Procesamiento de carburo cementado recubierto de diamanteFresadora final de cabeza esférica en miniatura

Con herramientas y máquinas herramienta adecuadas, no es difícil fresar materiales duros como el acero para herramientas D - 2 con dureza HRC 60. Sin embargo, no es tan fácil moler materiales más duros, como el carburo cementado. Estos materiales generalmente solo se pueden obtener mediante molienda o mecanizado por descarga eléctrica.

Con el lanzamiento de la serie udcb de United Tools co., ltd., la situación ha cambiado mucho. "Makino cree que el desarrollo de esta herramienta es importante y puede ser tan importante como la introducción del fresado duro a mediados de la década de 1990", dijo John bradford, Jefe de investigación y desarrollo de micromecanizado de makino. en el pasado, la tasa de éxito del fresado de piezas de aleación dura con cuchillos de aleación dura era solo del 10% al 20%.

En el IMTS de 2012, la zona de hojas de madera mostró que udcb, con un diámetro de 1 mm, utilizó un fresador de extremo de bola en miniatura con una dureza de al menos hra93 en su centro de micromecanizado iq300 para fresar en bruto y acabado el punzón de carburo cementado (figuras 1 y 2). Después de 38 minutos de mecanizado, el desgaste de la herramienta es de solo 1,8 M. si la pieza es un mecanizado de descarga eléctrica, se necesitan al menos 4 horas (incluyendo programación de electrodos, mecanizado de electrodos y mecanizado de descarga de la pieza). "Necesitas procesar al menos tres electrodos de cobre y tungsteno. en la mayoría de los casos, si quieres mantener el 5m o una mejor precisión, tienes que procesar cuatro electrodos", dijo bradford.

Figura 1fresadora final de cabeza esférica en miniatura recubierta de diamante udcb

Figura 2 punzón de carburo cementado

Para fresar múltiples piezas de trabajo con una profundidad de 2.200 mm, la velocidad del eje principal de la fresadora final de bola en miniatura de doble filo udcb es de 30.000 R / min, la velocidad de alimentación es de 300 mm / min y la carga de chip de cada cuchilla es de 10 M. la fresadora final de bola en miniatura está sujeta al clip de herramienta de carga térmica MST - uno, y el error máximo de salto de diámetro certificado en fábrica es de 600 nm.

La fresadora nasal de microesferas de doble filo udcb, desarrollada por United tools, tiene un diámetro de 0,2 - 6 mm. los recubrimientos de diamante de más de 10 metros de espesor depositados a través de un CVD de alambre caliente ofrecen una buena durabilidad en condiciones de procesamiento controladas con precisión y minimizan el efecto de radio de esquina, según Jonathan hay, Vicepresidente Senior de ventas y marketing de la compañía. En comparación con el CVD de plasma, el CVD de alambre caliente puede depositar un recubrimiento más uniforme en una superficie de forma compleja.

La dureza del recubrimiento de Diamante del fresador final de cabeza esférica en miniatura udcb es de aproximadamente 100 GPA (9000hv), que está muy cerca de la dureza del diamante monocristalino. Además, a través de un control de interfaz preciso, la adherencia entre el recubrimiento de diamante y la matriz es muy fuerte.

Debido a que la fuerza de Corte para fresar el carburo cementado es aproximadamente el doble que la del acero de herramienta D - 2 (hrc 60), para minimizar la vibración, al usar el fresador final de cabeza esférica en miniatura udcb, es necesario usar una máquina herramienta de alta rigidez y cortar gradualmente la pieza de trabajo con una herramienta de alimentación en espiral. En la presentación de mecanizado de la feria comercial imts, Makino utilizó° ángulo de tornillo, cuando el fresador corta la pieza de trabajo, la tasa de alimentación se reduce en un 90%.

"Encontramos que la alimentación del tornillo es más confiable porque la fuerza de Corte es más uniforme", dijo haye, quien señaló que la alimentación puede mantenerse constante durante todo el proceso de Corte. Los fresadores finales de cabeza esférica en miniatura udcb utilizan ranuras de tornillo estándar para mejorar la rigidez de los cuchillos. Las fuerzas de corte uniformes y uniformes ayudan a evitar daños en piezas altamente frágiles, sustratos de herramientas y recubrimientos.

Durante la demostración de mecanizado, muino utilizó aire seco para eliminar los chips y enfriar la interfaz herramienta / pieza de trabajo. Hay dijo que este método es mejor que el enfriamiento por pulverización con líquido de corte a base de agua y enfriamiento por niebla de aceite. "Si se enfría con una niebla de aceite, se pueden formar pequeños aceites y bloques que contienen escombros de carburo cementado. soplar aire continuamente es más confiable y respetuoso con el medio ambiente".

Como se mencionó anteriormente, aunque se pueden mecanizar moldes de carburo cementado con dureza similar y otras piezas de trabajo mediante molienda, los tipos de características que se pueden mecanizar (especialmente las características microscópicas) están limitados por la capacidad de las ruedas de diamante para llegar o entrar en las características. Aunque también existen otros cuchillos superduros, como los pcbns y pcd, estos pueden costar hasta cuatro veces más que los fresadores finales de cabeza esférica en miniatura udcb (534,50 dólares a 674,50 dólares, dependiendo del diámetro), y estos cuchillos de corte básicamente no se desgastan gradualmente durante el procesamiento. "Es difícil que el pcbns se convierta en una herramienta", dijo hay. "Los materiales PCD carecen de heterogeneidad (los materiales isotrópicos se miden en diferentes direcciones con propiedades diferentes), por lo que tienden a descomponerse".

Bradford dijo sentirse un poco sorprendido por la reacción de los visitantes durante la presentación, "simplemente no pueden creer lo que ven. los fabricantes de herramientas de carburo cementado tendrán nuevas herramientas. es un avance tecnológico histórico".