У промисловому виробництві круглі ножі з твердого сплаву стали кращими інструментами для численних операцій різання завдяки їхній чудовій зносостійкості, твердості та стійкості до корозії. Однак, коли стикаємося з вимогами до різання різних матеріалів, таких як пластмаси, метали та папір, вибір відповідних матеріалів для виготовлення інструментів безпосередньо пов'язаний з ефективністю різання, терміном служби інструменту та якістю продукції. Далі ми детально розглянемо наукові методи вибору матеріалів для виготовлення круглих ножів з твердого сплаву під час різання різних матеріалів у вигляді таблиць та списків.
1. Вибір інструментальних матеріалів для різання пластикових матеріалів
Пластикові матеріали бувають найрізноманітнішими, і вимоги до інструментальних матеріалів суттєво відрізняються для різних типів пластмас. Конкретний вибір такий:
| Тип пластику | Репрезентативні матеріали | Характеристики матеріалу | Рекомендовані матеріали для інструментів | Пояснення переваг |
| М'які пластмаси | Поліетилен (ПЕ), поліпропілен (ПП) | Низька твердість, легко прилипає до інструментів | Карбід із вмістом кобальту (Co) 10%-15% | Високий вміст кобальту підвищує міцність інструменту, зменшує адгезію пластику, забезпечує точність різання та зменшує знос. |
| Тверді пластики | Полікарбонат (ПК), поліоксиметилен (ПОМ) | Висока твердість, висока зносостійкість | Дрібнозернистий або ультрадрібнозернистий карбід WC-Co | Дрібнозерниста структура покращує твердість та зносостійкість інструменту, подовжуючи термін його служби в 2-3 рази |
2. Вибір інструментальних матеріалів для різання металевих матеріалів
Металорізальні операції мають надзвичайно суворі вимоги до продуктивності твердосплавних круглих ножів. Відповідно до різних характеристик кольорових та чорних металів, ключовими моментами вибору інструментальних матеріалів є наступні:
(1) Кольорові метали (на прикладі алюмінію та алюмінієвих сплавів)
- Характеристики матеріалуНизька твердість, але добра пластичність, і під час різання ймовірне утворення наростів на кромках.
- Рекомендовані матеріали для інструментівТвердосплавні круглі ножі з поверхнею, обробленою покриттям TiAlN (нітрид титану та алюмінію).
- Пояснення перевагПокриття зменшує коефіцієнт тертя між інструментом та металом, зменшує наростання на кромках та покращує зносостійкість та стійкість інструменту до окислення.
(2) Чорні метали (на прикладі вуглецевої сталі та легованої сталі)
- Характеристики матеріалуПід час різання утворюється висока твердість, висока міцність, а також велика кількість тепла та сили різання.
- Рекомендовані матеріали для інструментівКарбід серії WC-TiC-Co, що містить високу частку карбіду вольфраму (WC) та карбіду титану (TiC).
- Пояснення перевагВін може підтримувати хорошу твердість та зносостійкість за високих температур, стабільно підтримувати гостроту ріжучої кромки та підвищувати ефективність різання.
3. Вибір інструментальних матеріалів для різання паперу та волокнистих матеріалів
Папір та волокнисті матеріали відносно м’які, але проблема заплутування волокон в інструменті може виникнути. Стратегії вибору матеріалів інструменту такі:
| Тип матеріалу | Репрезентативні матеріали | Поширені проблеми | Рекомендовані матеріали для інструментів | Методи та переваги лікування |
| Звичайні документи | Папір для друку, папір для письма тощо | - | Карбід середньої твердості | Гарна ріжуча здатність, може швидко різати волокно та має тривалий термін служби |
| Матеріали з високим вмістом волокна | Шкіра, тканина, неткане полотно | Волокна легко заплутуються в інструменті | Твердосплавний матеріал із дзеркальним покриттям поверхні або самозмащувальним покриттям | Дзеркальна обробка зменшує шорсткість поверхні, а самозмащувальне покриття зменшує тертя, запобігаючи заплутуванню волокон та забезпечуючи ефективне різання. |
4. Інші міркування щодо вибору матеріалів для виготовлення інструментів
Окрім матеріалу, при виборі матеріалів для виготовлення інструментів також необхідно всебічно враховувати такі фактори:
- Продуктивність різального обладнанняВисокошвидкісне різальне обладнання вимагає інструментів з вищою міцністю та динамічним балансом.
- Параметри процесу різанняШвидкість різання, швидкість подачі тощо повинні бути узгоджені з характеристиками матеріалу інструменту для досягнення найкращого ефекту різання.
- Фактор вартостіВиходячи з вимог до різання, надайте пріоритет вибору інструментальних матеріалів з високою економічною ефективністю для зниження виробничих витрат.
Коли твердосплавні круглі ножі ріжуть різні матеріали, вибір матеріалів для виготовлення інструментів є комплексним процесом прийняття рішень. Тільки повністю розуміючи характеристики ріжучих матеріалів, поєднуючи такі фактори, як ріжуче обладнання, параметри процесу та вартість, можна вибрати найбільш підходящі інструментальні матеріали, щоб забезпечити ефективне та стабільне виконання операції різання, створюючи більшу цінність для підприємства.
Час публікації: 19 червня 2025 р.
