Правилна обрада површине малих округлих алата за сечење може побољшати век трајања алата, смањити време циклуса обраде и побољшати квалитет обрађене површине. Међутим, избор правог премаза алата за ваше потребе обраде може бити збуњујући задатак.
Сваки премаз има и предности и недостатке у резању. Ако се одабере погрешан премаз, то може довести до краћег века трајања алата него код необложеног алата, а понекад чак и да изазове више проблема.
Доступне су многе врсте премаза за алате, укључујући ПВД премазе, ЦВД премазе и композитне премазе који наизменично мењају ПВД и ЦВД премазе, који се лако могу набавити од произвођача алата или добављача премаза.
Овај чланак ће укратко представити нека уобичајена својства премаза алата и неке најчешће коришћене опције избора ПВД и ЦВД премаза. Свако својство премаза игра важну улогу у одређивању који је премаз најкориснији за сечење.
Својства премаза
1. Тврдоћа
Висока површинска тврдоћа коју доноси премаз је један од најбољих начина да се побољша век трајања алата. Уопштено говорећи, што је тврђи материјал или површина, дужи је век алата.
Превлака од титанијум карбида (ТиЦН) има већу тврдоћу од премаза од титанијум нитрида (ТиН). Због повећаног садржаја угљеника, тврдоћа ТиЦН превлаке је повећана за 33%, а тврдоћа се креће од око Хв3000 до 4000 (у зависности од произвођача).
Примена ЦВД дијамантског премаза са површинском тврдоћом до Хв9000 на резним алатима је релативно зрела. У поређењу са алатима обложеним ПВД-ом, век трајања ЦВД дијамантских алата се повећао за 10 до 20 пута. Висока тврдоћа и брзина сечења дијамантских премаза могу повећати брзину сечења за 2 до 3 пута у поређењу са непревученим алатима, што их чини добрим избором за сечење обојених материјала-.
2. Отпорност на хабање
Отпорност на хабање се односи на способност премаза да се одупре хабању. Иако тврдоћа неких материјала за обрадак можда није превисока, елементи који се додају током производног процеса и процеси који се користе могу узроковати пуцање или тупљење резне ивице алата.
3. Површинска мазивост
Високи коефицијенти трења повећавају топлоту резања, што доводи до скраћеног века трајања премаза или чак до квара. Смањење коефицијента трења може значајно продужити век трајања алата. Фине и глатке површине премаза или површине са правилном текстуром помажу у смањењу топлоте резања јер глатка површина омогућава да струготине брзо клизе са предње оштрице и смањују стварање топлоте. У поређењу са алатима без премаза, обложени алати са бољом површинском мазивошћу такође могу да се обрађују при већим брзинама сечења, чиме се додатно избегава -заваривање топљењем на високим температурама са материјалом радног предмета.
4. Температура оксидације
Температура оксидације се односи на температуру на којој премаз почиње да се распада. Што је температура оксидације виша, то је повољније за сечење у условима високе температуре. Иако тврдоћа ТиАлН превлаке на собној температури може бити нижа од тврдоће ТиЦН превлаке, доказано је да је много ефикаснији од ТиЦН у обради на високим{2}}има. Разлог зашто ТиАлН премаз и даље може да задржи своју тврдоћу на високим температурама је тај што се између алата и струготине може формирати слој алуминијум-оксида, који може пренети топлоту са алата на радни предмет или струготину. У поређењу са алатима од брзог челика{5}}, алати од тврдог метала обично имају веће брзине резања, што чини ТиАлН пожељним премазом за алате од тврдог метала. Карбидне бургије и завршне глодалице обично користе овај ПВД ТиАлН премаз.
5. Анти-адхезија
Својство премаза против -адхезије може спречити или смањити хемијску реакцију између алата и обрађеног материјала и избећи таложење материјала радног предмета на алат.
Када се обрађују-обојни метали (као што су алуминијум, месинг, итд.), на алату се често појављују-надограђене ивице, што доводи до ломљења алата или одступања величине радног комада. Када материјал који се обрађује почне да се држи алата, адхезија ће наставити да се шири.
Када се обрађују алуминијумски обрадаци са урезницама, алуминијум који се прилепи на славину ће се повећати након сваке обраде сваке рупе, а на крају пречник славине постаје превелик, што доводи до одступања величине радног комада. Премази са добрим својствима против{1}}адхезије могу да играју добру улогу чак и у случајевима машинске обраде са лошим перформансама расхладне течности или недовољном концентрацијом.
Често коришћени премази
1. Премаз титанијум нитрида (ТиН)
ТиН је ПВД премаз опште{0}}намени који може да повећа тврдоћу алата и има високу температуру оксидације. Овај премаз може да постигне веома добре резултате обраде када се користи за -алате за резање брзог челика или алате за обликовање.
2. Превлака нитрида титанијум карбида (ТиЦН)
Угљенични елемент који је додат ТиЦН премазу може повећати тврдоћу алата и постићи бољу површинску подмазивање, што га чини идеалним премазом за алате од брзорезног челика.
3. Азот-алуминијум-титанијум или азот-титанијум-алуминијумски премаз (ТиАлН/АлТиН)
Слој алуминијум оксида формиран у ТиАлН/АлТиН премазу може ефикасно да побољша радни век алата на високој{0}температури. Овај премаз се може користити за карбидне алате који се углавном користе за суво или полу{2}}суво сечење. У зависности од односа алуминијума и титанијума садржаних у премазу, АлТиН премаз може да обезбеди већу површинску тврдоћу од ТиАлН премаза, тако да је то још једна одржива опција премаза у области -брзине обраде.
4. Азот-хром-алуминијумски премаз (АлЦрН)
Добра својства против{0}}адхезије АлЦрН премаза чини га пожељним премазом у машинској обради склоном-нагомилању ивица. Након наношења овог готово невидљивог премаза, перформансе обраде алата од брзорезног челика или алата од тврдог метала и алата за обликовање биће знатно побољшане.
5. Диамонд
ЦВД дијамантски премази пружају оптималне перформансе за алате за обраду обојених материјала и идеални су за обраду графита, композита металне матрице (ММЦ), легура алуминијума са високим садржајем силицијума и многих других високо абразивних материјала (напомена: чисти дијамантски обложени алати не могу се користити за обраду челичних делова јер изазивају хемијску реакцију која генерише хемијску реакцију сечених делова и генерисање топлоте при машинској обради адхезиони слој између премаза и алата).
За тврдо глодање, урезивање и бушење погодни су различити премази, а сваки има своју специфичну примену. Поред тога, могу се користити вишеслојни премази{1}} који имају друге премазе уграђене између површинског слоја и подлоге алата да би се додатно побољшао век трајања алата.
Успешно наношење премаза
Исплатива{0}}примена премаза може зависити од многих фактора, али за сваку конкретну примену машинске обраде обично постоји само једна или неколико одрживих опција премаза.
Правилан избор премаза и његових карактеристика могу значити разлику између значајног побољшања перформанси обраде и скоро никаквог побољшања. Дубина сечења, брзина сечења и расхладна течност могу утицати на наношење премаза за алат.
Пошто постоји много варијабли у машинској обради материјала радног комада, један од најбољих начина да се одреди који премаз треба користити је пробно сечење. Добављачи премаза стално развијају нове премазе како би додатно побољшали отпорност премаза на високе температуре, трење и отпорност на хабање. Увек је добро проверити примену најновијих и најбољих премаза алата у машинској обради код произвођача премаза (алата).
