由于操作过于频繁,请点击下方按钮进行验证!

瓦尔特刀具:刀具寿命延长三倍:新一代ISO车削刀片

HIPIMS PVD涂层可转位刀片

更小、更轻——各个不同行业都朝着小型化或者轻量化的方向发展。对于机械工程及其供应商来说,这种趋势给金属加工带来了全新的挑战。瓦尔特公司于2017年推出HIPIMS PVD刀具材料,为其客户提供了这一应用领域的解决方案。

超硬、但又特别有韧性的材料(如航空航天工业中洛氏硬度HRC42的Inconel 718DA,或医疗和食品工业中的Ti-6Al-4V)在ISO车削过程中对可转位刀片要求很复杂。这是因为难加工材料具有很高的粘附趋势,尤其是当它们的镍(Ni)含量比较高时。这种趋势会导致切屑粘附并堆积在刀刃上,从而影响尺寸稳定性和表面质量。我们必须承认,到目前为止,刀刃的磨损总是比较快,尤其是在加工高强度材料的情况下。

创新的涂层技术确保最佳性能

瓦尔特是为数不多的具有独立生产新的PVDHIPIMS工艺、并通过专门的PVD开发团队不断拓展应用可能性的可转位刀片制造商之一。

这种涂层工艺对具有极其锋利槽型的可转位刀片,例如FN2或MN2“铝加工槽型”非常有益,主要是因为它能形成极其稳定的切削刃。即使在高负荷加工下,涂层也不会剥落,刀刃也不会断裂。此外,高的刃口稳定性还能确保刀刃受到的磨损小而且均匀。均匀的磨损甚至能够保证即使刀片即将到达最终寿命也能维持尺寸稳定性和工件表面质量。HIPIMS工艺的另一个优点是涂层非常光滑,非常适合加工粘性如铝合金等材料;对机加工过程中易于粘附在刀刃上的材料也能够做到可靠切削。‍

刀具寿命长

在洛氏硬度为54的工具钢X40CRMoV5-1(DIN1.2344)上进行精加工时,刀具寿命可以延长275%。整个刀具寿命期间均可达到Ra0.8 µm的表面值,工艺可靠。另一项应用是用新的WSM01精加工Inconel718DA,加工时间达到18分钟。相比之下,原等级的WXN10只能达到9分钟。此外,在整个刀具寿命期间,表面质量均良好,维持在Rz2µm到Rz 4µm之间。

工艺可靠性和成本降低

瓦尔特的新HIPIMS PVD可转位刀片在任何要求最大精度、最佳表面质量和工艺可靠性的应用市场具有很大的潜力。与此同时,这种刀片还能够降低成本,因为HIPIMS PVD涂层与硬质合金基材组合形成的刀具材料能够延长刀具寿命,并始终保证加工质量。在精加工等较为困难的加工工序以及硅含量高的铝合金等粘性大的材料加工中尤为重要。事实上,这种刀具的寿命和表面质量与原来的可转位刀片相比差异非常明显,从而使得生产成本显著降低。

有关信息:

优化精加工和粗加工的表面质量

瓦尔特为铝、铜和镁基合金等ISO N材料开发了新的WNN10等级。可转位刀片有两种槽型:18°前角的FN2槽型非常适合精加工和易于振动的细长轴;25°前角的MN2槽型可普遍用于有色金属的半精加工。

新材质WSM01包括正型刀片FM2、MM4和MN2,以及负型刀片MS3、NMS和NRS。其主要应用领域是镍基和钴基高温合金的精加工和半精加工,但也用于不锈钢材料,如奥氏体不锈钢1.4301、1.4404或双相不锈钢1.4462。例如,它在航空航天工业中用于加工发动机部件、在医疗行业中用于生产外科器械等。其应用还包括加工不锈钢或高硬度的工具钢,如洛氏硬度为54的X40CrMoV5-1。总之,可以说:新的HIPIMS PVD级WSM01是硬材料精加工的理想解决方案。

未标题-1.jpg

图1:表面对比

说明:采用HIPIMS PVD工艺生产的表面非常光滑,减小了摩擦,因此刀刃上的积屑瘤和热量产生也得以减少。

上图:标准PVD工艺:液滴明显

中图:HIPIMS PVD工艺(WNN10):非常光滑的表面

下图:HIPIMS表面与发丝表面的直接对比

未标题-2.jpg

图2:Inconel 718 DA – 40 HRC的精加工

说明:在切削参数相同的情况下,新的HIPIMS PVD涂层DCGT11T304-FM2 WSM01可转位刀片,相比于DCGT11T304-PF2 WXN10可转位刀片,将刀具寿命从9分钟延长至18分钟,并且在整个刀具寿命期间,表面质量始终维持在Rz 2和Rz 4之间。

image005.jpg

图3:应用范例——叶轮

说明:在对比试验中,瓦尔特使用WNN10可转位刀片(与以前的刀具材料相比)加工红铜,刀具寿命增加了73%。

未标题-3.jpg

图4:瓦尔特 MS3 WSM01和MN2 WNN10可转位刀片

说明:瓦尔特 HIPIMS PVD材质WNN10和WSM01表面非常光滑,同时具备出色的涂层附着与极高的硬度。

image008.jpg

图5:Gerd Kussmaul

说明:Gerd Kussmaul,瓦尔特公司高级车削产品经理,负责ISO车削、切槽和高级材料产品部门。


瓦尔特网址链接: www.walter-tools.com


(瓦尔特刀具)

声明:本网站所收集的部分公开资料来源于互联网,转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,也不构成任何其他建议。本站部分作品是由网友自主投稿和发布、编辑整理上传,对此类作品本站仅提供交流平台,不为其版权负责。如果您发现网站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请第一时间告知,我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容,以保证您的权益!联系电话:010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。

网友评论 匿名:

分享到

相关主题