{"id":3791,"date":"2019-09-28T08:04:58","date_gmt":"2019-09-28T08:04:58","guid":{"rendered":"https:\/\/www.mcctcarbide.com\/?p=3791"},"modified":"2020-05-06T03:07:21","modified_gmt":"2020-05-06T03:07:21","slug":"how-to-correctly-select-tool-coating-correctly-in-machining-to-improve-tool-life","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/jak-poprawnie-dobrac-powloke-narzedzia-prawidlowo-w-obrobce-poprawic-zywotnosc-narzedzia\/","title":{"rendered":"Jak prawid\u0142owo wybra\u0107 pow\u0142ok\u0119 narz\u0119dzi w obr\u00f3bce, aby poprawi\u0107 \u017cywotno\u015b\u0107 narz\u0119dzia"},"content":{"rendered":"
\n

Technologia powlekania powierzchni narz\u0119dzi to technologia modyfikacji powierzchni opracowana w odpowiedzi na zapotrzebowanie rynku. Od momentu pojawienia si\u0119 w latach 60. XX wieku technologia ta by\u0142a szeroko stosowana w bran\u017cy produkcji narz\u0119dzi do ci\u0119cia metali. Zw\u0142aszcza po pojawieniu si\u0119 technologii szybkiego ci\u0119cia, technologia powlekania zosta\u0142a szybko opracowana i zastosowana, i sta\u0142a si\u0119 jedn\u0105 z kluczowych technologii wytwarzania narz\u0119dzi do ci\u0119cia szybkiego. Technologia ta mo\u017ce tworzy\u0107 warstw\u0119 na powierzchni narz\u0119dzia tn\u0105cego metodami chemicznymi lub fizycznymi, dzi\u0119ki czemu narz\u0119dzie tn\u0105ce mo\u017ce uzyska\u0107 doskona\u0142\u0105 kompleksow\u0105 wydajno\u015b\u0107 ci\u0119cia, aby spe\u0142ni\u0107 wymagania ci\u0119cia z du\u017c\u0105 pr\u0119dko\u015bci\u0105.<\/p>\n\n\n\n

Podsumowuj\u0105c, technologia powlekania powierzchni narz\u0119dzi skrawaj\u0105cych ma nast\u0119puj\u0105ce cechy:<\/p>\n\n\n\n

1. Technologia powlekania mo\u017ce znacznie poprawi\u0107 twardo\u015b\u0107 powierzchni narz\u0119dzia bez zmniejszania jego wytrzyma\u0142o\u015bci. Obecnie twardo\u015b\u0107 mo\u017ce osi\u0105gn\u0105\u0107 prawie 100 GPa.<\/p>\n\n\n\n

2. Wraz z szybkim rozwojem technologii powlekania, stabilno\u015b\u0107 chemiczna i odporno\u015b\u0107 folii na utlenianie w wysokiej temperaturze staj\u0105 si\u0119 bardziej widoczne, co umo\u017cliwia ci\u0119cie z du\u017c\u0105 pr\u0119dko\u015bci\u0105.<\/p>\n\n\n\n

3. Folia smaruj\u0105ca ma dobre w\u0142a\u015bciwo\u015bci smarowania sta\u0142ego, co mo\u017ce skutecznie poprawi\u0107 jako\u015b\u0107 przetwarzania i nadaje si\u0119 r\u00f3wnie\u017c do ci\u0119cia na sucho.<\/p>\n\n\n\n

4. Technologia powlekania, jako ko\u0144cowy proces produkcji narz\u0119dzia, ma niewielki wp\u0142yw na dok\u0142adno\u015b\u0107 narz\u0119dzia i mo\u017ce by\u0107 powtarzana.<\/p>\n\n\n\n

Korzy\u015bci z powlekanych narz\u0119dzi skrawaj\u0105cych: mog\u0105 znacznie poprawi\u0107 \u017cywotno\u015b\u0107 narz\u0119dzi skrawaj\u0105cych; skutecznie poprawi\u0107 wydajno\u015b\u0107 ci\u0119cia; znacznie poprawi\u0107 jako\u015b\u0107 powierzchni obrabianego przedmiotu; skutecznie zmniejszaj\u0105 zu\u017cycie materia\u0142\u00f3w narz\u0119dziowych, obni\u017caj\u0105 koszty przetwarzania; zmniejszy\u0107 zu\u017cycie ch\u0142odziwa, obni\u017cy\u0107 koszty i przyczyni\u0107 si\u0119 do ochrony \u015brodowiska.<\/p>\n\n\n\n

Prawid\u0142owa obr\u00f3bka powierzchni ma\u0142ych no\u017cy tarczowych mo\u017ce poprawi\u0107 \u017cywotno\u015b\u0107 narz\u0119dzia, skr\u00f3ci\u0107 czas cyklu obr\u00f3bki i poprawi\u0107 jako\u015b\u0107 powierzchni. Jednak wyb\u00f3r w\u0142a\u015bciwej pow\u0142oki narz\u0119dzia zgodnie z wymogami przetwarzania mo\u017ce by\u0107 myl\u0105cy i pracoch\u0142onny. Ka\u017cda pow\u0142oka ma zar\u00f3wno zalety, jak i wady ci\u0119cia. Je\u015bli zostanie wybrana niew\u0142a\u015bciwa pow\u0142oka, \u017cywotno\u015b\u0107 narz\u0119dzia mo\u017ce by\u0107 mniejsza ni\u017c \u017cywotno\u015b\u0107 narz\u0119dzi niepowlekanych, a czasem nawet wi\u0119cej problem\u00f3w ni\u017c wcze\u015bniej.<\/p>\n\n\n\n

Obecnie dost\u0119pnych jest wiele rodzaj\u00f3w pow\u0142ok narz\u0119dziowych, w tym pow\u0142oki PVD, pow\u0142oki CVD i pow\u0142oki kompozytowe naprzemiennie powlekane PVD i CVD. Pow\u0142oki te mo\u017cna \u0142atwo uzyska\u0107 od producent\u00f3w narz\u0119dzi lub dostawc\u00f3w pow\u0142ok. W tym artykule przedstawimy niekt\u00f3re typowe w\u0142a\u015bciwo\u015bci pow\u0142ok narz\u0119dzi oraz niekt\u00f3re powszechnie stosowane schematy wyboru pow\u0142ok PVD i CVD. Ka\u017cda cecha pow\u0142oki odgrywa wa\u017cn\u0105 rol\u0119 w okre\u015blaniu, kt\u00f3ra pow\u0142oka jest najbardziej korzystna dla ci\u0119cia.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Pow\u0142oki TiN<\/h2>\n\n\n\n

TiN jest pow\u0142ok\u0105 PVD og\u00f3lnego zastosowania, kt\u00f3ra mo\u017ce poprawi\u0107 twardo\u015b\u0107 narz\u0119dzia i temperatur\u0119 utleniania. Pow\u0142ok\u0119 mo\u017cna stosowa\u0107 do narz\u0119dzi skrawaj\u0105cych lub narz\u0119dzi do formowania stali szybkotn\u0105cej w celu uzyskania dobrego efektu obr\u00f3bki.<\/p>\n\n\n\n

Pow\u0142oka z azotku chromu (CrN)<\/h2>\n\n\n\n

Pow\u0142oka CrN jest preferowan\u0105 pow\u0142ok\u0105 do przetwarzania guz\u00f3w wi\u00f3rowych ze wzgl\u0119du na dobr\u0105 odporno\u015b\u0107 na przyleganie. Dzi\u0119ki tej prawie niewidocznej pow\u0142oce skrawalno\u015b\u0107 HSS lub narz\u0119dzi z w\u0119glika spiekanego i narz\u0119dzi do formowania ulegnie znacznej poprawie.<\/p>\n\n\n\n

Pow\u0142oka diamentowa<\/h2>\n\n\n\n

Diamentowa pow\u0142oka CVD mo\u017ce zapewni\u0107 najlepsz\u0105 wydajno\u015b\u0107 narz\u0119dzi skrawaj\u0105cych z metali nie\u017celaznych. Jest idealn\u0105 pow\u0142ok\u0105 do obr\u00f3bki grafitu, kompozyt\u00f3w z metalow\u0105 osnow\u0105 (MMC), stopu silikonu i aluminium oraz wielu innych materia\u0142\u00f3w o wysokiej \u015bcieralno\u015bci. Nast\u0119puje reakcja chemiczna, kt\u00f3ra niszczy warstw\u0119 przyczepno\u015bci mi\u0119dzy pow\u0142ok\u0105 a narz\u0119dziem tn\u0105cym.<\/p>\n\n\n\n

Sprz\u0119t do powlekania<\/h2>\n\n\n\n

Pow\u0142oki nadaj\u0105ce si\u0119 do twardego frezowania, gwintowania i wiercenia s\u0105 r\u00f3\u017cne i maj\u0105 swoje specyficzne okazje. Ponadto mo\u017cna r\u00f3wnie\u017c zastosowa\u0107 pow\u0142oki wielowarstwowe. Inne pow\u0142oki s\u0105 osadzone mi\u0119dzy warstw\u0105 powierzchniow\u0105 a matryc\u0105 narz\u0119dzia, co mo\u017ce dodatkowo poprawi\u0107 \u017cywotno\u015b\u0107 narz\u0119dzia.<\/p>\n\n\n\n

Pow\u0142oka TiC (TiCN)<\/h2>\n\n\n\n

Element w\u0119glowy dodany w pow\u0142oce TiCN mo\u017ce poprawi\u0107 twardo\u015b\u0107 narz\u0119dzia i uzyska\u0107 lepsz\u0105 smarowno\u015b\u0107 powierzchni. Jest idealn\u0105 pow\u0142ok\u0105 do narz\u0119dzi ze stali szybkotn\u0105cej.<\/p>\n\n\n\n

Pow\u0142oki azotowo-aluminiowo-tytanowe lub azotowo-tytanowo-aluminiowe (TiAlN \/ AlTiN)<\/h2>\n\n\n\n

Warstwa tlenku glinu utworzona w pow\u0142oce TiAlN \/ AlTiN mo\u017ce skutecznie poprawi\u0107 \u017cywotno\u015b\u0107 narz\u0119dzi skrawaj\u0105cych w wysokiej temperaturze. Pow\u0142ok\u0119 mo\u017cna stosowa\u0107 do narz\u0119dzi skrawaj\u0105cych z w\u0119glik\u00f3w spiekanych, stosowanych g\u0142\u00f3wnie do ci\u0119cia na sucho lub p\u00f3\u0142sucho. Zgodnie z r\u00f3\u017cnym udzia\u0142em Al i Ti w pow\u0142oce, pow\u0142oka AlTiN mo\u017ce zapewni\u0107 wy\u017csz\u0105 twardo\u015b\u0107 powierzchni ni\u017c pow\u0142oka TiAlN, wi\u0119c jest to kolejny mo\u017cliwy wyb\u00f3r pow\u0142oki w dziedzinie obr\u00f3bki szybkiej.<\/p>\n\n\n\n

Charakterystyka pow\u0142ok<\/h2>\n\n\n\n

twardo\u015b\u0107<\/h3>\n\n\n\n

Wysoka twardo\u015b\u0107 powierzchni spowodowana przez powlekanie jest jednym z najlepszych sposob\u00f3w na popraw\u0119 trwa\u0142o\u015bci narz\u0119dzia. M\u00f3wi\u0105c og\u00f3lnie, im wy\u017csza twardo\u015b\u0107 materia\u0142u lub powierzchni, tym d\u0142u\u017csza \u017cywotno\u015b\u0107 narz\u0119dzia. Pow\u0142oki TiCN maj\u0105 wy\u017csz\u0105 twardo\u015b\u0107 ni\u017c pow\u0142oki TiN. Ze wzgl\u0119du na wzrost zawarto\u015bci w\u0119gla twardo\u015b\u0107 pow\u0142oki TiCN wzrasta o 33%, a zakres twardo\u015bci wynosi oko\u0142o Hv3000-4000 (w zale\u017cno\u015bci od producenta). Nak\u0142adanie diamentowych pow\u0142ok CVD o twardo\u015bci powierzchni do Hv9000 na narz\u0119dzia skrawaj\u0105ce jest dojrza\u0142e. W por\u00f3wnaniu z narz\u0119dziami tn\u0105cymi pokrytymi PVD, \u017cywotno\u015b\u0107 narz\u0119dzi tn\u0105cych pokrytych CVD wzros\u0142a 10\u201320 razy. Wysoka twardo\u015b\u0107 i pr\u0119dko\u015b\u0107 skrawania narz\u0119dzi pokrytych diamentem mo\u017ce by\u0107 2-3 razy wy\u017csza ni\u017c w przypadku narz\u0119dzi niepowlekanych, co czyni je dobrym wyborem do ci\u0119cia materia\u0142\u00f3w nie\u017celaznych.<\/p>\n\n\n\n

Temperatura utleniania<\/h3>\n\n\n\n

Temperatura utleniania to temperatura, w kt\u00f3rej pow\u0142oka zaczyna si\u0119 rozk\u0142ada\u0107. Im wy\u017csza jest temperatura utleniania, tym bardziej korzystne jest ci\u0119cie w wysokiej temperaturze. Chocia\u017c twardo\u015b\u0107 pow\u0142ok TiAlN w temperaturze pokojowej mo\u017ce by\u0107 ni\u017csza ni\u017c pow\u0142ok TiCN, udowodniono, \u017ce pow\u0142oki TiAlN s\u0105 znacznie bardziej skuteczne ni\u017c pow\u0142oki TiCN w obr\u00f3bce w wysokiej temperaturze. Powodem, dla kt\u00f3rego pow\u0142oka TiAlN mo\u017ce utrzyma\u0107 swoj\u0105 twardo\u015b\u0107 w wysokiej temperaturze, jest mo\u017cliwo\u015b\u0107 utworzenia warstwy tlenku glinu mi\u0119dzy narz\u0119dziem a chipem, a warstwa tlenku glinu mo\u017ce przenosi\u0107 ciep\u0142o z narz\u0119dzia do przedmiotu obrabianego lub wi\u00f3ra. Pr\u0119dko\u015b\u0107 skrawania narz\u0119dzi z w\u0119glika spiekanego jest zwykle wy\u017csza ni\u017c w przypadku narz\u0119dzi ze stali szybkotn\u0105cej, co czyni TiAlN preferowan\u0105 pow\u0142ok\u0105 do narz\u0119dzi z w\u0119glika spiekanego. Pow\u0142oka PVDTiAlN jest zwykle stosowana do wierte\u0142 z w\u0119glik\u00f3w spiekanych i frez\u00f3w ko\u0144cowych.<\/p>\n\n\n\n

Podatno\u015b\u0107 na szlifowanie<\/h3>\n\n\n\n

Odporno\u015b\u0107 na zu\u017cycie odnosi si\u0119 do odporno\u015bci pow\u0142oki na zu\u017cycie. Chocia\u017c twardo\u015b\u0107 niekt\u00f3rych materia\u0142\u00f3w obrabianych mo\u017ce nie by\u0107 bardzo wysoka, elementy dodane w procesie produkcyjnym i przyj\u0119ty proces mog\u0105 powodowa\u0107 p\u0119kanie lub st\u0119pienie ostrza narz\u0119dzia.<\/p>\n\n\n\n

Smarowanie powierzchni<\/h3>\n\n\n\n

Wysoki wsp\u00f3\u0142czynnik tarcia zwi\u0119kszy ciep\u0142o ci\u0119cia, co skr\u00f3ci \u017cywotno\u015b\u0107 pow\u0142oki, a nawet spowoduje awari\u0119. Zmniejszenie wsp\u00f3\u0142czynnika tarcia mo\u017ce znacznie przed\u0142u\u017cy\u0107 \u017cywotno\u015b\u0107 narz\u0119dzia. Drobne, g\u0142adkie lub regularnie teksturowane powlekane powierzchnie pomagaj\u0105 zmniejszy\u0107 ciep\u0142o skrawania, poniewa\u017c g\u0142adkie powierzchnie umo\u017cliwiaj\u0105 szybkie zsuni\u0119cie si\u0119 wi\u00f3r\u00f3w z powierzchni natarcia i zmniejszenie wytwarzania ciep\u0142a. W por\u00f3wnaniu z niepowlekanymi narz\u0119dziami tn\u0105cymi, powlekane narz\u0119dzia tn\u0105ce o lepszym smarowaniu powierzchni mo\u017cna r\u00f3wnie\u017c obrabia\u0107 przy wy\u017cszych pr\u0119dko\u015bciach ci\u0119cia, co dodatkowo pozwala unikn\u0105\u0107 zgrzewania w wysokiej temperaturze z materia\u0142ami obrabianego przedmiotu.<\/p>\n\n\n\n

W\u0142a\u015bciwo\u015bci przeciwzbrylaj\u0105ce<\/h3>\n\n\n\n

Odporno\u015b\u0107 pow\u0142oki na klejenie mo\u017ce zapobiec lub zmniejszy\u0107 reakcj\u0119 chemiczn\u0105 mi\u0119dzy narz\u0119dziem a przetwarzanym materia\u0142em i unikn\u0105\u0107 osadzania si\u0119 materia\u0142u obrabianego na narz\u0119dziu. Podczas obr\u00f3bki metali nie\u017celaznych (takich jak aluminium, mosi\u0105dz itp.), No\u017ce cz\u0119sto wytwarzaj\u0105 guzy gruzu (BUE), co powoduje uszkodzenie narz\u0119dzia lub nadmierny rozmiar obrabianego przedmiotu. Gdy przetworzony materia\u0142 zacznie przylega\u0107 do narz\u0119dzia, przywi\u0105zanie b\u0119dzie nadal si\u0119 rozszerza\u0107. Na przyk\u0142ad, gdy obrabiany element aluminiowy jest obrabiany z uformowanym gwintownikiem, przylegaj\u0105ce aluminium na gwintowniku zwi\u0119ksza si\u0119 po przetworzeniu ka\u017cdego otworu, a ostatecznie \u015brednica gwintownika staje si\u0119 zbyt du\u017ca, co powoduje powstawanie resztek o rozmiarze obrabianego przedmiotu. Pow\u0142oki o dobrej odporno\u015bci na przyleganie mog\u0105 odgrywa\u0107 bardzo dobr\u0105 rol\u0119 nawet w procesach, w kt\u00f3rych wydajno\u015b\u0107 ch\u0142odziwa jest niska lub st\u0119\u017cenie jest niewystarczaj\u0105ce.<\/p>\n\n\n\n

Nak\u0142adanie pow\u0142ok<\/h3>\n\n\n\n

Wdro\u017cenie pow\u0142ok o wysokiej wydajno\u015bci w stosunku do ceny mo\u017ce zale\u017ce\u0107 od wielu czynnik\u00f3w, ale dla ka\u017cdego konkretnego zastosowania przetwarzania zwykle dost\u0119pna jest tylko jedna lub kilka mo\u017cliwych opcji powlekania. Prawid\u0142owy dob\u00f3r pow\u0142ok i ich w\u0142a\u015bciwo\u015bci mo\u017ce oznacza\u0107 r\u00f3\u017cnic\u0119 mi\u0119dzy wyra\u017an\u0105 popraw\u0105 wydajno\u015bci przetwarzania a prawie brakiem poprawy. G\u0142\u0119boko\u015b\u0107 ci\u0119cia, pr\u0119dko\u015b\u0107 ci\u0119cia i ch\u0142odziwo mog\u0105 wp\u0142ywa\u0107 na efekt nak\u0142adania pow\u0142oki narz\u0119dzia.<\/p>\n\n\n\n

Poniewa\u017c w obr\u00f3bce materia\u0142u obrabianego jest wiele zmiennych, jednym z najlepszych sposob\u00f3w ustalenia, kt\u00f3r\u0105 pow\u0142ok\u0119 wybra\u0107, jest ci\u0119cie pr\u00f3bne. Dostawcy pow\u0142ok stale opracowuj\u0105 nowe pow\u0142oki, aby jeszcze bardziej poprawi\u0107 ich odporno\u015b\u0107 na wysokie temperatury, tarcie i zu\u017cycie.<\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Tool surface coating technology is a surface modification technology developed in response to market demand. Since its appearance in the 1960s, this technology has been widely used in the metal cutting tool manufacturing industry. Especially after the emergence of high-speed cutting technology, coating technology has been rapidly developed and applied, and become one of the…<\/p>","protected":false},"author":2,"featured_media":19304,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[92],"tags":[],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/\u56fe\u72471-3.png","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3791"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3791"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3791\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/19304"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3791"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3791"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3791"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}