpiä työkalurakenteita. Sementoitujen kovametallimateriaalien ja pinnoitteiden käyttö on lisääntynyt. Hienojakoiset ja erittäin hienorakeiset sementoidut kovametallimateriaalit ovat kehityssuunta; nanopinnoitteet, gradienttirakennepinnoitteet ja uusien rakenteiden ja materiaalien pinnoitteet parantavat huomattavasti työkalujen käyttöä; fyysisten pinnoitteiden (PVD) käyttö lisääntyy edelleen. Uusien työkalumateriaalien käyttö on lisääntynyt. Työkalumateriaalien, kuten keramiikan, metallikeramiikan, piinitridikeramiikan, PCBN:n, PCD:n jne. sitkeyttä on parannettu entisestään, ja käyttökerrat lisääntyvät. Leikkaustekniikka kehittyy nopeasti. Nopea leikkaus, kova leikkaus ja kuivaleikkaus kehittyvät edelleen nopeasti, ja käyttöalue laajenee nopeasti.