Alat je jedan od važnih dijelova u obradi alatnih strojeva.S razvojem znanosti i tehnologije, alat se promijenio od izvornog alata od legure do najčešće korištenog alata s premazom.Ponovno brušenje i nanošenje premaza na alate od cementnog karbida i brzoreznog čelika trenutačno su uobičajeni procesi.Iako je cijena ponovnog brušenja ili ponovnog premazivanja alata samo mali dio troškova proizvodnje novih alata, ona može produžiti životni vijek alata i smanjiti troškove proizvodnje.Proces ponovnog brušenja tipična je metoda obrade specijalnih alata ili skupih alata.Alati koji se mogu ponovno brusiti ili premazivati uključuju svrdla, glodala, ploče za kuhanje i alate za oblikovanje.
Ponovno brušenje alata
U procesu ponovnog brušenja svrdla ili glodala, potrebno je brusiti oštricu kako bi se uklonio originalni premaz, tako da brusna ploča koja se koristi mora imati dovoljnu tvrdoću.Vrlo je važna prethodna obrada reznog ruba ponovnim brušenjem.Ne samo da je potrebno osigurati da se geometrijski oblik originalnog reznog ruba može potpuno i točno zadržati nakon ponovnog brušenja alata, već također zahtijeva da alat s PVD premazom mora biti "siguran" za ponovno brušenje.Stoga je potrebno izbjegavati nerazuman postupak brušenja (kao što je grubo brušenje ili suho brušenje, gdje je površina alata oštećena zbog visoke temperature).
Uklanjanje premaza
Prije ponovnog premazivanja alata, svi originalni premazi mogu se ukloniti kemijskim metodama.Metoda kemijskog uklanjanja često se koristi za složene alate (kao što su ploče za kuhanje i pločice za kuhanje), ili alate s višestrukim premazivanjem i alate s problemima uzrokovanim debljinom premaza.Metoda kemijskog uklanjanja premaza obično je ograničena na alate od brzoreznog čelika, jer će ova metoda oštetiti podlogu od cementnog karbida: metoda kemijskog uklanjanja prevlake će filtrirati kobalt iz podloge od cementnog karbida, što će rezultirati površinskom poroznošću podloge, stvaranje pora i poteškoće s nanošenjem drugog premaza.
"Metoda kemijskog uklanjanja poželjna je za uklanjanje korozije tvrdih premaza na brzoreznom čeliku."Budući da matrica od cementnog karbida sadrži kemijske komponente slične onima u premazu, veća je vjerojatnost da će otapalo za uklanjanje kemikalija oštetiti matricu od cementnog karbida nego matricu od brzoreznog čelika.
Osim toga, postoje neke patentirane kemijske metode prikladne za uklanjanje PVD premaza.U ovim kemijskim metodama postoji samo blaga kemijska reakcija između otopine za uklanjanje premaza i matrice cementnog karbida, ali ove metode trenutno nisu široko korištene.Osim toga, postoje i druge metode za čišćenje premaza, kao što je laserska obrada, abrazivno pjeskarenje, itd. Metoda kemijskog uklanjanja je najčešća metoda, jer može osigurati dobru ujednačenost uklanjanja površinskog premaza.
Trenutno je tipičan postupak ponovnog premazivanja uklanjanje originalnog sloja alata postupkom ponovnog brušenja.
Ekonomičnost ponovnog premazivanja
Najčešći premazi alata su TiN, TiC i TiAlN.Drugi supertvrdi dušikovi/karbidni premazi također su primijenjeni, ali nisu baš uobičajeni.Alati s PVD dijamantnim premazom također se mogu ponovno brusiti i premazivati.Tijekom procesa ponovnog premazivanja, alat treba biti "zaštićen" kako bi se izbjeglo oštećenje kritične površine.
To je često slučaj: nakon kupnje alata bez premaza, korisnici ih mogu premazati kada ih je potrebno ponovno brusiti ili primijeniti različite premaze na nove alate ili alate za ponovno brušenje.
Ograničenje ponovnog premazivanja
Baš kao što se alat može brusiti mnogo puta, oštrica alata također se može premazivati mnogo puta.Ključ za poboljšanje performansi alata je dobivanje premaza s dobrim prianjanjem na površini alata koji je ponovno brušen.
Osim rezne oštrice, ostatak površine alata možda neće trebati premazivati ili ponovno premazivati tijekom svakog brušenja alata, ovisno o vrsti alata i parametrima rezanja koji se koriste u strojnoj obradi.Ploče za kuhanje i pločice su alati koji moraju ukloniti sav originalni premaz prilikom nanošenja novog premaza, jer će u suprotnom učinak alata biti smanjen.Prije nego što problem prianjanja uzrokovan naprezanjem postane izražen, alat se može ponovno premazati nekoliko puta bez uklanjanja starog premaza.Iako PVD premaz ima zaostalo tlačno naprezanje koje je korisno za rezanje metala, ovaj će se pritisak povećati s povećanjem debljine premaza, a premaz će se početi odlagati nakon što prijeđe fiksnu granicu.Kod ponovnog premazivanja bez uklanjanja starog sloja, debljina se dodaje vanjskom promjeru alata.Za svrdlo to znači da se promjer rupe povećava.Stoga je potrebno razmotriti utjecaj dodatne debljine premaza na vanjski promjer alata, kao i utjecaj njih na toleranciju dimenzija promjera obrađene rupe.
Svrdlo se može premazati 5 do 10 puta bez uklanjanja starog premaza, ali nakon toga će se suočiti s ozbiljnim problemima pogreške.Dennis Klein, potpredsjednik tvrtke Spec Tools, smatra da debljina premaza ne bi predstavljala problem unutar raspona pogreške od ± 1 µm;Međutim, kada je pogreška unutar raspona od 0,5~0,1 µm, mora se uzeti u obzir utjecaj debljine premaza.Sve dok debljina premaza ne postane problem, ponovno premazani i brušeni alati mogu imati bolje performanse od originalnih.
Vrijeme objave: 24. veljače 2023