Elde ettiği başarı: Yüzey frezeleme operasyonlarında takım ömrü ve üretim güvenliği ile ilgili ufalanma, kaplamada pullanma ve termal çatlama gibi sorunları ele alın.
Çözüm: Yeni sınıf GC1130, ince taneli yüksek kromlu bir alt tabaka ve alt tabaka/kaplama yapışmasını ve kesme kenarı bütünlüğünü büyük ölçüde iyileştiren Zertivo™ teknolojili PVD kaplama kullanır.
Kesici uç kaplamasının ufalanması ve kesme kenarının ufalanması, zorlu yüzey frezeleme operasyonlarında sık görülen olaylardır ve takım ömrünün azalmasına neden olur. Bu problemler genellikle karmaşık pasolarda, uzun kullanma mesafelerinde, derin ceplerde ve ıslak kesme operasyonlarında görülür.
Sandvik Coromant, ince taneli yüksek kromlu bir alt tabaka üzerinde Zertivo™ teknolojisi ile üretilmiş bir PVD kaplama kullanan yeni bir kesici uç kalitesi GC1130 geliştirdi. GC1130, esas olarak çelik (ISO-P) işleme için kullanılır, aynı zamanda karışık malzemelerin işlenmesi için de kullanılabilir.
Sandvik Coromant'ın Ar-Ge mühendisleri, gelişmiş PVD çelik kalitesi GC1030'u bir kez daha iyileştirmek için bu zorluğu üstlendi. Ar-Ge personeli, müşteri ihtiyaçlarının sistematik analizine dayanarak çok sayıda işleme testi gerçekleştirerek bu iyileştirmeyi tamamladı. Bu testlerin tamamı gerçek işleme atölyelerinde gerçekleştirilmektedir ve Ar-Ge ekibi müşterilerden güçlü destek almıştır.
Ar-Ge personeli test sonuçlarını analiz etti ve üç ana sorun buldu: kenar çizgisi yakınında ufalanma, kaplamada soyulma ve termal çatlaklar (aşağıdaki şekle bakın). Mevcut malzemeler, kimyasal ve aşındırıcı aşınmaya karşı zaten yeterince dayanıklıdır, bu nedenle bu alanlarda herhangi bir değişiklik yapılması gerekmez. Yapılması gereken, kesici ucun bütünlüğünü en üst düzeye çıkarmak için karbür ve kaplama arasındaki etkileşimi optimize etmektir.
GC1130'un matrisi, bileşimindeki yüksek krom içeriği ve ince taneli yapısı ile belirlenen çok sert ve aşınmaya dayanıklıdır. Tungsten karbür tane yapısı kenar kuvvetini artırır ve daha iyi, daha dengeli performans sağlar.
GC1130 kaplaması, hem sürekli aşınmaya hem de kimyasal saldırılara direnmek için titanyum, alüminyum ve krom içerir. Yapısı, özellikle kaplama parçacık boyutu ve nano katmanlı yapısı, termal çatlakların ve ufalanmaların oluşmasını en aza indirebilir.
Bıçak malzemesinin birkaç bileşeni, diğer bileşenlerin özelliklerini etkileyen bir bileşenle etkileşime girer. Zertivo teknolojisi tarafından kullanılan gelişmiş kontrol süreci, kaplamanın soyulması ve kesme kenarı yakınında küçük talaşlanma problemini daha iyi önlemek için kaplama ile alt tabaka arasındaki etkileşimi optimize edebilir ve böylece malzemenin tam potansiyelini gerçekleştirebilir.
GC1130, çok tok bir kesme kenarına sahip ilk Zertivo frezeleme kalitesidir. Güçlü alt tabaka ve optimize edilmiş kaplama, ıslak kesme sırasındaki sıcaklık değişiklikleri gibi zorlu işleme koşullarında kenar hattının ufalanmasına ve çatlamasına etkili bir şekilde direnebilir.
İlk GC1130 ürünleri, CoroMill 390 frezeleme takımı için 7 mm ve 11 mm kesici uçlar için 1 Ekim 2015'te piyasaya sürüldü. GC1130, çok çeşitli zorlu tekrarlayan kenar frezeleme ve uzun kullanma mesafeli kenar frezelemenin yanı sıra torna-frezeleme uygulamalarında kullanılabilen CoroMill 390-07 kesici uçlar için özellikle uygundur.
Operasyon: Biyel Alın Frezeleme
Malzeme: düşük alaşımlı çelik
Bıçak malzemesi: GC1130
kesme parametreleri
GC1130
sonuç olarak
Mevcut bıçaklar, 27 dakikalık kullanımdan sonra hurdaya çıkarıldı. GC1130, iki kat takım ömrü sunar ve üretim ekonomisini önemli ölçüde artırır.
Projenin ön araştırma aşamasında, geliştiriciler hedeflenen frezeleme operasyonlarını gerçekleştirdiler ve birkaç ana aşınma türü belirlediler.
saat yönünde soldan sağa
Kaplama Soyulması Yüzde - 25
Aşındırıcı/Kimyasal Aşınma yüzde - 15
Sıcak Çatlaklar yüzde - 25
Yonga yüzde - 35
CVD ve PVD
CVD (Kimyasal Buhar Biriktirme) kaplamaları, Titanyum Karbonitrür (TiCN), Alüminyum Oksit (AL2O3) ve Titanyum Nitrürün çeşitli kombinasyonlarından oluşur. Bu kimyasal işlem 700–1050 derece arasındaki yüksek sıcaklıklarda gerçekleşir. CVD kaplamaların ana faydaları, yüksek aşınma direnci ve çok iyi ısı direncidir.
PVD (Fiziksel Buhar Biriktirme) kaplamalar, nispeten düşük sıcaklıklarda (400–600 derece) fiziksel reaksiyonlarla üretilir. Yaygın olarak kullanılan kaplamalar arasında nitrürler, karbonitrürler, oksitler ve oksinitrürler bulunur. Genellikle titanyum ve alüminyumun bir kombinasyonu olan ham metal, nitrojen içinde buharlaşır ve alet üzerinde ince bir nitrit tabakası bırakır. PVD kaliteleri genellikle sert ve keskin bıçaklar için kullanılır. Bu kaplama yönteminin sıkıştırma gerilimi, bıçağın sertliğini arttırır ve termal çatlakların oluşmasını engeller.
Zertivo
Zertivo, Sandvik Coromant tarafından PVD malzemeler için geliştirilmiş tescilli bir üretim teknolojisidir. Zertivo, hedef malzemeye mükemmel şekilde uyan bir kaplama elde etmek için temel işlem parametrelerini hassas bir şekilde kontrol ederek tüm kaplama üretim sürecini iyileştirebilir.
GC1130 frezeleme kalitesine ek olarak Zertivo teknolojisi artık CoroDrill 880 delme kalitesi GC4344 için de mevcut. Bu malzemenin bileşimi ve yapısı, müşterilerin özel ihtiyaçlarını karşılayabilen GC1130'dan farklıdır.
