當前提高機床加工效率的側(cè)重點仍是提高機床的速度和應用先進刀具眉堪。機床向高速化方向發(fā)展,可充分發(fā)揮現(xiàn)代刀具材料的性能,不但可大幅度提高加工效率豫鞭、降低加工成本,而且還可提高零件的表面加工質(zhì)量和精度错这。先進切削刀具主要依賴的是刀具材料和涂層技術的進步及刀具結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新,這里我們把焦點聚集在涂層的技術進展與應用市場邀秕。

助力實現(xiàn)高速加工

張建明:實現(xiàn)高速加工是提高加工效率,降低制造成本,從而提高企業(yè)競爭力的一個關鍵因素。高速加工對刀具提出了更高的要求,現(xiàn)在大家都認為,刀具的基體材料妄午、幾何角度和涂層是構(gòu)成“完美”刀具的三要素仓坞。要想打造適合加工的完美刀具,除了基體材料的細化和增加微量元素,調(diào)整刀具的幾何角度之外,涂層材料起到了至關重要的作用。

在高速加工過程中由于切削速度的提高,從而帶來了大量的切削熱,如何使刀具在高速切削狀態(tài)下不被氧化是必須要解決的一個問題腰吟。這就要求我們的涂層在具有高硬度以及高韌性的同時,必須具有非常高的抗氧化性能无埃。以我們的HYPERLOX涂層為例,HYPERLOX涂層由于其納米組分的結(jié)構(gòu)使其兼具高硬度及高韌性。此外這種涂層由于具有高的鋁含量,使其抗氧化溫度可以達到1100℃毛雇。無論是在干式或有冷卻液的切削環(huán)境下,HYPERLOX都適合難切削材料和硬加工的高速切削嫉称。此外在高速切削過程中,如何使切屑順利的排除同樣是一個重要的因素。在高速加工,特別是高速鉆削中,切屑的順利排出可以帶走大量的切削熱,從而避免刀具切削刃承受更高的溫度灵疮。這就要求涂層要具有非常光滑的表面织阅。

CemeCon公司的SN系列涂層,由于采用H.I.S高能離子磁控濺射技術,從原理上決定了涂層表面非常的光滑,光滑的涂層表面在高速切削過程中可以使切屑實現(xiàn)無摩擦的排出,從而能夠帶走更大量的切削熱,以達到在高速加工過程中延長刀具使用壽命。

陳君:刀具涂層性能的改善是技術發(fā)展的關鍵,不斷推陳出新的涂層工藝已經(jīng)廣泛的應用在各類刀具,工具表面震捣。涂層工藝開發(fā)從簡單的氮化鈦工藝,延伸到DLC,Al2O3荔棉、TiCN、TiAlN蒿赢、等具有硬度高江耀、氧化溫度高、熱硬性好诉植、附著力強祥国、摩擦系數(shù)小、導熱率低等優(yōu)良特性的復合涂層蘑砖。復合涂層的性能的改變和提高主要是針對刀具的不同失效形式初瓜。復合涂層在刀具表面形成有效的熱屏蔽層,可以防止對基體的熱應力沖擊。合理選擇刀具涂層區(qū)域和調(diào)節(jié)基體材料元素的分布,可使刀具既具有高硬度又具有高韌性永僚。當然涂層在不同結(jié)構(gòu)的刀具上取得的效果也是不同的否北。不同的加工環(huán)境也要求涂層性能和結(jié)構(gòu)有相應的改變夸莱。

星弧公司目前在加工有色金屬刀具方面推出了DLC和DLC復合涂層。涂層的選擇上參考了客戶加工環(huán)境,加工材料等多方面因素叹匹。特別在石墨,銅,鋁合金等材料高速切削方面,刀具的壽命以及被加工件的表面狀況都得到了非常好的改善恤柴。

潘高民:為了適應全球化的高速加工趨勢,歐瑞康巴爾查斯推出了新一代的G6涂層。 BALINIT ALCRONA 是一種高性能的無鈦涂層,是全新的具有革命性突破的 G6 代系列產(chǎn)品之一挺寒。它具有前所未有的卓越的抗氧化能力和熱硬度等級扯蕾。這些特性使其無論是在常規(guī)條件下還是處于強大的機械壓力下都極其耐磨。現(xiàn)代機械工具的性能仍具有巨大的發(fā)展?jié)摿ι夯汀Ｊ褂肂ALINIT ALCRONA涂層的工具,能顯著提高切削速度,在單位時間內(nèi)能生產(chǎn)更多的零件,從而極大的提升了制造資源的生產(chǎn)力,使您的刀具具有更強的競爭力锚署。在干、濕加工中BALINIT ALCRONA已經(jīng)被證實有非常大的效率提升,包括加工非合金鋼,高強度鋼,高硬度鋼(達HRC54),實驗表明BALINIT ALCRONA非常適用于:粗加工和精加工的硬質(zhì)合金端銑刀和可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀片刻撒；粗加工和精加工的高速鋼面銑刀骨田；硬質(zhì)合金和高速鋼滾齒銑刀。

專業(yè)刀具配個性涂層

加百利-赫伯特:PVT公司不僅提供涂層加工服務,同時也提供真空涂層設備的設計與制造,涂層新技術声怔、新工藝的研發(fā)态贤。通過這幾方面為客戶提供服務,使得客戶在刀具和涂層的應用上兩方面結(jié)合的更緊密,這也是我們PVT公司最大的一個特色。過去的一種涂層應用于很多行業(yè),如果一種涂層在一種領域應用的很好,就會說它在所有的領域應用的都很好醋火。而現(xiàn)在的涂層是專門為市場的應用而開發(fā),情況已經(jīng)完全不同了抵卫。未來的刀具涂層將更加專業(yè)化,針對不同的切削參數(shù)、刀具材質(zhì)和被加工材料,都會有不同的涂層來應對,這樣才能達到刀具性能的最大化胎撇。而不是用一種涂層來面對所有的切削形式和材料,這樣就會使刀具的性能受到很大的局限介粘。所以,未來的涂層行業(yè)發(fā)展趨勢將是:涂層廠家一定要和刀具制造廠家和刀具終端用戶緊密合作,這樣研發(fā)出來的涂層才能滿足這些客戶的實際應用。好的材料一定要配上好的涂層,再加上好的加工環(huán)境才能達到最佳的效果,當然還有提供好的切削液,機床的性能等晚树。

張建明:現(xiàn)代機加工業(yè)對刀具系統(tǒng)提出了更高的要求,在很多場合,即使是采用最適合的基體材料,最優(yōu)化的刀具幾何角度,如果沒有涂層的作用,有很多加工任務刀具仍然是不可能完成的姻采。涂層的存在使刀具的使用壽命提高了幾倍,甚至是幾十倍。

先進的涂層設備是構(gòu)成先進涂層技術及產(chǎn)品的基礎平臺爵憎。涂層設備及技術近年來發(fā)展的非常迅速,以CemeCon為例,根據(jù)不同客戶的不同要求,分別采用HIS(高能離子磁控濺射)及HIP(高能離子磁控脈沖)技術開發(fā)出多種CC800/9系列涂層系統(tǒng)慨亲。適合于研發(fā)的CC800/9sinox,適合于模具及零件產(chǎn)品涂層的CC800/9MLT,適合于中小刀具生產(chǎn)商的CC800/9JET以及適合于標準產(chǎn)品大批量涂層加工的CC800/9XL及ML設備。這些涂層設備均采用柔性化的設計,非常便于維護及升級宝鼓。我們的客戶既可以通過CemeCon遍布世界的涂層中心得到優(yōu)質(zhì)的涂層產(chǎn)品,同時也可以購買CemeCon的涂層設備,以CC800/9涂層系統(tǒng)為平臺,開發(fā)屬于自己的個性化的涂層產(chǎn)品婶签。

陳君:涂層設備與刀具的發(fā)展是相輔相成的。整個硬質(zhì)涂層行業(yè)在工業(yè)化的道路上,首先服務的是刀具行業(yè)乾爆。早期的涂層設備被應用在高速鋼刀具表面涂覆TiN,在當時大幅提高了刀具性能彪壳。隨著涂層由簡單的單層工藝發(fā)展到現(xiàn)在的多元復合涂層,納米涂層。為了實現(xiàn)苛刻的工藝要求,涂層設備也有簡單的工藝制備逐步發(fā)展到可靠性高,功能多元化的涂層中心舆伺。同時輔助設備,檢測設備也逐步完善暴赡。大型的刀具制造公司在企業(yè)內(nèi)部建立涂層中心,將刀具涂層作為生產(chǎn)的必要環(huán)節(jié)。涂層始終伴隨著刀具行業(yè)的技術革新。

潘高民:歐瑞康巴爾查斯在瑞士總部的由50多位博士及專家組成的研發(fā)團隊一直致力于新涂層產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)研究,并不斷取得新的進展蒂茶。在刀具涂層方面從最初單層結(jié)構(gòu)的BALINIT A氮化鈦涂層,到后來的復合結(jié)構(gòu)的BALINIT B 氮碳化鈦,納米結(jié)構(gòu)的BALINIT FUTURA NANO 氮鋁化鈦涂層到新一代G6 BALINIT ALCRONA 氮鉻化鋁涂層等,新的涂層不斷的推出,以滿足市場對于高速切削,干切削的需要萄罐。針對深孔加工鉆頭推出了同位G6涂層的超光滑的氮鉻化鋁成分的BALINIT HELICA涂層,以及專門用于加工硬度大于HRC60,硬質(zhì)合金工具粗/精加工硬鋼材的高性能涂層BALINIT ALDURA涂層。涂層技術的發(fā)展與刀具技術的發(fā)展是相輔相成的,刀具技術的不斷發(fā)展會要求有與之對應的涂層技術來與之配合,涂層技術的發(fā)展則保障了刀具性能的最大發(fā)揮,以及在惡劣加工條件下延長刀具使用壽命,保持穩(wěn)定的加工質(zhì)量小梢。

羅勛:刀具已經(jīng)日趨專業(yè)化,原材料也從大量的合金和鋼材中根據(jù)各自的特殊性而細分開來吧玉。所以涂層技術也要根據(jù)不同的工件和不同的工作環(huán)境進行改革,以滿足各種越來越多樣化的特殊應用。

切削工具出現(xiàn)的典型問題包括:工件側(cè)面的磨損,工件邊緣的鈍化,刃口部位的崩口,凹槽的拉傷,劃痕和氧化腐蝕現(xiàn)象挤奢。涂層可以通過以下這些方面來解決和避免模具和工具工作時產(chǎn)生的不足問題:

● 選擇一些高氧化溫度的涂層,耐高溫警畴。

● 異常硬的涂層結(jié)構(gòu)減少其磨損。

● 維持原有的刃口鋒利度避免刃口的鈍化了嚎。

● 多層或者納米層次的涂層可以抵抗那些裂紋泪漂。

我公司的IPC(革新高性能涂層)相比市場上現(xiàn)有的通用涂層,性能顯著提高,卓越的革新成就來源于以下的因素:首先,IPC涂層的設計是基于滿足客戶的高端要求,考慮到加工材料廊营、和加工參數(shù)和加工條件:粗加工歪泳、精加工、高速加工露筒、濕呐伞、干加工,為特定的高性能要求和應用而開發(fā)。其次,它提供了涂層結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新,包括硅涂層的研發(fā),可滿足異常堅硬的加工要求慎式。多次測試證明了IPC涂層所取得的成效伶氢。這些成效在需要考慮最大化設備生產(chǎn)能力和降低高硬度材料、大批量生產(chǎn)和快速加工零件的加工成本時顯得尤為重要和迫切瘪吏。

國產(chǎn)刀具的提升

張建明:如何提高國內(nèi)廠家競爭力是一個涉及非常廣泛的問題癣防。一個企業(yè)的成功,必須要解決好諸多方面的問題,但最基本的條件是,國內(nèi)刀具廠家必須具有自己的具有核心競爭力的產(chǎn)品。

近年來國內(nèi)涂層行業(yè)發(fā)展迅速,包括德國CemeCon公司在內(nèi)的一批世界級的涂層公司紛紛進入中國,這為中國刀具企業(yè)的快速發(fā)展提供了一個很好的契機掌眠。CemeCon公司擁有強大的研發(fā)及客戶支持團隊,不僅僅可以為客戶提供單純意義的涂層產(chǎn)品,而且可以為客戶提供結(jié)合刀具基體,幾何角度,加工參數(shù)及涂層與之配套的完整的涂層解決方案蕾盯。

我們愿與中國的刀具企業(yè)共同努力,并期待更多的國內(nèi)具有競爭力的產(chǎn)品的出現(xiàn)。

陳君:對于涂層設備的專業(yè)制造者和涂層服務的供應商來說,我認為充分考慮刀具設計和生產(chǎn)要素,匹配合適的涂層,強強聯(lián)手必然可以提高刀具產(chǎn)品的市場競爭力孤批。單純的使用涂層改善刀具的耐磨性,在實踐中往往因為刀具幾何形狀,不同的加工條件導致涂層發(fā)揮不出效果,甚至適得其反取涕。例如石墨加工刀具匹配DLC涂層,幾何角度適當放大,容削槽也變大,而同樣的加工要求選擇TiAlN涂層,刀具的幾何角度必須適當放小,其耐磨性就相應的增加。當然涂層也不能墨守成規(guī)的套用,更應該針對加工的不同要素,改進工藝谒绍。通用性涂層的存在也只能適合短時間的要求痛恃。隨著刀具廠家的競爭,涂層一定會做到量體裁衣。要想獲得涂層和刀具的最佳匹配,必須依賴刀具制造行業(yè)和涂層行業(yè)的資深技術人員的共同努力底悍。

為適應行業(yè)要求,星弧涂層科技(蘇州工業(yè)園區(qū))有限公司定期舉辦刀具行業(yè)與涂層行業(yè)相互學習,交流的技術沙龍杜糕。并且在刀具新產(chǎn)品開發(fā)中,涂層工藝也按照刀具的幾何形狀、應用條件等改變涂層的結(jié)構(gòu)蜡瓜、性能冻绊。這樣的合作開發(fā)才能制造出真正在市場具有競爭力的產(chǎn)品。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡分享瓷忙，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責耐陵，也不構(gòu)成任何其他建議。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布泵网、編輯整理上傳俏蛮，對此類作品本站僅提供交流平臺，不為其版權(quán)負責上遥。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻搏屑、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題粉楚，請第一時間告知辣恋，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認版權(quán)并按國家標準支付稿酬或立即刪除內(nèi)容，以保證您的權(quán)益模软！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn伟骨。