刀具的選擇是加工行業(yè)中非常重視的問(wèn)題。近年來(lái),,PCD刀具在鋁,、鋁合金、銅以及一些非金屬材料加工行業(yè)使用的人是越來(lái)越多了,。今天我們就來(lái)看看PCD刀具在鋁加工中都有哪些優(yōu)勢(shì)以及該如何選擇合適的PCD刀具,。
什么是PCD刀具
PCD刀具一般指聚晶金剛石刀具。其使用的PCD復(fù)合片是由天然或人工合成的金剛石粉末與結(jié)合劑(其中含鈷,、鎳等金屬)按一定比例在高溫(1000~2000℃),、高壓(5~10萬(wàn)個(gè)大氣壓)下燒結(jié)而成,它既具備了PCD的高硬度,、高耐磨性,,又兼有硬質(zhì)合金的良好強(qiáng)度和韌性。
加工成刀具后具有高硬度,、高導(dǎo)熱性,、低熱脹系數(shù)、高彈性模量和低摩擦系數(shù)等特點(diǎn),。
PCD刀具在鋁加工中的優(yōu)勢(shì)
1、PCD的硬度可達(dá)8000HV(硬質(zhì)合金的80~120倍)且耐磨性非常好,;
2,、PCD的導(dǎo)熱系數(shù)為700W/MK(硬質(zhì)合金的1.5~9倍),良好的傳熱性能大大延長(zhǎng)刀具壽命,;
3,、PCD的摩擦系數(shù)一般僅為0.1至0.3,大大低于硬質(zhì)合金,,可以顯著減小切削力延長(zhǎng)刀具壽命,;
4、PCD的熱膨脹系數(shù)小,,刀具的熱變形小,,加工精度高,工件表面質(zhì)量高,。
5,、PCD刀具表面與有色金屬和非金屬材料的親和力小,所以不易產(chǎn)生積屑瘤,。
6,、PCD刀具的彈性模量大,不易斷裂,,切削刃鈍圓半徑值可以磨得很小,,能長(zhǎng)期保持切削刃的鋒利。
基于上述優(yōu)點(diǎn),,PCD刀具可以以非常高的速度加工鋁合金材料,,刀具壽命可達(dá)幾千至幾萬(wàn)件。特別適合高速大加工量切削的批量生產(chǎn)(3C數(shù)碼,、汽車行業(yè),、航空航天領(lǐng)域),如加工數(shù)碼產(chǎn)品外殼,、汽車活塞,、汽車輪轂、輥環(huán)等,。
PCD刀具該怎么選
通常來(lái)說(shuō)PCD粒度號(hào)越大,,刀具的抗磨損性能越強(qiáng)。
通常精加工或超精加工時(shí),,選用細(xì)顆粒PCD,,而粗加工時(shí)選用粗顆粒PCD刀具。
刀具制造商通常也會(huì)推薦采用細(xì)顆粒PCD牌號(hào)加工無(wú)硅和低硅鋁合金材料,,采用粗顆粒PCD牌號(hào)加工高硅鋁合金材料,,原因也是同樣的,。
PCD刀具加工表面的質(zhì)量除了看刀具的顆粒度外,還主要取決于刀具刃口的質(zhì)量,,所以PCD刀具的質(zhì)量一定要好,。
PCD刀具刃口常見(jiàn)的加工方式一般有2種,一種是通過(guò)慢走絲線切割的方式加工,,這種方式加工成本低廉,,但是刃口的質(zhì)量一般。而另一種則是通過(guò)激光加工來(lái)實(shí)現(xiàn),,成本稍高,,但刃口質(zhì)量高出不少(還有一種是先激光粗加工再磨削精加工的,刃口質(zhì)量更好),,大家在選擇的時(shí)候還是要多留意,。
粗略的就說(shuō)這些,其他更具體的細(xì)節(jié)包括成本,、切削參數(shù)還需參考各個(gè)廠家給出的產(chǎn)品具體參數(shù),。而且鋁加工除了要合理選用刀具幾何參數(shù)和切削參數(shù)外,有時(shí)還需要刀具供應(yīng)商對(duì)刀具使用中遇到的問(wèn)題提供解決方案(定制的刀具壽命往往高出數(shù)倍,,這里就不展開(kāi)了),。
最后,如果是做鋁,、工程塑料加工的話,還是建議大家使用專門的鋁加工中心,。