Обработка современных материалов пластинами CBN и PCD (11. 03. 2025)

В условиях современного производства ключевыми факторами являются точность и эффективность, поэтому для обработки современных материалов мы рекомендуем использовать пластины CBN и PCD.

Компания ISCAR, лидер в области производства режущего инструмента, неуклонно расширяет границы инноваций, особенно это касается инструмента из поликристаллического алмаза (PCD) и кубического нитрида бора (CBN). Эти современные материалы трансформируют подход отраслей промышленности к обработке, предлагая значительные преимущества в производительности резания и срока службы инструмента.

Обработка современных материалов пластинами CBN и PCD

Инструмент PCD известен своей непревзойденной твердостью и износостойкость, поэтому это идеальное решение при обработке цветных металлов, композитных и абразивных материалов. ISCAR выпускает инструмент PCD, отвечающий требованиям к высокой точности и высокому качеству поверхности, что важно в таких отраслях, как аэрокосмическая, автомобильная и электронная промышленность.

 

Преимущества инструмента PCD:

— Увеличенная стойкость: чрезвычайно высокая твердость PCD означает, что инструмент сохраняет режущую кромку более длительный срок, что сокращает частоту смены инструмента и время простоя.

— Улучшенная чистота поверхности: мелкозернистая структура PCD позволяет получить прекрасное качество поверхности, что важно для высокопроизводительных компонентов, для которых самым важным является точность.

— Увеличенная скорость резания: с инструментом PCD производители могут работать с более высокой скоростью резания, что ведет к увеличению производительности и уменьшению времени обработки.

 

Инновационные разработки компании ISCAR в области инструмента PCD включают в себя специальные геометрии, которые улучшают контроль за стружкообразованием и теплоотдачей, что еще больше оптимизирует качество обработки на необходимых операциях.

Обработка современных материалов пластинами CBN и PCD

Инструмент CBN (кубический нитрид бора) ISCAR – еще один краеугольный камень передовых технологий компании – разработан специально для обработки закаленной стали, чугуна и суперсплавов. По твердости CBN уступает только алмазу, что делает его идеальным материалом для инструмента, который должен сохранять стойкость в экстремальных условиях.

 

Важным преимуществом использования пластин CBN является возможность заменить медленную и дорогую шлифовку закаленных деталей.  Точение с использованием пластин CBN значительно снижает стоимость изготовления детали по сравнению со шлифованием. Заказчики ISCAR переходят на чистовых операциях от шлифования к точению пластинами CBN, особенно в автомобильной промышленности. На операциях шлифования очевидно, что технические условия допуска на размер выходят за пределы возможностей точения, в то время как требования к чистоте поверхности слишком жесткие для точения закалённых деталей. Cложная геометрия делает точение резцом с угловой вершиной более практичным решением при относительно высокой интенсивности съёма металла, сухом резании, более быстрой наладке станка и более коротком цикле обработки и позволяет производить обработку наружного и внутреннего диаметра на одном станке.

По сравнению с PCD CBN химически пассивен при использовании на черных металлах.

CBN нет в природе. Это синтетический материал, получаемый при высокой температуре и под давлением. Конечный продукт состоит из одного карбидного слоя и одного слоя CBN. CBN был разработан для замены чистового шлифования закаленных черных металлов (45-68 HRC) при экономичном резании до 80-250 м/мин. CBN также используется на операциях обработки чугуна, он позволяет производить такую обработку на очень высокой скорости резания, свыше 1000 м/мин. Режущий инструмент из спеченных материалов CBN производится путем смешения кубического нитрида бора с керамикой, схожей по твердости с алмазом. Эти материалы спекаются вместе при очень высокой температуре и давлении. Спеченный CBN дает увеличенную производительность резания, в частности при высокоскоростной обработке таких материалов, как закаленная сталь, чугун и спеченные сплавы благодаря низкому химическому сродству и высокой твердости.

 

Преимущества инструмента CBN:

— Превосходная твердость и прочность: инструмент CBN не подвержен высоким температурам и сохраняет остроту даже при обработке твердых материалов, что важно для таких отраслей, как автопром и аэрокосмическая промышленность, где распространено точение закалённых деталей.

— Увеличенная производительность: стойкость инструмента CBN позволяет производить обработку с увеличенной скоростью и подачей, что позволяет сократить цикл производства и увеличить объем производства.

— Уменьшение износа инструмента: исключительная устойчивость к температурному и химическому износу инструмента CBN позволяет использовать его более длительный срок по сравнению с традиционным твердосплавным инструментом, что снижает затраты в долгосрочной перспективе.

 

Стремление ISCAR к инновациям очевидно, если мы рассмотрим разработку компанией пластин CBN с режущими кромками, усиленными вставками и гарантирующими оптимальное качество обработки в самых сложных производственных условиях.

 

Вот типы пластин, которые выпускает ISCAR:

— Пластины типа MT – это токарные пластины с минивставками (вершинами) / пластины однократного использования: они увеличивают производительность станочной обработки, полностью используя каждую режущую кромку. Эти пластины характеризуются более маленькой и экономной вставкой CBN и значительно снижают затраты, предлагая большее количество режущих кромок на пластину. Специальная конструкция пластин позволяет разместить CBN на каждой используемой вершине. Односторонняя пластина использует верхний край, а двусторонняя – верхний и нижний. Пластины доступны в разных формах – это могут быть квадратные и ромбовидные пластины, известные как «Quadro» с 4 вершинами, или треугольные, известные как «Triple» с 3 вершинами.

— Пластины CBN со стружколомами MM, MF и MR:

ISCAR предлагает широкий диапазон геометрии стружколома MT, разработанной как оптимальное решение на каждой операции и гарантирующей контроль за стружкоформированием при обработке закаленных деталей. Эти стружколомы эффективно справляются с длинной стружкой, позволяют избежать потенциального повреждения обрабатываемой детали и гарантируют стабильность и надежность производственного процесса. Пластины со стружколомом MF предназначены для точной и средней обработки, со стружколомом MM — для средней обработки, пластины со стружколомом MR идеальны для черновых операций.

— Пластины с полным профилем вставки типа L: предназначены для максимальной производительности, полный профиль CBN может иметь разную форму для разных требований к обработке. Треугольные пластины имеют полный профиль вставки CBN, а квадратные — право- либо левосторонний профиль. Эти пластины увеличивают стабильность и производительность обработки в целом.

— Полуцельные пластины типа HS характеризуются верхним слоем CBN на твердосплавной подложке и у них несколько режущих кромок. Специальная связка дает высокую твердость и, соответственно, прекрасную износостойкость, стойкость к ударным нагрузкам, термостойкость и химическую стабильность, что делает их идеальным решением для обработки металла. Эти пластины дают исключительную оптимизацию затрат с экономией 30%-50% по сравнению с твердосплавными пластинами и позволяют получить прекрасное качество поверхности при точении вместо шлифования. Монолитный материал гарантирует высокую степень механической прочности, что делает этот материал подходящим для обработки в предельно тяжёлых условиях. Эти пластины уменьшают стоимость обработки и требуют меньшего числа замен инструмента, производительность станочной обработки при этом в 5-10 раз больше, чем при обработке твердосплавными и керамическими пластинами.

— Цельные пластины CBN универсальны и могут использоваться во многих отраслях промышленности, например, при изготовлении деталей автомобиля, в производстве валков, подшипников и компрессоров для кондиционирования воздуха, при зубообработке и в ветряной энергетике. Они особенно эффективны при обработке деталей из чугуна и закаленной стали, включая компоненты автомобильных двигателей, тормозные диски, тормозные барабаны, шкивы, блоки цилиндров, гильзы цилиндра, насосы и чугунные валки. Что касается закаленной стали, эти пластины подходят для обработки промышленных шестерен, подшипников, в том числе для ветровой энергетики, валов трансмиссии, цилиндров молотков дробилки и шламовых насосов.

Цельные пластины CBN типа S разработаны для агрессивных условий обработки и предлагают многочисленные преимущества, такие как прекрасная износостойкость, стойкость к ударным нагрузкам, термостойкость и стойкость к коррозии. Благодаря большой тепловой стойкости эти пластины идеальны для высокопроизводительной обработки на высоких скоростях, в частности, для черновых операций. Прекрасные стоимостные характеристики пластин дают экономию 30%-50% по сравнению с твердосплавными пластинами, при этом они позволяют получить прекрасное качество поверхности, при точении вместо шлифования. Монолитный материал гарантирует высокую степень механической прочности, что делает этот материал подходящим для обработки в предельно тяжёлых условиях. Эти пластины уменьшают стоимость обработки и требуют меньшего числа замен инструмента, производительность станочной обработки при этом в 5-10 раз больше, чем при обработке твердосплавными и керамическими пластинами.

Обработка современных материалов пластинами CBN и PCD

 

В заключении можно сказать, что режущий инструмент PCD и CBN компании ISCAR находится в авангарде технологии станочной обработки, предлагая решения, которые отвечают самым высоким стандартам точности, эффективности и стойкости. Отрасли промышленности требуют все больше от механообработки, и деятельность ISCAR по исследованию и разработке нового инструмента гарантирует, что этот инновационный инструмент компании увеличивает производительность и эффективность обработки во всем мире при обработке современных материалов пластинами CBN и PCD.

 

Метки: