Στη βιομηχανική παραγωγή, τα στρογγυλά μαχαίρια από καρβίδιο έχουν γίνει τα προτιμώμενα εργαλεία για πολυάριθμες εργασίες κοπής λόγω της εξαιρετικής αντοχής στη φθορά, της σκληρότητας και της αντοχής στη διάβρωση. Ωστόσο, όταν αντιμετωπίζουμε τις απαιτήσεις κοπής διαφορετικών υλικών όπως πλαστικά, μέταλλα και χαρτιά, η επιλογή των κατάλληλων υλικών κατασκευής εργαλείων σχετίζεται άμεσα με την απόδοση κοπής, τη διάρκεια ζωής του εργαλείου και την ποιότητα του προϊόντος. Στη συνέχεια, θα διερευνήσουμε σε βάθος τις επιστημονικές μεθόδους για την επιλογή των υλικών κατασκευής στρογγυλών μαχαιριών από καρβίδιο κατά την κοπή διαφορετικών υλικών με τη μορφή πινάκων και λιστών.
1. Επιλογή υλικών εργαλείων για την κοπή πλαστικών υλικών
Τα πλαστικά υλικά διατίθενται σε μεγάλη ποικιλία και οι απαιτήσεις για τα υλικά εργαλείων ποικίλλουν σημαντικά για διαφορετικούς τύπους πλαστικών. Οι συγκεκριμένες επιλογές είναι οι εξής:
| Πλαστικός τύπος | Αντιπροσωπευτικά Υλικά | Χαρακτηριστικά Υλικού | Συνιστώμενα υλικά εργαλείων | Εξήγηση πλεονεκτήματος |
| Μαλακά πλαστικά | Πολυαιθυλένιο (PE), Πολυπροπυλένιο (PP) | Χαμηλή σκληρότητα, εύκολη προσκόλληση στα εργαλεία | Καρβίδιο με περιεκτικότητα σε κοβάλτιο (Co) 10%-15% | Η υψηλή περιεκτικότητα σε κοβάλτιο ενισχύει την ανθεκτικότητα του εργαλείου, μειώνει την πρόσφυση του πλαστικού, εξασφαλίζει ακρίβεια κοπής και μειώνει τη φθορά. |
| Σκληρά Πλαστικά | Πολυανθρακικό (PC), Πολυοξυμεθυλένιο (POM) | Υψηλή σκληρότητα, ισχυρή αντοχή στη φθορά | Λεπτόκοκκο ή εξαιρετικά λεπτόκοκκο καρβίδιο WC-Co | Η λεπτόκοκκη δομή βελτιώνει τη σκληρότητα και την αντοχή στη φθορά του εργαλείου, παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής του κατά 2-3 φορές. |
2. Επιλογή Υλικών Εργαλείων για Κοπή Μεταλλικών Υλικών
Οι εργασίες κοπής μετάλλων έχουν εξαιρετικά αυστηρές απαιτήσεις για την απόδοση των στρογγυλών μαχαιριών από καρβίδιο. Σύμφωνα με τα διαφορετικά χαρακτηριστικά των μη σιδηρούχων και των σιδηρούχων μετάλλων, τα βασικά σημεία για την επιλογή υλικών εργαλείων είναι τα εξής:
(1) Μη σιδηρούχα μέταλλα (Λαμβάνοντας ως παραδείγματα το αλουμίνιο και τα κράματα αλουμινίου)
- Χαρακτηριστικά ΥλικούΧαμηλή σκληρότητα, αλλά καλή ολκιμότητα, και είναι πιθανό να εμφανιστούν συσσωρευμένες άκρες κατά την κοπή.
- Συνιστώμενα υλικά εργαλείωνΣτρογγυλά μαχαίρια από καρβίδιο με επιφάνεια επεξεργασμένη με επίστρωση TiAlN (νιτρίδιο τιτανίου-αργιλίου).
- Εξήγηση πλεονεκτήματοςΗ επίστρωση μειώνει τον συντελεστή τριβής μεταξύ του εργαλείου και του μετάλλου, μειώνει τις συσσωρευμένες ακμές και βελτιώνει την αντοχή στη φθορά και την αντοχή στην οξείδωση του εργαλείου.
(2) Σιδηρούχα μέταλλα (Λαμβάνοντας ως παραδείγματα τον ανθρακούχο χάλυβα και το κράμα χάλυβα)
- Χαρακτηριστικά ΥλικούΥψηλή σκληρότητα, υψηλή αντοχή και μεγάλη ποσότητα θερμότητας και δύναμης κοπής παράγονται κατά την κοπή.
- Συνιστώμενα υλικά εργαλείωνΚαρβίδιο σειράς WC-TiC-Co που περιέχει υψηλή αναλογία καρβιδίου βολφραμίου (WC) και καρβιδίου τιτανίου (TiC).
- Εξήγηση πλεονεκτήματοςΜπορεί να διατηρήσει καλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά σε υψηλές θερμοκρασίες, να διατηρήσει σταθερά την αιχμηρότητα της κοπτικής ακμής και να βελτιώσει την απόδοση κοπής.
3. Επιλογή Υλικών Εργαλείων για Κοπή Χαρτιού και Υλικών από Ινες
Το χαρτί και οι ίνες είναι σχετικά μαλακά υλικά, αλλά είναι πιθανό να προκύψει το πρόβλημα της εμπλοκής των ινών με το εργαλείο. Οι στρατηγικές για την επιλογή υλικών εργαλείων είναι οι εξής:
| Τύπος υλικού | Αντιπροσωπευτικά Υλικά | Συνήθη Προβλήματα | Συνιστώμενα υλικά εργαλείων | Μέθοδοι θεραπείας και πλεονεκτήματα |
| Συνηθισμένα Έγγραφα | Χαρτί εκτύπωσης, χαρτί γραφής κ.λπ. | - | Καρβίδιο μέσης σκληρότητας | Καλή απόδοση κοπής, μπορεί να κόψει γρήγορα ίνες και έχει μεγάλη διάρκεια ζωής |
| Υλικά υψηλής περιεκτικότητας σε ίνες | Δέρμα, ύφασμα, μη υφασμένο ύφασμα | Οι ίνες μπλέκονται εύκολα στο εργαλείο | Καρβίδιο με επεξεργασία επιφανειακού καθρέφτη ή αυτολιπαινόμενη επίστρωση | Η επεξεργασία με καθρέφτη μειώνει την τραχύτητα της επιφάνειας και η αυτολιπαινόμενη επίστρωση μειώνει την τριβή, αποφεύγοντας την εμπλοκή των ινών και επιτυγχάνοντας αποτελεσματική κοπή. |
4. Άλλες σκέψεις για την επιλογή υλικών κατασκευής εργαλείων
Εκτός από το υλικό, κατά την επιλογή υλικών κατασκευής εργαλείων πρέπει επίσης να λαμβάνονται πλήρως υπόψη οι ακόλουθοι παράγοντες:
- Απόδοση εξοπλισμού κοπήςΟ εξοπλισμός κοπής υψηλής ταχύτητας απαιτεί εργαλεία που να έχουν υψηλότερη αντοχή και απόδοση δυναμικής ισορροπίας.
- Παράμετροι διαδικασίας κοπήςΗ ταχύτητα κοπής, ο ρυθμός τροφοδοσίας κ.λπ. πρέπει να συνδυάζονται με την απόδοση του υλικού του εργαλείου για να επιτευχθεί το καλύτερο αποτέλεσμα κοπής.
- Συντελεστής κόστουςΜε βάση την προϋπόθεση της εκπλήρωσης των απαιτήσεων κοπής, δώστε προτεραιότητα στην επιλογή υλικών εργαλείων με υψηλή απόδοση κόστους για τη μείωση του κόστους παραγωγής.
Όταν τα στρογγυλά μαχαίρια καρβιδίου κόβουν διαφορετικά υλικά, η επιλογή των υλικών κατασκευής εργαλείων είναι μια ολοκληρωμένη διαδικασία λήψης αποφάσεων. Μόνο με την πλήρη κατανόηση των χαρακτηριστικών των υλικών κοπής, συνδυάζοντας παράγοντες όπως ο εξοπλισμός κοπής, οι παράμετροι της διαδικασίας και το κόστος, μπορούν να επιλεγούν τα καταλληλότερα υλικά εργαλείων για να διασφαλιστεί ότι η λειτουργία κοπής εκτελείται αποτελεσματικά και σταθερά, δημιουργώντας μεγαλύτερη αξία για την επιχείρηση.
Ώρα δημοσίευσης: 19 Ιουνίου 2025
