Le frappeur de fraisage en fibre de carbone peut-il être utilisé pour machine à machine à acier inoxydable?

Ces dernières années, les composites renforcés en fibre de carbone ont été favorisés dans les champs aérospatiaux, automobiles et autres en raison de leurs propriétés légères et à haute résistance, et la fibre de carbone a également été explorée pour être utilisée dans la fabrication d'outils de coupe. Alors, peutfrappeur en fibre de carboneUsinage en acier inoxydable? L'éditorial suivant de Zhongye DA vous emmènera pour l'explorer!

Dans le domaine du traitement des métaux, l'acier inoxydable est largement utilisé pour son excellente résistance à la corrosion, résistance et ténacité, mais elle est également classée comme un matériau typique difficile à mariner en raison de sa tendance durcissant, de son coefficient de frottement élevé et de ses caractéristiques de coupe facile à bâtir. Frappeur traditionnel en carbure dans l'usinage de l'acier inoxydable, face à l'usure rapide des outils de coupe, une faible efficacité d'usinage, une mauvaise qualité de surface de la pièce et d'autres problèmes.

Tout d'abord, nous devons clarifier une chose: généralement ce que nous appelons le fraitement de broyage en fibre de carbone ne signifie pas que l'ensemble de l'outil se compose de fibres de carbone pure, mais fait référence à l'utilisation de matériaux composites renforcés en fibre de carbone (comme la céramique, en métal) combiné pour profiter de certaines des caractéristiques de la fibre de carbone pour améliorer la performance de la performance. La fibre de carbone pure elle-même est si fragile qu'il n'est pas pratique de l'utiliser directement comme tranchant.

Théoriquement, s'il était possible de créer des bords de coupe basés sur des composites en fibre de carbone avec une dureté et une résistance à l'usure suffisantes, alors en utilisant leur faible densité, leur rigidité élevée et éventuellement un coefficient de propriétés de frottement faible pourraient offrir certains avantages lors de l'usinage de l'acier inoxydable. Par exemple, une densité plus faible signifie moins de force centrifuge sur l'outil de coupe, ce qui est bon pour l'usinage à grande vitesse; Une rigidité élevée aide à réduire les vibrations et à améliorer la stabilité de l'usinage; Et si une faible friction peut être obtenue à la surface, elle peut réduire la collage des puces et améliorer l'élimination des puces.

Cependant, l'utilisation de frappeur en fibre de carbonePour l'usinage en acier inoxydable, fait face à un grand challenges.

A, une dureté insuffisante et une résistance à l'usure:

L'acier inoxydable a un phénomène de durcissement de travail significatif, une température élevée dans la zone de coupe, qui nécessite une dureté extrêmement élevée et une résistance à l'usure de l'outil de coupe. Les matériaux d'outils de coupe traditionnels actuels pour l'usinage en acier inoxydable, tels que le carbure cimenté contenant du cobalt, le PCD (revêtement en diamant polycristallin), le PCBN (nitrure de bore cubique polycristallin), etc., sont équipés d'une dureté extrêmement élevée. Les composites en fibre de carbone, en particulier ceux sans traitement spécial, ont une dureté beaucoup plus faible que ces matériaux. Dans l'environnement de découpe à haute vitesse, à haute température et à haute pression, les outils de coupe en fibre de carbone sont très faciles à porter, à écailler ou même à casser.

B, mauvaise stabilité à haute température:

La coupe en acier inoxydable génère un chaleur énorme, les outils de coupe doivent résister à des températures élevées sans ramollissement et oxydation. La fibre de carbone et ses matériaux composites à des températures élevées seront une forte baisse des performances, ne peuvent généralement être utilisées qu'à des températures plus basses. Le traitement de l'acier inoxydable généré par la température élevée est susceptible de dépasser la limite de tolérance de la fibre de carbone, ce qui entraîne une défaillance de l'outil de coupe.

C, Problèmes de compatibilité chimique et de liaison:

Bien que la fibre de carbone elle-même soit chimiquement stable, mais dans le processus de coupe, une température élevée et une haute pression peuvent se produire entre l'outil de coupe et les effets physicochimiques complexes de matériaux de la pièce. L'adhésion en acier inoxydable est solide, l'outil de coupe des fibres de carbone peut résister efficacement au phénomène «couteau collant», n'a pas encore été vérifié. Si la liaison est grave, mais exacerbera l'usure de l'outil de coupe et la détérioration de la surface.

D, le processus de fabrication est complexe et coûteux:

Pour créer à la fois l'outil de coupe peut résister aux forces de coupe, à haute température, à haute dureté, mais contient également un outil composite renforcé en fibre de carbone, son processus de fabrication sera extrêmement complexe, le coût sera très élevé. Les outils de coupe de fibre de carbone mature et rentables actuellement sur le marché sont principalement utilisés dans les zones d'usinage non métalliques (par exemple, composites, bois).

En résumé, bien que le matériau en fibre de carbone ait de nombreuses excellentes propriétés, son application actuelle dans la fabrication de frappeurs de fraisage directement pour l'usinage de l'acier inoxydable est techniquement face à des obstacles de base tels que la dureté insuffisante et la résistance à l'usure, et une mauvaise stabilité à haute température. Les expériences ou cas d'application existants sont très limités et il est difficile de rivaliser avec le carbure mature, le PCBN et d'autres matériaux d'outils de coupe dans l'usinage des performances et des coûts en acier inoxydable.

Par conséquent, à ce stade, il n'est pas recommandé d'utiliser frappeur en fibre de carbone Dans le sens conventionnel de machine en acier inoxydable. Pour l'usinage de l'acier inoxydable, le choix de la bonne qualité de carbure, l'utilisation d'outils PCBN ou l'optimisation des paramètres de coupe sont encore plus fiables et des solutions rentables.