Omdat er geen internationale normen bestaan die hardmetaalkwaliteiten of -toepassingen definiëren, moeten gebruikers vertrouwen op hun eigen oordeel en basiskennis om succesvol te zijn.#baseren
Terwijl de metallurgische term ‘carbidekwaliteit’ specifiek verwijst naar wolfraamcarbide (WC) gesinterd met kobalt, heeft dezelfde term een bredere betekenis bij machinale bewerking: gecementeerd wolfraamcarbide in combinatie met coatings en andere behandelingen.Twee draaiwisselplaten gemaakt van hetzelfde hardmetaalmateriaal maar met verschillende coatings of nabehandeling worden bijvoorbeeld als verschillende kwaliteiten beschouwd.Er is echter geen standaardisatie in de classificatie van hardmetaal- en coatingcombinaties, dus verschillende gereedschapsleveranciers gebruiken verschillende aanduidingen en classificatiemethoden in hun klassentabellen.Dit kan het voor de eindgebruiker moeilijk maken om hardmetaalsoorten te vergelijken, wat een bijzonder lastig probleem is gezien het feit dat de geschiktheid van een hardmetaalsoort voor een bepaalde toepassing de waarschijnlijke snijomstandigheden en standtijd aanzienlijk kan beïnvloeden.
Om door dit doolhof te kunnen navigeren, moeten gebruikers eerst begrijpen waaruit hardmetaal is gemaakt en hoe elk element verschillende aspecten van de bewerking beïnvloedt.
De achterkant is het kale materiaal van de snijplaat of het massieve gereedschap, onder coating en nabehandeling.Het bestaat gewoonlijk uit 80-95% WC.Om het basismateriaal de gewenste eigenschappen te geven, voegen materiaalfabrikanten er diverse legeringselementen aan toe.Het belangrijkste legeringselement is kobalt (Co).Hogere kobaltgehalten zorgen voor een grotere taaiheid en lagere kobaltgehalten verhogen de hardheid.Zeer harde substraten kunnen 1800 HV bereiken en een uitstekende slijtvastheid bieden, maar zijn zeer bros en alleen geschikt voor zeer stabiele omstandigheden.Het zeer sterke substraat heeft een hardheid van ongeveer 1300 HV.Deze substraten kunnen alleen met lagere snijsnelheden worden bewerkt, ze slijten sneller, maar zijn beter bestand tegen onderbroken sneden en ongunstige omstandigheden.
De juiste balans tussen hardheid en taaiheid is de belangrijkste factor bij het kiezen van een legering voor een bepaalde toepassing.Als u een te harde kwaliteit kiest, kan dit leiden tot microscheurtjes langs de snijkant of zelfs tot catastrofaal falen.Tegelijkertijd slijten hardmetaalsoorten snel of vereisen een verlaging van de snijsnelheid, waardoor de productiviteit afneemt.Tabel 1 geeft enkele basisrichtlijnen voor het kiezen van de juiste durometer:
De meeste moderne hardmetalen wisselplaten en hardmetalen gereedschappen zijn bedekt met een dunne film (3 tot 20 micron of 0,0001 tot 0,0007 inch).De coating bestaat doorgaans uit koolstoflagen van titaniumnitride, aluminiumoxide en titaniumnitride.Deze coating verhoogt de hardheid en creëert een thermische barrière tussen de uitsnijding en het substraat.
Hoewel het pas tien jaar geleden aan populariteit won, is het toevoegen van een extra nabehandeling de industriestandaard geworden.Deze behandelingen zijn meestal zandstralen of andere polijstmethoden die de bovenste laag glad maken en wrijving verminderen, waardoor de warmteontwikkeling wordt verminderd.Het prijsverschil is meestal erg klein en in de meeste gevallen wordt aanbevolen om de voorkeur te geven aan het behandelde ras.
Om de juiste hardmetaalkwaliteit voor een bepaalde toepassing te selecteren, raadpleegt u de catalogus of website van de leverancier voor instructies.Hoewel er geen formele internationale standaard bestaat, gebruiken de meeste leveranciers grafieken om het aanbevolen werkingsbereik voor kwaliteiten te beschrijven op basis van een “gebruiksbereik”, uitgedrukt als een alfanumerieke combinatie van drie tekens, zoals P05-P20.
De eerste letter geeft de ISO-materiaalgroep aan.Elke materiaalgroep krijgt een letter en een bijbehorende kleur toegewezen.
De volgende twee cijfers vertegenwoordigen de relatieve hardheid van kwaliteiten van 05 tot 45 in stappen van 5. 05-toepassingen vereisen een zeer harde kwaliteit voor gunstige en stabiele omstandigheden.45 Toepassingen die zeer taaie legeringen vereisen voor zware en onstabiele omstandigheden.
Nogmaals, er bestaat geen standaard voor deze waarden, dus ze moeten worden geïnterpreteerd als relatieve waarden in de specifieke beoordelingstabel waarin ze voorkomen.Kwaliteiten gemarkeerd met P10-P20 in twee catalogi van verschillende leveranciers kunnen bijvoorbeeld een verschillende hardheid hebben.
Een soort gemarkeerd met P10-P20 in een draaiklassetafel kan een andere hardheid hebben dan een kwaliteit gemarkeerd met P10-P20 in een freesklassetabel, zelfs in dezelfde catalogus.Dit verschil komt neer op het feit dat gunstige omstandigheden variëren van toepassing tot toepassing.Draaibewerkingen kunnen het beste worden uitgevoerd met zeer harde soorten, maar bij frezen vereisen gunstige omstandigheden enige kracht vanwege het intermitterende karakter.
Tabel 3 biedt een hypothetische tabel van legeringen en hun gebruik bij draaibewerkingen van verschillende complexiteit, die mogelijk zijn opgenomen in de catalogus van een leverancier van snijgereedschappen.In dit voorbeeld wordt klasse A aanbevolen voor alle draaiomstandigheden, maar niet voor zwaar onderbroken zagen, terwijl klasse D wordt aanbevolen voor zwaar onderbroken draaien en andere zeer ongunstige omstandigheden.Tools zoals de Grades Finder van MachiningDoctor.com kunnen met deze notatie naar kwaliteiten zoeken.
Net zoals er geen officiële standaard bestaat voor de reikwijdte van postzegels, bestaat er ook geen officiële standaard voor merknamen.De meeste grote leveranciers van hardmetalen wisselplaten volgen echter de algemene richtlijnen voor hun soortaanduidingen.“Klassieke” namen hebben de indeling BBSSNN van zes tekens, waarbij:
Bovenstaande uitleg is in veel gevallen juist.Maar aangezien dit geen ISO/ANSI-standaard is, hebben sommige leveranciers hun eigen aanpassingen aan het systeem aangebracht, en het zou verstandig zijn om op de hoogte te zijn van deze veranderingen.
Meer dan welke andere toepassing dan ook spelen legeringen een cruciale rol bij draaibewerkingen.Hierdoor heeft een gedraaid profiel de grootste keuze aan kwaliteiten bij het raadplegen van de catalogus van welke leverancier dan ook.
Het brede scala aan draaikwaliteiten is het resultaat van een breed scala aan draaibewerkingen.Alles valt in deze categorie, van continu snijden (waarbij de snijkant voortdurend in contact is met het werkstuk en geen schokken ondervindt, maar veel hitte genereert) tot onderbroken snijden (wat sterke schokken genereert).
Het brede assortiment draaikwaliteiten omvat ook een groot aantal diameters in productie, van 1/8″ (3 mm) voor machines van het Zwitserse type tot 100″ voor zwaar industrieel gebruik.Omdat de snijsnelheid ook afhankelijk is van de diameter, zijn er verschillende soorten nodig die geoptimaliseerd zijn voor lage of hoge snijsnelheden.
Grote leveranciers bieden vaak voor elke materiaalgroep aparte series kwaliteiten aan.In elke serie variëren de kwaliteiten van harde materialen die geschikt zijn voor onderbroken bewerking tot materialen die geschikt zijn voor continue bewerking.
Bij het frezen is het aanbod aan soorten kleiner.Vanwege het overwegend intermitterende karakter van de toepassing hebben frezen taaie soorten met een hoge taaiheid nodig.Om dezelfde reden moet de coating dun zijn, anders is deze niet bestand tegen schokken.
De meeste leveranciers frezen verschillende materiaalgroepen met stijve ruggen en verschillende coatings.
Bij afsteken of groefsteken is de soortkeuze beperkt vanwege snijsnelheidsfactoren.Dat wil zeggen dat de diameter kleiner wordt naarmate de snede het midden nadert.Zo wordt de snijsnelheid geleidelijk verlaagd.Wanneer u naar het midden zaagt, bereikt de snelheid uiteindelijk nul aan het einde van de snede, en wordt de handeling eerder een afschuiving dan een snede.
Daarom moeten de soorten die voor afsteken worden gebruikt compatibel zijn met een breed scala aan snijsnelheden, en moet het substraat sterk genoeg zijn om afschuiving aan het einde van de bewerking te weerstaan.
Ondiepe groeven vormen een uitzondering op andere typen.Vanwege de overeenkomsten met draaien bieden leveranciers met een grote keuze aan groefwisselplaten vaak een grotere verscheidenheid aan hardmetaalsoorten voor bepaalde materiaalgroepen en omstandigheden.
Bij het boren is de snijsnelheid in het midden van de boor altijd nul en de snijsnelheid aan de omtrek hangt af van de diameter van de boor en de rotatiesnelheid van de spil.Soorten die zijn geoptimaliseerd voor hoge snijsnelheden zijn niet geschikt en mogen niet worden gebruikt.De meeste leveranciers bieden slechts een paar variëteiten aan.
Poeders, onderdelen en producten zijn verschillende manieren waarop bedrijven additieve productie stimuleren.Hardmetaal en gereedschappen zijn verschillende succesgebieden.
Vooruitgang op het gebied van materialen heeft het mogelijk gemaakt om een keramische vingerfrees te creëren die goed presteert bij lagere snijsnelheden en concurreert met hardmetalen vingerfrezen in een breed scala aan toepassingen.Mogelijk gaat uw winkel keramisch gereedschap gebruiken.
Veel winkels maken de fout door te denken dat geavanceerde tools plug-and-play zijn.Deze gereedschappen passen in bestaande gereedschapshouders of zelfs in dezelfde frees- of draaikamers als hardmetalen wisselplaten, maar daar houden de overeenkomsten op.
Posttijd: 22 maart 2023