Как влияет DLC-покрытие на скорость износа вершины концевой фрезы?

Скорость износа кончиков концевых фрез является критическим фактором в операциях обработки, напрямую влияющим на срок службы инструмента, точность обработки и эффективность производства. Как поставщик концевых фрез с DLC-покрытием, я своими глазами стал свидетелем преобразующего воздействия алмазоподобных углеродных покрытий (DLC) на скорость износа вершин концевых фрез. В этом блоге я углублюсь в научные исследования, лежащие в основе DLC-покрытий, исследую их влияние на скорость износа и поделюсь реальными примерами того, как они повышают производительность концевых фрез.

Понимание DLC-покрытий

Алмазоподобный углерод (DLC) — это метастабильная форма аморфного углерода, которая демонстрирует некоторые уникальные свойства алмаза, такие как высокая твердость, низкий коэффициент трения и превосходная химическая инертность. Покрытия DLC обычно наносятся на поверхность вершин концевых фрез с использованием методов физического осаждения из паровой фазы (PVD) или химического осаждения из паровой фазы (CVD). Толщина этих покрытий может варьироваться от нескольких нанометров до нескольких микрометров, в зависимости от конкретных требований применения.

Структура DLC-покрытий состоит из смеси sp2 (графитовых) и sp3 (алмазоподобных) углеродных связей. Соотношение связей sp2 и sp3 определяет свойства покрытия: чем выше содержание sp3, тем более твердое и алмазоподобное покрытие получается. Покрытия DLC можно дополнительно разделить на различные типы, такие как гидрированные DLC (aC:H) и негидрированные DLC (ta-C), каждый из которых имеет свой собственный набор характеристик и эксплуатационных преимуществ.

Влияние DLC-покрытий на скорость изнашивания

Основным способом влияния DLC-покрытий на скорость износа вершин концевых фрез является снижение трения и износа между инструментом и заготовкой. Низкий коэффициент трения DLC-покрытий помогает минимизировать выделение тепла и уменьшить прилипание материала заготовки к поверхности инструмента, что, в свою очередь, снижает вероятность образования наростов и износа инструмента.

Помимо снижения трения, покрытия DLC также обеспечивают твердую и износостойкую поверхность, которая защищает подложку от истирания, эрозии и химического воздействия. Высокая твердость DLC-покрытий позволяет им выдерживать высокие напряжения и давления, возникающие при механической обработке, а химическая инертность делает их устойчивыми к коррозии и окислению.

Еще одним важным фактором, который способствует снижению скорости износа вершин концевых фрез с DLC-покрытием, является их способность улучшать качество поверхности обрабатываемой детали. Гладкая и однородная поверхность покрытий DLC помогает уменьшить образование поверхностных дефектов и шероховатостей, что приводит к повышению качества отделки и точности размеров.

Реальные примеры

Чтобы проиллюстрировать влияние покрытий DLC на скорость износа вершин концевых фрез, давайте рассмотрим несколько примеров из реальной жизни. В ходе недавнего применения обработки, связанного с фрезерованием алюминиевых сплавов, клиент сообщил о значительном увеличении срока службы инструмента после перехода с концевых фрез без покрытия на концевые фрезы с DLC-покрытием. Концевые фрезы с DLC-покрытием продемонстрировали скорость износа, которая была до 50% ниже, чем у концевых фрез без покрытия, что привело к увеличению срока службы инструмента и снижению затрат на инструмент.

В другом случае производитель компонентов для аэрокосмической отрасли столкнулся с чрезмерным износом инструмента и плохим качеством поверхности при обработке титановых сплавов. Используя концевые фрезы с DLC-покрытием, производителю удалось снизить скорость износа вершин концевых фрез до 70 % и улучшить качество поверхности обрабатываемых деталей. Это не только привело к значительному увеличению срока службы инструмента, но также улучшило общее качество и производительность компонентов аэрокосмической отрасли.

Типы концевых фрез с DLC-покрытием

Как поставщик концевых фрез с DLC-покрытием, мы предлагаем широкий ассортимент продукции для удовлетворения разнообразных потребностей наших клиентов. Некоторые из наших популярных продуктов включают в себяКонцевая фреза для обработки алюминия с 1 канавкой,3-флейная концевая фреза для обработки алюминияиКонцевая фреза с U-образным пазом без покрытия для алюминия.

1-зубая концевая фреза для обработки алюминия разработана специально для высокоскоростной обработки алюминиевых сплавов. Конструкция с одной канавкой обеспечивает эффективную эвакуацию стружки и снижение сил резания, а DLC-покрытие обеспечивает превосходную износостойкость и чистоту поверхности.

Трехзубая концевая фреза для обработки алюминия идеально подходит для общей обработки алюминиевых сплавов. Конструкция с тремя канавками обеспечивает хороший баланс между эффективностью резания и качеством поверхности, а покрытие DLC повышает износостойкость и производительность инструмента.

Концевая фреза с U-образным пазом без покрытия для алюминия — это универсальный инструмент, который можно использовать для различных операций обработки, включая прорезание пазов, профилирование и контурную обработку. U-образная конструкция обеспечивает эффективную эвакуацию стружки и снижение сил резания, а DLC-покрытие обеспечивает превосходную износостойкость и чистоту поверхности.

Заключение

В заключение отметим, что влияние DLC-покрытий на скорость износа вершин концевых фрез является значительным и далеко идущим. Уменьшая трение, обеспечивая твердую и износостойкую поверхность и улучшая качество поверхности обрабатываемой детали, покрытия DLC могут помочь продлить срок службы инструмента, повысить эффективность обработки и снизить затраты на инструмент. Как поставщик концевых фрез с покрытием DLC, мы стремимся предоставлять нашим клиентам высококачественную продукцию, которая обеспечивает превосходную производительность и ценность. Если вы заинтересованы в получении дополнительной информации о наших концевых фрезах с DLC-покрытием или хотите обсудить ваши конкретные требования к обработке, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам. Мы с нетерпением ждем возможности сотрудничать с вами, чтобы найти лучшее решение для ваших потребностей в механической обработке.

Ссылки

1. Эрдемир А. и Доннет К. (2006). Трибология алмазоподобных углеродных пленок: последние достижения и перспективы. Технология поверхности и покрытий, 201(4-7), 2610-2621.
2. Холмберг К. и Мэтьюз А. (2009). Трибология покрытий: свойства, механизмы, технология и применение. Джон Уайли и сыновья.
3. Като К. и Миёси К. (1998). Трибологические свойства алмазоподобных углеродных пленок. Износ, 221(1), 1-10.