Slijtage van CNC-gereedschap is een van de fundamentele problemen bij het snijden. Het begrijpen van de vormen en oorzaken van gereedschapslijtage kan ons helpen de levensduur van het gereedschap te verlengen en bewerkingsafwijkingen bij CNC-bewerkingen te voorkomen.
1) Verschillende mechanismen van gereedschapsslijtage
Bij het snijden van metaal zorgen de hitte en wrijving die worden gegenereerd door spanen die met hoge snelheid langs het harkvlak van het gereedschap glijden, ervoor dat het gereedschap in een uitdagende bewerkingsomgeving terechtkomt. Het mechanisme van gereedschapslijtage is hoofdzakelijk het volgende:
1) Mechanische kracht: Mechanische druk op de snijkant van de wisselplaat veroorzaakt breuk.
2) Hitte: Op de snijkant van de wisselplaat veroorzaken temperatuurveranderingen scheuren en veroorzaakt hitte plastische vervorming.
3) Chemische reactie: De chemische reactie tussen het hardmetaal en het werkstukmateriaal veroorzaakt slijtage.
4) Slijpen: Bij gietijzer zullen SiC-insluitsels de snijkant van de wisselplaat verslijten.
5) Hechting: Voor kleverige materialen, opbouw/opbouw.
2) Negen vormen van gereedschapsslijtage en tegenmaatregelen
1) flankslijtage
Flankslijtage is een van de meest voorkomende soorten slijtage die optreedt aan de flank van de wisselplaat (mes).
Oorzaak: Tijdens het snijden veroorzaakt wrijving met het oppervlak van het werkstukmateriaal verlies van gereedschapsmateriaal op de flank. Slijtage begint meestal bij de randlijn en loopt langs de lijn verder.
Reactie: Het verlagen van de snijsnelheid en het verhogen van de voeding zal de standtijd van het gereedschap verlengen, wat ten koste gaat van de productiviteit.
2) Kraterslijtage
Reden: Het contact tussen spanen en het spaanvlak van de wisselplaat (gereedschap) leidt tot kraterslijtage, wat een chemische reactie is.
Tegenmaatregelen: Het verlagen van de snijsnelheid en het selecteren van wisselplaten (gereedschappen) met de juiste geometrie en coating zullen de levensduur van het gereedschap verlengen.
3) Plastische vervorming
snijkant instorten
geavanceerde depressie
Plastische vervorming betekent dat de vorm van de snijkant niet verandert en dat de snijkant naar binnen vervormt (snijkantindrukking) of naar beneden (snijkant instort).
Oorzaak: De snijkant staat onder spanning bij hoge snijkrachten en hoge temperaturen, waardoor de vloeigrens en temperatuur van het gereedschapsmateriaal worden overschreden.
Tegenmaatregelen: Het gebruik van materialen met een hogere thermische hardheid kan het probleem van plastische vervorming oplossen. De coating verbetert de weerstand van het inzetstuk (mes) tegen plastische vervorming.
4) Coating laat los
Het afbrokkelen van de coating treedt meestal op bij het verwerken van materialen met hechtingseigenschappen.
Reden: De lijmbelasting ontwikkelt zich geleidelijk en de snijkant wordt onderworpen aan trekspanningen. Hierdoor laat de coating los, waardoor de onderliggende laag of het substraat bloot komt te liggen.
Tegenmaatregelen: Het verhogen van de snijsnelheid en het kiezen van een wisselplaat met een dunnere coating zal het afbladderen van de coating van het gereedschap verminderen.
5) Barst
Scheuren zijn smalle openingen die scheuren en nieuwe grensvlakken vormen. Sommige scheuren zitten in de coating en sommige scheuren verspreiden zich naar de ondergrond. Kamscheuren staan ruwweg loodrecht op de randlijn en zijn meestal thermische scheuren.
Oorzaak: Door temperatuurschommelingen ontstaan kamscheuren.
Tegenmaatregelen: Om deze situatie te voorkomen, kan bladmateriaal met een hoge sterkte worden gebruikt en moet er al dan niet in grote hoeveelheden koelvloeistof worden gebruikt.
6) Chippen
Chippen bestaat uit kleine beschadigingen aan de randlijn. Het verschil tussen chippen en breken is dat het mes na het chippen nog steeds te gebruiken is.
Oorzaak: Er zijn veel combinaties van slijtagetoestanden die tot randafbrokkeling kunnen leiden. De meest voorkomende zijn echter thermomechanisch en zelfklevend.
Tegenmaatregelen: Er kunnen verschillende preventieve maatregelen worden genomen om het afbrokkelen tot een minimum te beperken, afhankelijk van de slijtage die dit veroorzaakt.
7) Groefslijtage
Kerfslijtage wordt gekenmerkt door overmatige plaatselijke schade bij grotere snededieptes, maar dit kan ook voorkomen op de secundaire snijkant.
Reden: Het hangt ervan af of de chemische slijtage dominant is in de groefslijtage. Vergeleken met de onregelmatige groei van lijmslijtage of thermische slijtage is de ontwikkeling van chemische slijtage regelmatig, zoals weergegeven in de figuur. Bij lijm- of thermische slijtage spelen verharding en braamvorming een belangrijke rol bij kerfslijtage.
Tegenmaatregelen: Kies voor door bewerking geharde materialen een kleinere instelhoek en wijzig de snedediepte.
8) Pauze
Breuk betekent dat het grootste deel van de snijkant gebroken is en dat de wisselplaat niet meer gebruikt kan worden.
Oorzaak: De snijkant draagt meer last dan hij kan dragen. Dit kan te wijten zijn aan het feit dat de slijtage zich te snel kon ontwikkelen, wat resulteerde in verhoogde snijkrachten. Onjuiste snijgegevens of problemen met de stabiliteit van de opstelling kunnen ook tot voortijdige breuken leiden.
Wat u moet doen: Identificeer de eerste tekenen van dit soort slijtage en voorkom de voortgang ervan door de juiste snijgegevens te selecteren en de stabiliteit van de opstelling te controleren.
9) Randopbouw (hechting)
Snijkantsopbouw (BUE) is de ophoping van materiaal op het harkvlak.
Oorzaak: Er kan zich spanenmateriaal op de snijkant vormen, waardoor de snijkant van het materiaal wordt gescheiden. Dit verhoogt de snijkrachten, wat kan leiden tot algehele uitval of opgebouwde randafscheiding, waardoor vaak de coating of zelfs delen van het substraat worden verwijderd.
Tegenmaatregelen: Het verhogen van de snijsnelheid kan de vorming van snijkantsopbouw voorkomen. Bij het verwerken van zachtere, stroperiger materialen kun je het beste een scherpere snijkant gebruiken.
Posttijd: 06-jun-2022
