چالش های پردازش مواد سخت شکننده: استراتژی های حفظ سختی شکستگی در ابزار PCD

در زمینه تولید با دقت بالا،الماس پلی کریستال(PCD)به عنوان استاندارد طلا برای ماشینکاری فلزات غیر آهن، ترکیبات و سرامیک است.این ویژگی که باعث می شود PCD مطلوب باشد، سخت بودن شدید آن، یک پارادوکس قابل توجهی در طول فرآیند ساخت ابزار است.: فوق العاده شکننده و مستعد تخریب حرارتی است.

برای مدیران تولید و مهندسان CNC، حفظمقاومت شکستگیاز لبه PCD در هنگام پیسیدن تفاوت بین یک ابزار با عملکرد بالا و شکست زودرس است.

1مکانیک شکست لبه: شکستگی در مقابل نرم شدن حرارتی

برای پیاده سازی یک استراتژی حفظ موثر، ابتدا باید دو حالت اصلی شکست را در هنگام آسیاب PCD درک کرد:

شکستگی های شکننده و تراشه های کوچک

PCD یک توده مصنوعی از کریستال های الماس است که با یک کاتالیزور فلزی (معمولا کوبالت) پیوند خورده است.اگر اثر مکانیکی سنگ الماس در چرخ آسیاب از قدرت پیوند مرزهای دانه های PCD بیشتر باشد,شکستگی بین دانه ایاین منجر به "چیپینگ"، که در آن کیفیت لبه بیش از مقدار مورد نیازRa 0.4μmآستانه

آسیب حرارتی و تحول فاز

الماس از نظر شیمیایی نسبت به گرما حساس است.۷۰۰ درجه سانتیگراداگر درجه حرارت به افزایش ادامه دهد، الماس شروع به گسترش می کند.گرافیتاین "نرم شدن حرارتی" باعث می شود که این ابزار در فرش و یا چرخاندن با سرعت بالا بی فایده باشد.

2راهنمای انتخاب فنی: مزیت اوراق قرضه شیشه ای

موثرترین استراتژی برای مقابله با این چالش ها، انتقال از چرخ های رزین به چرخ های رزین است.چرخ های الماس با پیوند شیشه ایانتخاب باید بر اساس پارامترهای فنی زیر باشد:

حمایت ساختاری سختگیرانه

برخلاف رزین که انعطاف پذیر است و می تواند تحت فشار "بداند"، یک پیوند شیشه ایماژول انعطاف پذیراین سفتی تضمین می کند که چرخ یک پروفایل هندسی ثابت را حفظ کند.±0.005mmتحمل پروفایل، ثبات یک پیوند شیشه ای مانع از اثر "بازتاب" می شود که اغلب منجر به شکستگی لبه در درجه های شکننده PCD می شود.

حفره سازی مهندسی برای مدیریت گرما

یک پارامتر مهم در تکنولوژی شیشه ایمنافذ کنترل شدهاین حفره های میکروسکوپی به عنوان:

1. کانال های خنک کننده: هدایت مایع به قلب قوس خرد.

2. جیب های تراشه: اجازه می دهد تا ذرات PCD حذف شده بدون مسدود کردن سطح چرخ خارج شوند.150 تا 250 درجه سانتیگراد، خیلی پایین تر از آستانه آسیب حرارتی

3. بهینه سازی پارامترهای آسیاب برای جلوگیری از شکستگی

انتخاب ابزار تنها نیمی از جنگ است؛ پارامترهای کاربرد باید با هم هماهنگ شوند تا تمامیت مواد حفظ شود.

اندازه و غلظت سنگ

• سنگ زنی (D46 - D76): تمرکز بر حذف حجم در حالی که به حداقل رساندن زمان تماس برای کاهش تجمع گرما تجمع.

• فرآوری (W10 - W3.5): استفاده از پودر الماس کوچک برای دستیابی به یک اثر "پلیش" در مرحله فوق العاده تکمیل، هدف این است که نگه داشتن لبه تراشیدن زیر5μm.

سرعت محیطی چرخ (Vp)

برای اکثر عملیات پیسش PCD، سرعت18 تا 25 متر در ثانیهتوصیه می شود.

• خیلی بالا: افزایش اصطکاک و خطر حرارتی.

• خیلی پایین: افزایش "بار تراشه" در هر دانه الماس بر روی چرخ، که می تواند کریستال های الماس را از ماتریس PCD به جای برش آنها، منجر به شکستگی شود.

4نتیجه گیری: یک رویکرد مبتنی بر داده برای طول عمر ابزار

حفظ مقاومت شکستگی ابزار PCD نیاز به حرکت از "تجربه و خطا" و به سمت یک فرآیند پیرامتر محور دارد.چرخ جام الماس با پیوند شیشه ایبا داشتن سطح مسمومیت متناسب با فشار خاص مایع خنک کننده شما، و رعایت پروتکل های دقیق سرعت و تغذیه، شما اطمینان حاصل می کنید که PCD از سختی اصلی سینتر شده خود را حفظ می کند.

برای ماشین آلات مدرن، این ثبات به مدت زمان طولانی تر ابزار بین دوباره خرد کردن و کاهش قابل توجهی در نرخ خرد کردن قطعات PCD گران قیمت تبدیل می شود.