Kan carbonfiberfræser bruges til at maskine rustfrit stål?

I de senere år er carbonfiberforstærkede kompositter foretrukket i rumfart, bilindustrien og andre felter på grund af deres lette og høje styrkeegenskaber, og kulfiber er også blevet undersøgt til brug i fremstilling af skæreværktøjer. Så kanCarbonfiberfræserbearbejdning af rustfrit stål? Følgende Zhongye da -redaktion vil tage dig til at udforske det!

Inden for metalforarbejdning er rustfrit stål vidt brugt til sin fremragende korrosionsbestandighed, styrke og sejhed, men det er også kategoriseret som et typisk vanskeligt at maskine materiale på grund af dets arbejdshærdningstendens, høj friktionskoefficient og let at-sticky cutter-egenskaber. Traditionel carbidfræser i bearbejdning af rustfrit stål, ofte vender med hurtigt skæreværktøjsslitage, lav bearbejdningseffektivitet, dårlig overfladekvalitet i emnet og andre problemer.

Først og fremmest er vi nødt til at gøre en ting klar: normalt betyder det, vi kalder carbonfiberfræserskærer, ikke, at hele værktøjet består af ren kulfiber, men henviser til brugen af ​​kulfiberforstærket kompositmaterialer, når matrixen eller belægningen af ​​skæreværktøjet, eller kulfiber og andre materialer (såsom ceramics, metal) kombinerede til at drage fordel af en eller anden karakteristik for kulfaboren til at udbryde gennemførelsen af ​​gennemførelsen af ​​værktøjet. Ren carbonfiber i sig selv er så sprød, at det er upraktisk at bruge den direkte som en forkant.

Teoretisk, hvis det var muligt at oprette skærekanter baseret på carbonfiberkompositter med tilstrækkelig hårdhed og slidstyrke, kan det at bruge deres lave tæthed, høj stivhed og muligvis lav friktionsegenskaber muligvis give nogle fordele, når man bearbejdede rustfrit stål. For eksempel betyder lavere densitet mindre centrifugalkraft på skæreværktøjet, hvilket er godt til højhastighedsbearbejdning; Høj stivhed hjælper med at reducere vibrationer og forbedre bearbejdningsstabilitet; Og hvis lav friktion kan opnås på overfladen, kan det reducere chipbinding og forbedre chipfjernelse.

Dog brugen af CarbonfiberfræserTil bearbejdning af rustfrit stål, står over for stor challenges.

A, utilstrækkelig hårdhed og slidstyrke:

Rustfrit stål har betydeligt arbejdshærdningsfænomen, høj temperatur i skæreområdet, hvilket kræver ekstremt høj hårdhed og slidstyrke af skæreværktøjet. De nuværende mainstream skæreværktøjsmaterialer til bearbejdning af rustfrit stål, såsom koboltholdige cementerede carbid, PCD (polykrystallinsk diamantbelægning), PCBN (polykrystallinsk kubisk bornitrid) osv. Er udstyret med ekstremt høj hårdhed. Carbonfiberkompositter, især dem uden særlig behandling, har en meget lavere hårdhed end disse materialer. I det højhastigheds, høje temperatur, højtryksskæremiljø, er carbonfiberskæringsværktøjer meget lette at have, flisning eller endda ødelagt.

B, dårlig høj temperaturstabilitet:

Rustfrit stålskæring genererer enorm varme, skæreværktøjer er nødt til at modstå høje temperaturer uden at blødgøre og oxidere. Carbonfiber og dets sammensatte materialer ved høje temperaturer vil være et kraftigt fald i ydelsen, kan generelt kun bruges ved lavere temperaturer. Behandling af rustfrit stål genereret af den høje temperatur vil sandsynligvis overskride tolerancegrænsen for kulfiber, hvilket resulterer i skæreværktøjssvigt.

C, kemisk kompatibilitet og bindingsproblemer:

Selvom selve carbonfiberen er kemisk stabil, men i skæreprocessen kan der forekomme højt temperatur og højt tryk mellem skæreværktøjet og emnets materielle komplekse fysisk -kemiske effekter. Adhæsion af rustfrit stål er stærkt, carbonfiberskæringsværktøjet kan effektivt modstå "klistret kniv" -fænomen, er endnu ikke verificeret. Hvis bindingen er alvorlig, men vil forværre skæreværktøjets slid og overfladeforringelse.

D, fremstillingsprocessen er kompleks og kostbar:

For at skabe både skæreværktøj kan modstå skære kræfter, høj temperatur, høj hårdhed, men også indeholder carbonfiberforstærket sammensat værktøj, dets fremstillingsproces vil være ekstremt kompleks, omkostningerne vil være meget høje. De modne, omkostningseffektive kulfiberskæringsværktøjer, der i øjeblikket er på markedet, bruges hovedsageligt i ikke-metalliske (f.eks. Sammensatte, træ) bearbejdningsområder.

Sammenfattende, selv om kulfibermaterialet har mange fremragende egenskaber, står dets nuværende anvendelse i fremstillingen af ​​fræsningsskærer direkte til bearbejdning af rustfrit stål teknisk set over for kernehindringer, såsom utilstrækkelig hårdhed og slidstyrke og dårlig højtemperaturstabilitet. Eksisterende eksperimenter eller applikationssager er meget begrænsede, og det er vanskeligt at konkurrere med modent carbide, PCBN og andre skæreværktøjsmaterialer til bearbejdning af rustfrit stål ydeevne og omkostninger.

Derfor anbefales det ikke på dette tidspunkt at bruge Carbonfiberfræser I den konventionelle forstand til maskinen rustfrit stål. Til bearbejdning af rustfrit stål er det stadig mere pålidelige og omkostningseffektive løsninger at vælge den rigtige kvalitet af carbid, ved hjælp af PCBN-værktøjer eller optimering af skæreparametre.