Những vật liệu chế tạo dụng cụ cắt gọt phổ biến trong gia công SolidCAM

các dụng cụ cắt gọt CNC này rộng rãi chủng mẫu, bề ngoài, ngoài mặt và chúng sẽ hoạt động khi được lắp vào những máy phương tiện như máy nhân thể, máy phay, máy khoan, máy bào,… để thực hành những chức năng gia công chuyên dụng trong cơ khí như nhân thể, phay, khoan, doa, bào, taro,… giúp tạo và hoàn thiện những chi tiết, đáp ứng cho việc lắp ráp, chế tác hoặc tu bổ máy móc, thiết bị.

Trong gia công cơ khí, nguyên liệu khiến cho dụng cụ cắt (dao phay, dao tiện, mũi khoan, taro...) đóng vai trò quyết định đến hiệu suất, độ xác thực và tuổi thọ của quá trình gia công. Mỗi cái vật liệu công cụ sẽ phù hợp sở hữu một dải nguyên liệu gia công và điều kiện cắt khác nhau.

Dưới đây là các nguyên liệu chế tạo công cụ cắt gọt nhiều nhất hiện nay:

những dụng cụ cắt gọt phổ quát trong SolidCAM
1. Thép gió (HSS – High Speed Steel)
Thép gió là loại thép có hàm lượng cao carbon và các nhân tố kim loại vonfram (W), molibden (Mo), crom (Cr) và vanadi (V). Nó mang độ cứng, độ bền mòn và độ bền nhiệt cao, điều này cho phép các công cụ cắt gọt làm cho việc ở tốc độ cao mà ko làm giảm độ cứng của dụng cụ. Cũng vì thế mà thép gió được gọi là “thép cắt nhanh” ở rộng rãi đất nước (ví dụ trong tiếng Anh là high speed steel).

những công cụ cắt gọt được khiến từ thép gió có khả năng chịu nhiệt lên đến 500 – 600 oC, mang tốc độ cắt lên tới 50 – 60 m/phút.

Đối sở hữu những phương tiện cắt gọt nguyên liệu thông dụng thì thường được chế tạo trong khoảng các mác thép gió P6M5 ( 6% vonfram, 5% molipden), P6M3 ( 6% vonfram, 3% molipden), P12 (12% vonfram). Đối với những phương tiện cắt gọt phục vụ thép không gỉ và thép hợp kim có độ cứng và độ dẻo cao (trong điều kiện cắt gọt với va đập) thì thường tiêu dùng những mác thép gió P18KM2, P10K5M3, P9K5, P6M5K5, P12M2K8M3, P9M4K8, . .

Đặc điểm:

• Chống mài mòn và chịu nhiệt rẻ hơn thép carbon.
• sở hữu độ dai sức cao, dễ mài lại.
• Cắt được ở tốc độ nhàng nhàng.

Ứng dụng:

• chuyên dụng cho các chiếc mũi khoan, dao luôn thể, taro, dao phay nhỏ.
• phù hợp có máy công suất nhỏ, tốc độ ko quá cao.

Ưu điểm:

• giá thành phải chăng.
• Dễ chế tạo và dễ hàn lắp.

2. Hợp kim cứng (Carbide )
Đặc điểm:

Đây là cái nguyên liệu chế tạo công cụ cắt gọt với tính cứng hot rất cao, sở hữu thể chịu được nhiệt độ hơn 800 oC và sở hữu thể đạt tốc độ cắt lên đến hàng trăm m/phút. Hợp kim cứng được cấu thành từ hợp chất của carbon và những kim khí như vonfram, titan, tantan, và chất kết dính là coban. Sở hữu hai dòng hợp kim cứng được sử dụng đa dạng là:

• Hợp kim Vonfram –Coban (thường được ký hiệu là BK): nhóm này được dùng chế tác những phương tiện cắt gọt gia công các vật liệu giòn như gang, đồng thau, thép tôi, chất dẻo. Tốc độ cắt với thể đạt 200 m/phút.
• Hợp kim Titan – Vonfram – Coban (thường được ký hiệu là T K): đội ngũ này phục vụ các dụng cụ cắt gia công các vật liệu dẻo như thép, đồng đỏ. Tốc độ cắt có thể đạt 350 m/phút.

ngày nay, người ta cũng dùng mẫu hợp kim ba cacbit ( Cacbit Volfram, Cacbit Titan và Cacbit Tantan – ký hiệu là TTK) để chế tạo các công cụ cắt gọt, cái này sở hữu độ bền cao hơn lợi TK 1,5-2 lần.

Ứng dụng:

• Phay thép, inox, hợp kim nhôm, gang...
• Gia công tốc độ cao và CNC hiện đại.

Ưu điểm:

• Tuổi thọ cao, ít mài mòn.
• Cho phép cắt ở tốc độ cao, năng suất to.

Nhược điểm:

• Giòn, dễ sứt mẻ lúc va đập mạnh.

Xem thêm:

Gia công 4 trục trong SolidCAM khi nào cần Index, khi nào cần Simultaneous?

Tổng hợp các lợi ích SolidCAM iMachining mang lại

3. Ceramic (Gốm kỹ thuật)
Đặc điểm:

• Gồm oxit nhôm (Al₂O₃), nitride silicon (Si₃N₄): bằng bí quyết nghiền nhỏ rồi ép và thiêu kết. Được sử dụng chủ yếu để chế tạo thành các mảnh cắt giống như hợp kim cứng. Hợp kim khoáng gốm sở hữu thế mạnh là độ bền nhiệt và độ chống mòn cao hơn hợp kim cứng, nhưng lại sở hữu độ giòn cao và độ bền cơ học phải chăng hơn hợp kim cứng.
• hết sức cứng và chịu nhiệt lên đến 1000–1200°C.

Ứng dụng:

• Gia công thép tôi, gang cầu, nguyên liệu cứng khó gia công.
• sử dụng nhiều trong nhân tiện tinh, gia công tốc độ rất cao.

Ưu điểm:

• không cần dung dịch khiến cho mát.
• Tuổi thọ cao hơn carbide lúc gia công vật liệu cứng.

4. CBN (Cubic Boron Nitride)
Đặc điểm:

Là chiếc nguyên liệu đa tinh thể được tạo thành trong khoảng Boron Nitride. Nó có độ bền nhiệt cao hơn so với hợp kim cứng và hợp kim khoáng gốm. Thường được dùng để mạ các mảnh dao hợp kim cứng hay để chế tạo dụng cụ hạt mài để mài dao cắt. Vật liệu siêu cứng (CTM) phù hợp cho gia công thép, gang, hợp kim khó gia công.

• Là nguyên liệu cứng thứ hai sau kim cương.
• Chịu nhiệt rất cao (~1400°C), chống mài mòn vượt trội.

Ứng dụng:

• Gia công tinh thép đã tôi (hardened steel), thép công cụ, thép gió...
• tiêu dùng trong luôn tiện tinh, phay biên dạng chi tiết cứng.

Ưu điểm:

• Độ xác thực cao, giữ dao lâu mòn.
• Gia công khô (không cần dung dịch tưới nguội).

5.Kim cương nhân tạo PCD (Polycrystalline Diamond)
Đặc điểm:

kim cương nhân tạo mang thể được chế tác ở dạng bột hoặc dạng tinh thể, chúng có các thuộc tính vật lý như vậy như xoàn tinh khiết trong tình cờ. Sở hữu hai phương pháp tạo kim cương nhân tạo chính là bí quyết cao thế cao nhiệt HPHT (sử dụng nhiệt độ và áp suất cực cao nhằm tái tạo môi trường giống như môi trường tạo xoàn trong lòng đất), và cách thức bốc hơi lắng tụ hóa học CVD (sử dụng sự bốc tương đối hóa học của hợp chất khí Carbon dưới tác động của tia nhiệt plasma tạo ra sự phân chia phân tử khí cho đến khi chỉ còn lại nguyên tử carbon lắng tụ và tăng trưởng trên mầm xoàn sẵn có).

• Là xoàn tổng hợp đa tinh thể.
• Độ cứng cao nhất trong các nguyên liệu công cụ hiện giờ.

Ứng dụng:

Được ứng dụng càng ngày càng nhiều hơn trong các công cụ cắt gọt, chả hạn như mũi mài kim cương, đá cắt kim cương, dao cắt xoàn, mảnh dao nhân thể ngoài mũi xoàn,… kim cương nhân tạo có điểm hay là góc cắt đẹp, cải thiện bề mặt gia công, cũng như giá thành tương đối hợp lý. Chúng cũng được sử dụng khiến cho lớp phủ trên những dụng cụ cắt gọt như chip một thể, mũi khoan, doa… các dao xoàn nhân tạo chính yếu dùng trong gia công tinh kim khí màu, hợp kim và vật liệu phi kim khí.

• Gia công nguyên liệu phi kim loại: nhôm, đồng, composite, nhựa, gỗ…
• dùng trong lĩnh vực khuôn chiếc, hàng không, điện tử.

Ưu điểm:

• Độ bóng bề mặt rất cao.
• Tuổi thọ phương tiện vô cùng trong tương lai.

Nhược điểm:

• không phù hợp gia công thép do bị phân hủy ở nhiệt độ cao (>700°C).

6. Xoàn đơn tinh thể (Single Crystal Diamond – SCD)
Đặc điểm:

• Là dạng kim cương trùng hợp hoặc nhân tạo đơn tinh thể.
• Độ sắc bén cực cao, dùng trong gia công siêu tinh.

Ứng dụng:

• luôn thể gương, nhân tiện siêu chính xác (trong quang quẻ học, điện tử).
• Gia công nguyên liệu mềm như nhôm siêu tinh khiết, đồng điện phân...

ứng dụng khai báo nguyên liệu cắt gọt trong SolidCAM
ưu thế phá thô tốc độ cao Imachining 2D và Imachining 3D là tự động tính toán chế độ cắt. Người khiến chương trình cần phải khai báo đúng các tham số máy, tham số của nguyên liệu gia công. Thì bên cạnh đó cũng cần phải khai báo chuẩn các tham số nguyên liệu của công cụ cắt để phần mềm có thể tính toán chế độ cắt một cách thức chuẩn xác nhất lúc đưa vào gia công thực tế.

Việc chọn đúng nguyên liệu chế tác công cụ cắt là nhân tố then chốt giúp:

• Tối ưu năng suất gia công.
• nâng cao tuổi thọ dao.
• Giảm chi phí và thời gian thay dao.
• tăng chất lượng bề mặt chi tiết.

Tùy vào cái nguyên liệu gia công, điều kiện làm việc và bắt buộc kỹ thuật, khoa học viên cần chọn lọc chiếc công cụ phù hợp nhất để đạt hiệu quả tối ưu.