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Wenn Präzisionsbearbeitung und damit verbundene Schneidvorgänge erforderlich sind, ist die Wahl der Werkzeuge eine der wichtigsten Bestimmungen für Effizienz, Lebensdauer und Leistung. Zu den wichtigsten Optionen gehören CBN- (kubisches Bornitrid) und Hartmetalleinsätze, von denen jeder besondere Eigenschaften trägt und für bestimmte Anwendungen geeignet ist. Aber wie wirklich werden sie gegeneinander abgewehrt? Ob Sie versuchen, ihre Eigenschaften in ein Kostenszenario, ihre Eigenschaft der Hitzebeständigkeit oder die Fähigkeit, mit harten Materialien zu arbeiten, einzupassen, es ist für Sie unerlässlich, genau zu wissen, wie sie sich voneinander unterscheiden. In diesem Artikel habe ich alle ihre Vor- und Nachteile beschrieben, die bei einer fundierten Entscheidung für Ihre Bearbeitungsanforderungen helfen sollten. Also rund um ihre industriellen Fähigkeiten und den Kampf, der in denen es um eins bleibt.
CBN, oder Cubic Bor Nitride, ist eine synthetische Substanz, die in erster Linie als die zweithärteste nach Diamanten gilt Industrielle Anwendungen haben sich ihren wohlverdienten Ruf für harte Haltbarkeit und Verschleißfestigkeit erworben Wo herkömmliche Werkzeuge versagen würden, würde CBN an Hartmetallen arbeiten, vor allem bei der Bearbeitung von gehärtetem Stahl oder Superlegierungen Seine kristalline Struktur hält es gut in extremen Bedingungen, so dass es weit verbreitet in Schneid - und Schleifanwendungen verwendet wird.
Eine der Hauptauszeichnungen von CBN besteht darin, seine Schneideffizienz bei hohen Temperaturen beizubehalten. Während Hartmetallwerkzeuge bei sehr hoher Schneidtemperatur schnell verschleißen oder an Effizienz verlieren können, behält CBN seine Integrität und Härte. Dies macht es besonders nützlich, wenn Hochtemperaturbedingungen erfordern, dass das Werkzeug lange oder mit einem hohen Maß an Präzision arbeitet. Im Allgemeinen verbessern CBN-Werkzeuge die Oberflächenbeschaffenheit und senken die Werkzeugwechselkosten, da die erwartete Lebensdauer dieses Werkzeugs sehr lang ist.
Der Nachteil ist, dass CBN in der Verwendung begrenzt ist Normalerweise wird CBN nicht so sein Effizient in der Bearbeitung Weiche Materialien wie Aluminium oder Nichteisenmetalle im Vergleich zu Hartmetallwerkzeugen Ein weiterer Nachteil sind die erheblichen Anschaffungskosten von CBN; Daher kann dies nicht für Anwendungen in Betracht gezogen werden, bei denen es nicht dringend benötigt wird. Dennoch bleibt es ein hervorragender Kandidat, um den Bedarf in Branchen zu decken, in denen das Schneiden harter und abrasiver Materialien eine harte und zuverlässige Leistung erfordert.
Wolframcarbid ist ein sehr zähes Material und widersteht dem Abrieb mit einem bemerkenswerten Härtegrad. Die beiden an seiner Konstruktion beteiligten Elemente sind Wolfram und Kohlenstoff, aber es kann auch ein Bindemittel wie Kobalt hinzugefügt werden, um die Zähigkeit zu erhöhen. Durch diese Kombination entsteht ein Material, das sehr schwer zu verformen ist und das Industrietechniker auf der ganzen Welt eifrig nutzen, um es im breiten Anwendungsraum anzuwenden.
Hoch anpassungsfähig, Wolframcarbid ist eine andere Bezeichnung für lebensaufbauendes Wolframcarbid Die Bearbeitungswerkzeuge, Schneiden und Bohrer werden als einige seiner häufigsten Verwendungen typisiert Es hält eine Kante unter den intensivsten Druck der Verwendung, und trotz Hitze und Korrosion macht es ideal für raue Umgebungen, wo andere Materialien mit der Zeit verschlechtern.
Trotz der vielen Vorteile hat Wolframcarbid einige Nachteile Es ist extrem hart, aber spröde in bestimmten Situationen, vor allem mit plötzlichen Schlägen Diese Eigenschaft erfordert sorgfältige Verwendung und fast spezifische Anwendungen, um seine Funktion und Lebensdauer zu maximieren Dennoch machen diese Eigenschaften unter anderem es zu einem sehr hilfreichen und zuverlässigen Material, das in verschiedenen Branchen wie Automobil, Luft - und Raumfahrt, und Fertigung verwendet wird.
Wolframcarbid findet große Verwendung bei der Bearbeitung von Aspekten des gehärteten Stahls, die aufgrund der Natur seiner Härte Präzision und Haltbarkeit erfordern gehärteter Stahl findet Anwendung überall dort, wo höchste Festigkeit und Verschleißfestigkeit erforderlich sind; Werkzeug - und Automobilkomponenten beispielsweise Wegen ihrer großen Härte und Zähigkeit sind sie jedoch mit herkömmlichen Schneidwerkzeugmethoden nur sehr schwer zu bearbeiten.
Mit dem Gefühl pech-perfekt, Wolframcarbid Schneidwerkzeuge bieten die höchste Verschleißfestigkeit und Steifigkeit, mit denen auch die härtesten Materialien effizient in praktisch extremen Bedingungen entfernt werden können Härte-weise, Wolframcarbid bringt magic-9 auf der Mohs Skala-stark genug zu sein, um eine sehr lange Werkzeuglebensdauer in der Bearbeitung von Stählen mit Rockwell Härtewerten von 50 HRC und darüber zu schaffen Eine Studie über Karbidwerkzeuge gegenüber High-Speed-Stahl (HSS) Werkzeugen zeigte beispielsweise, dass Wolframcarbid Werkzeuge dreimal länger in Aktion bleiben unter den gleichen Schneidbedingungen.
Neue Verbesserungen der Wolframkarbidtechnologie wie bei TiAlN-Beschichtungen schaffen eine weitere Dimension der Eigenschaften des Materials, in deren Gegenwart der Reibungskoeffizient abnimmt, die Hitzebeständigkeit zunimmt und ein Spitzenschutz auftritt, wodurch Wolframkarbidwerkzeuge für HSM geeignet werden und Trockenschneiden. Fakten zeigen, dass die Implementierung von Hartmetallwerkzeugen zur Bearbeitung gehärteter Stähle je nach Fall die Produktivität um bis zu 40% verbessern kann, was auf höhere Schneidgeschwindigkeiten und weniger Ausfallzeiten für Werkzeugwechsel zurückzuführen ist. Daher ist Wolframkarbid weiterhin einer der weniger bekannten Namen, die mit Herstellern verbunden sind, die mit gehärteten Stählen arbeiten, um Effizienz und Präzision in einer härteren industriellen Arbeitsumgebung zu erzielen.
In der Substanz verarbeitenden Industrie ist die Härte ein Hauptparameter, der bestimmt, ob ein Material Verschleiß und Verformung standhalten kann Die Härte wird gemessen, indem die Fähigkeit einer Probe, Kratzern zu widerstehen, mit einer anderen bekannten Probe verglichen wird; dieser Vergleich bildet die sogenannte Mohs-Skala Obwohl einige Materialien zwischen Zahlen zwischen 1 und 10 klassifiziert werden (Talk ist 1 und damit die weichste; Diamant ist mit 10 am härtesten), wird Wolframcarbid mit etwa 9 eingestuft, wodurch es für harte Bearbeitungsvorgänge ausreichend hart wird Kubisches Bornitrid (CBN), das mit 9,5 auf der Skala ziemlich nahe an Diamant liegt, ist, ist dadurch härter als Wolframcarbid.
Um die Standardisierung der Härte genauer abzustimmen, werden auch andere Maßstäbe wie Vickers und Rockwell berücksichtigt. Hierbei handelt es sich um Härtetests im Hinblick auf die Verformungsbeständigkeit eines Materials unter einer definierten Kraft, die einem Eindringkörper unterschiedlicher Form widersteht. Zahlreiche Quellen berichten, dass Wolframcarbid eine Vickers-Härte von etwa 1600 bis 2000 HV aufweist, während CBN je nach Zusammensetzung deutlich über 4000 HV liegt. Daher diskutieren die Zahlen CBN als bessere Alternative für Anwendungen, die extreme Härte und Verschleißfestigkeit erfordern.
Auch wenn CBN härter ist als Wolframcarbid, ist letzteres wegen seiner Kosteneffizienz und Vielseitigkeit beliebter CBN wäre der beste Kandidat für ultraharte Materialien wie gehärtete Stähle, wohingegen Wolframcarbid hart, zäh und billig genug ist, um den meisten industriellen Anforderungen gerecht zu werden Schließlich liegt die Entscheidung der Wahl bei der Anwendung und den Arbeitsbedingungen.
CBN-Einsätze besitzen eine extreme Härte und zählen damit zu den härtesten Stoffen, die in Schneidwerkzeugen verwendet werden. Diese immense Härte bewahrt nach Diamant die scharfen Schneidkanten und setzt sie bei Bearbeitungsprozessen harten Bedingungen aus. Daher werden CBN-Einsätze in Anwendungen eingesetzt, bei denen andere Materialien im Handumdrehen verschleißen würden, insbesondere beim Schleifen gehärteter Stähle und Superlegierungen.
Aufgrund der Härte von CBN-Einsätzen verleihen sie dem Schneidvorgang ein hohes Maß an Präzision und Leistung. Eine hohe Hartlötfestigkeit verringert die Werkzeugverschleißrate und sorgt so für weniger Werkzeugwechsel; Die Effizienz soll daher verbessert werden, gepaart mit Einsparungen auf lange Sicht. Eine hohe Temperaturbeständigkeit garantiert auch die Qualität der Werkzeugleistung durch Schneidvorgänge und hält harten Bearbeitungsbedingungen bei erhöhten Temperaturen stand.
Allerdings gibt es Anwendungen, bei denen CBN-Einsätze nicht am besten funktionieren. Obwohl die Härte für CBN-Einsätze von Vorteil ist, fehlt ihnen die Zähigkeit von Materialien wie Wolframcarbid. Daher eignen sich CBN-Einsätze gut für die Bearbeitung unter stabilen Bedingungen, mit minimalem Aufprall- oder Vibrationsrisiko. Die richtige Wahl des Werkzeugmaterials hängt von den Anforderungen ab, die an es gestellt werden, wie z. B. dem zu bearbeitenden Material, der Betriebsumgebung und den Kosten.
Hartmetalleinsätze sind für ihre außergewöhnliche Härte bekannt, die sie hochwirksam zum Schneiden und Bearbeiten einer Vielzahl von Materialien macht. Diese Härte ist in erster Linie auf die Verwendung von Wolframkarbid zurückzuführen, einer Verbindung, die Wolfram- und Kohlenstoffatome kombiniert, was zu einem Material führt, das deutlich härter als Stahl ist und anspruchsvollen Bearbeitungsbedingungen standhält.
Einer der Hauptvorteile von Hartmetalleinsätzen ist ihre Fähigkeit, scharfe Schneidkanten auch bei hohen Temperaturen beizubehalten. Diese Eigenschaft ermöglicht es ihnen, bei höheren Bearbeitungsgeschwindigkeiten effizient zu arbeiten, was die Produktivität verbessert und Betriebsausfallzeiten reduziert. Die Härte von Hartmetall sorgt außerdem für eine überlegene Verschleißfestigkeit, sodass der Einsatz seine Integrität über längere Zeiträume beibehalten kann, selbst beim Schneiden von Schleifmaterialien.
Allerdings sind Hartmetalleinsätze trotz ihrer extremen Härte im Vergleich zu anderen weicheren Werkzeugmaterialien ziemlich spröde. Diese Eigenschaft der Sprödigkeit macht sie besser für die Bearbeitung unter sehr stabilen Bedingungen mit nahezu Null Vibrationen oder Stößen geeignet. Bei richtiger Arbeit bieten Hartmetalleinsätze eine fein gemessene, genaue und schnelle Schneidleistung und sind auf lange Sicht günstiger, während ihre Belastbarkeit und Langlebigkeit von entscheidender Bedeutung sind.
Ein weiteres einzigartiges Merkmal von CBN ist seine sehr hohe Hitzebeständigkeit; Andere Schneidmaterialien wie Hartmetall können nicht mithalten. CBN behält seine Härte und Schneidkapazität auch bei Temperaturen über 1000°C und ist daher für alle Hochtemperaturbearbeitungsvorgänge geeignet.
Der beste Faktor, der diese thermische Stabilität bei CBN ermöglicht, ist die chemische Struktur. Während herkömmliche Schneidmaterialien bei hohen Temperaturen anfällig für Erweichung oder Oxidation sind, widersteht CBN der thermischen Erweichung und Oxidation, um auch bei sehr hoher Hitze eine gute Leistung aufrechtzuerhalten. Daher eignet es sich ideal für die Bearbeitung harter, abrasiver Materialien wie gehärteter Stähle oder Superlegierungen, bei denen die Wärmeerzeugung zu einem großen Problem wird.
Darüber hinaus erhöhen CBN-Werkzeuge durch die Reduzierung des Verschleißes und die Aufrechterhaltung der Schneidsymmetrie bei hohen Temperaturen die Lebensdauer von Schneidvorgängen. Dies erhöht die Produktion und ermöglicht feine Anwendungen, die mit engen Toleranzen arbeiten. Daher ist CBN eine gute Lösung für Branchen, die Werkzeuge benötigen, die schwere thermische Bedingungen aushalten können.
Im industriellen Bereich geht es Hand in Hand mit Wärme, so dass das Karbid in gewisser Weise einen Ruf für Wärmebeständigkeit hat Hohe Temperaturhärte ermöglicht es, es effizient in Prozessen wie Hochgeschwindigkeitsschneid - und Bearbeitungsvorgängen schwerer Lasten einzusetzen Der Widerstand ist im Wesentlichen auf die Zusammensetzung von Karbid, hauptsächlich Wolframkarbid, zurückzuführen, das einen extrem hohen Schmelzpunkt und eine extrem hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist.
Bei höheren Temperaturen erfährt Karbid nur eine sehr geringe thermische Verformung Diese Eigenschaft hilft dem Karbid, seine Dimensionsstabilität unter zähen Betriebsbedingungen aufrechtzuerhalten, wodurch eine gleichbleibende Leistung gewährleistet wird Gleichzeitig hilft eine überlegene Wärmeleitfähigkeit dabei, Wärme schnell genug zu verteilen, um den Ausfall des Werkzeugs durch Überhitzung zu vermeiden. Karbidwerkzeuge werden daher immer dann eingesetzt, wenn bei der Bearbeitung anhaltende thermische Belastungen berücksichtigt werden.
Doch selbst bei der beeindruckenden Hitzebeständigkeit von Hartmetall ist es durch thermische Schäden nicht unantastbar. Eine längere Einwirkdauer bei Temperaturen, die höher sind, als sie aushalten können, kann zu leichten Verschlechterungen wie thermischen Rissen oder Oxidation führen. Wenn Sie diese Szenarien fernhalten, sind geeignete Kühlmethoden und geeignete Bedingungen zum Schneiden erforderlich. Wenn Hartmetallwerkzeuge richtig eingesetzt werden, erweisen sie sich als robuste und effiziente Werkzeuge für Hochtemperaturbereiche.
Die Kantenschneiddauer eines Werkzeugs ist ein entscheidender Faktor für seine Wahl bei der Nutzung und Wirtschaftlichkeit bei Bearbeitungsvorgängen. Sowohl CBN- als auch Hartmetallmaterialien weisen unter bestimmten Umständen eine außergewöhnliche Verschleißfestigkeit auf; Allerdings kann die Art des Verschleißes je nach Bearbeitungsbedingungen stark variieren.
CBN, dessen Härte nach Diamant an zweiter Stelle steht, kann dem Kantenverschleiß so gut widerstehen, dass es die Schneide auch bei Operationen scharf halten kann, bei denen hohe Wärme erzeugt und schwere Lasten aufgebracht werden Neue Bearbeitungsberichte besagen, dass CBN-Werkzeuge bei der Bearbeitung harter Materialien wie gehärtetem Stahl oder Superlegierungen die zehnfache Lebensdauer herkömmlicher Hartmetallwerkzeuge erreichen können Eine solche hohe Kantenretention reduziert die Häufigkeit von Werkzeugwechseln erheblich und verbessert somit die gesamte betriebliche Effizienz.
Bei der Bearbeitung von allgemeinen Werkstücken oder weichen Materialien sind Hartmetallwerkzeuge die erste Wahl. Die Lebensdauer der Schneidkante von Hartmetall wird hauptsächlich durch die thermische Stabilität bestimmt, die viel geringer ist als die von CBN (obwohl CBN eine noch größere thermische Stabilität aufweist), ist jedoch ausreichend, wenn die Bearbeitung bei moderaten Temperaturen erfolgt Beispielsweise kann die mehrschichtige Beschichtung auf einem Hartmetalleinsatz Titannitrid (TiN) oder Aluminiumoxid (Al$_2$O$_3$) enthalten, die die Werkzeuglebensdauer nahezu zweimal verlängern und gleichzeitig effektiv am Werkstück eingesetzt werden können bis zu einer Schnittgeschwindigkeit von 800 Metern pro Minute, je nach Material.
Aus der industriellen Erfahrung geht hervor, dass für extreme Anwendungen CBN-Werkzeuge zwar für eine unübertroffene Werkzeuglebensdauer und - belastbarkeit bevorzugt werden, Hartmetallwerkzeuge im Gegensatz dazu jedoch immer noch ihre Stärke als recht kostengünstige Lösung für fast jeden Bearbeitungsanspruch beweisen Wann Hersteller verstehen die Bearbeitung Anforderungen und Leistungsmerkmale relevanter Werkzeuge wird eine optimale Kombination aus Haltbarkeit, Kosten und Präzision erreicht.
CBN bietet eine exquisite Beständigkeit gegen Oxidation, selbst bei sehr hohen Temperaturen Aufgrund dieser Eigenschaft findet es Verwendung in Bearbeitungsanwendungen, bei denen beim Schneiden intensiv Wärme erzeugt wird, wie gehärtete Stähle und Superlegierungen Die Fähigkeit dieses Materials, ernsten Umgebungsbedingungen der Oxidation standzuhalten, schafft eine nicht verfügbare Präzisions- und Haltbarkeitsumgebung.
Hartmetall ist im Gegensatz zu CBN vergleichsweise anfällig für Oxidation bei hohen Temperaturen. Hartmetallwerkzeuge eignen sich im Allgemeinen gut für Bearbeitungsaufgaben; Dennoch nimmt ihre Oxidationsbeständigkeit bei Temperaturen über 1000°F oder 537°C ab. Bei dieser Temperatur beginnt der Abbau des Materials, was sich auf die Schneidleistung und die Lebensdauer des Werkzeugs bei längerer Hitzeeinwirkung auswirkt.
Die Faktoren, die zum Unterschied in der Oxidationsbeständigkeit zwischen CBN - und Karbidwerkzeugen beitragen, variierten durch ihre chemische Zusammensetzung CBN bleibt in oxidativen Umgebungen stabil und zeichnet sich daher bei Hochtemperaturprozessen aus CBN wird daher zu einer bevorzugten Option für Fälle, die eine Ausdauer gegen thermische und oxidative Stöße erfordern, Karbide hingegen leisten unter normalen Arbeitsbedingungen ohne Hitzeextreme ausreichend, und sie sind vergleichsweise günstig.
Abhängig von der Härte und den thermischen Eigenschaften des Werkstücks und des Schneidwerkzeugs sowie den Betriebsbedingungen können CBN-Werkzeuge als bevorzugte ausgewählt werden. CBN-Werkzeuge werden üblicherweise beim Schneiden harter Materialien wie gehärteter Stähle, Superlegierungen und Gusseisen eingesetzt. Sie können eine Schneidkante bei erhöhten Temperaturen halten und werden daher zur Präzisionsbearbeitung technischer Materialien unter rauen Bedingungen verwendet.
Hartmetallwerkzeuge hingegen eignen sich besser für die Allzweckbearbeitung weicher Materialien, einschließlich Nichteisenmetalle, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe. Sie sind ein kostengünstiges und etwas vielseitiges Werkzeug, abhängig von moderaten Temperaturen für ihren Betrieb Tatsächlich können sie ihre Wirksamkeit in Situationen verlieren, in denen extrem harte Materialien und erhöhte Temperaturen erforderlich sind und die Verschleißfestigkeit Priorität hat.
Es muss betont werden, dass der Eingriff von Werkzeugen mit Schneidmaterialien anhand der Parameter des Bearbeitungsprozesses beurteilt werden muss, einschließlich Faktoren wie Zusammensetzung, erforderliche Präzision und thermische Belastung. Eine richtige Wahl des Schneidwerkzeugs führt zu Effizienzsteigerungen, verlängert die Werkzeuglebensdauer und ermöglicht ein beispielloses Qualitätsniveau im fertigen Produkt.
Die Lebensdauer des Werkzeugs hängt von der Schneidumgebung oder den Betriebsbedingungen ab. Die Schneidgeschwindigkeit, die Vorschubgeschwindigkeit und die Schnitttiefe sind entscheidende Zahlen, die die Lebensdauer des Schneidwerkzeugs bestimmen. Die Lebensdauer des Werkzeugs würde durch die Anwendung einer höheren Geschwindigkeit oder Hitze erheblich verkürzt; Das heißt, ein Werkzeug brennt aus, während die Schneidkante stumpf und leistungsschwach wird. Die Überlegungen zur Werkzeuglebensdauer müssen als Ergebnis der Bearbeitungsqualität angemessen behandelt werden.
Materialzusammensetzung des Werkzeugs sowie die des Werkstücks kann auch ein weiterer kritischer Faktor sein, der die Werkzeuglebensdauer beeinflusst Die härteren Materialien oder abrasiven tragen das Werkzeug schnell und dies macht es umso schwieriger, Materialien zwischen dem Werkzeug und seinem Werkstück zu passen Die meisten fortschrittlichen Schneidwerkzeuge sind beschichtet, um Verschleiß und Hitze zu widerstehen, während andere mit dem Endziel hergestellt werden, Verschleiß und thermischen Schäden entgegenzuwirken; in beiden Fällen ist die Anwendung der richtigen Bearbeitung Techniken ein Muss, um die Vorteile des Tools voll auszuschöpfen.
Wartung, gepaart mit regelmäßiger Überprüfung, stellt in der Tat den anderen Hauptfaktor für die Lebensdauerverlängerung von Werkzeugen dar. Durch die Überprüfung auf Verschleißerscheinungen oder zweifellos Schäden beim rechtzeitigen Austausch des Werkzeugs und eine Verringerung der Ausfallzeiten, was wiederum ein schwerwiegendes Problem mit der Qualität des bearbeiteten Produkts verursacht. Außerdem reduziert die Bereitstellung ausreichender Kühl- und Schmiersysteme Hitze und Reibung, wodurch der Werkzeugzustand mit der Zeit aufrechterhalten wird. Daher müssen Hersteller dies tun, wenn sie richtig angegangen werden Leistung optimieren des Werkzeugs, wodurch die damit verbundenen Kosten langfristig gesenkt werden.
Um eine optimale Wahl hinsichtlich der Art der Schneidwerkzeugeinsätze zu treffen, sei es CBN (kubisches Bornitrid) oder Karbid, müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden, um eine bessere Leistung, Kosten und Langlebigkeit zu gewährleisten. Außerdem finden Sie unten eine Liste dieser Faktoren berücksichtigt:
CBN-Einsätze bieten eine höhere Verschleißfestigkeit und Hitzetoleranz und werden hauptsächlich bei harten Materialien wie gehärteten Stählen und Superlegierungen verwendet. Hartmetalleinsätze eignen sich unterdessen besser für die Bearbeitung weicherer Materialien wie Aluminium, kohlenstoffarmer Stähle und Allzweckbearbeitung. Beispielsweise wurde beobachtet, dass CBN-Einsätze bei Hartdrehanwendungen zehnmal länger halten als Hartmetalleinsätze.
CBN-Einsätze fallen in die Gruppe jener Einsätze, die in der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung verwendet werden, und das Schleifen ergibt eine verbesserte Oberflächenveredelung bei höheren Geschwindigkeiten, was bedeutet, dass es sehr gut für Präzisionsanwendungen geeignet ist Hartmetalleinsätze, die eher allgemeiner Natur sind, können unter mittleren Geschwindigkeiten viel besser betrieben werden Die Branchenberichte geben an, dass die Schnittgeschwindigkeiten für CBN-Einsätze in bestimmten Anwendungen tendenziell 1.000 Meter pro Minute überschritten haben.
Da CBN in den inhärenten Eigenschaften ihres Materials eingeschlossen ist, könnte es die sehr hohen Temperaturen, die während der Bearbeitung entstehen (über 1.000°C), mit minimalem Verschleiß ertragen. Andererseits erfordern Karbide die Implementierung eines zusätzlichen Kühl- oder Schmiersystems, um bei hohen Temperaturen Effizienz zu erzielen.
Der CBN-Einsatz ist, zusammen mit CBN-pulververdichteten Werkzeugbits, Ingrain in einer besonderen Kategorie, da die Ablagerungen von CBN-Chemikalien aufgrund ihrer Vormachtstellung und Arbeitsqualitäten teurer sind als die von Carbid-Einsätzen. In einigen strengen Operationen kann diese außergewöhnliche Verschleißfestigkeit sinnvoll genutzt werden, um weniger häufige Änderungen zu ermöglichen, was letztendlich zu weniger Ausfallzeiten für die Werkzeugwartung führt. Beispielsweise haben die Forscher gezeigt, dass die Betriebskosten in einem Bereich von 25-40% sinken, während die CBN-Einsätze in der Hochbearbeitung eingesetzt werden.
CBN-Einsätze können bei Bearbeitungsvorgängen eingesetzt werden, die eine ultraglatte Endbearbeitung und sehr enge Toleranzen erfordern. Hartmetalleinsätze dienen eher der allgemeinen Bearbeitung mit minimalen Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit.
Es ist üblich, dass CBN-Einsätze eine längere Werkzeuglebensdauer haben, insbesondere bei der Bearbeitung harter Materialien. Hartmetalleinsätze müssen jedoch häufig ausgetauscht werden, benötigen jedoch weniger Zeit beim Nachschleifen. In der Automobilindustrie wurde die Werkzeuglebensdauer um 50% erhöht, als auf CBN für die Bearbeitung gehärteter Komponenten anstelle von Hartmetall umgestellt wurde.
Unter Berücksichtigung dieser Faktoren im Vergleich zu den von der Anwendung vorgegebenen Anforderungen können Hersteller entscheiden, ob CBN- oder Hartmetalleinsätze am besten geeignet sind, damit die Werkzeugauswahl die Produktivität steigern und gleichzeitig die Kosten für Werkzeugverschleiß und Bearbeitungsineffizienzen minimieren kann.
Da Härte und Hitzebeständigkeit die Haupteigenschaften sind, erweist sich CBN als großartiges Werkzeug bei der Bearbeitung gehärteter Stähle. Während Hartmetalleinsätze beim Erhitzen auf höhere Temperaturen ihre Schneidkante verlieren, behält CBN diese bei, und das ist wichtig bei der Bearbeitung von Materialien, die über 45 HRC gehärtet sind. Ein CBN-Werkzeug wird verwendet, um auch unter harten Arbeitsbedingungen eine gleichmäßige und präzise Bearbeitung zu erreichen.
Der andere Vorteil des CBN-Einsatzes ist hi THE LIFE. CBN-Werkzeuge bieten im Vergleich zu Hartmetall eine längere Verschleißfestigkeit, was die Häufigkeit verringert, mit der ein Werkzeug gewechselt werden muss. Dies führt zu einer noch höheren Produktion und einer höheren Kosteneffizienz, insbesondere dort, wo Ausfallzeiten zum Werkzeugwechsel den Betrieb erheblich behindern. Mit höheren Schnittgeschwindigkeiten, die CBN zulässt, könnten die Bearbeitungszyklen weiter optimiert werden.
Darüber hinaus bietet CBN hervorragende Oberflächen für gehärtete Stähle. Dies reduziert die Sekundärverarbeitung wie Schleifen und macht es somit ideal für die Herstellung einiger hochwertiger Teile geeignet. Dies wiederum minimiert die Verluste durch Werkzeuge und verbessert die Gesamtanforderungen der Bearbeitung, sodass CBN zu einer natürlichen Lösung für Hersteller geworden ist, die daran arbeiten, Bearbeitungsleistungen mit erhöhter Präzision und Effizienz für gehärtete Materialien zu erzielen.
Hartmetallwerkzeuge haben bei Bearbeitungssituationen Vorrang, bei denen an weicheren Materialien wie Aluminium, Messing und anderen Nichteisenmetallen gearbeitet werden muss. Da diese Werkzeuge scharf bleiben und dadurch ihre Schneidfähigkeit über einen langen Zeitraum aufrechterhalten, sind sie bei der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung durchweg zuverlässig. Sie widerstehen auch der beim Schneidvorgang entstehenden Hitze und sind daher: effektiv und zuverlässig.
Ein weiterer Anlass, der Hartmetallwerkzeuge begünstigt, ist, wenn die Bearbeitung komplizierte oder präzise Schneiden erfordert Hartmetalle sind steif genug, um minimale Werkzeugauslenkungen zu haben und die richtige Maßgenauigkeit beizubehalten Sie erweisen sich als am vorteilhaftesten bei der Bearbeitung komplexer Geometrien oder Teile, bei denen enge Toleranzen eingehalten werden.
Hartmetallwerkzeuge werden bevorzugt, da sie eine bessere Option für die Chargen- oder sogar Volumenherstellung darstellen. Aufgrund ihrer Haltbarkeit gegenüber jeglicher Art von Verschleiß reduzieren sie die Notwendigkeit, Werkzeugwechsel vorzunehmen, und verbessern so die Produktionseffizienz in laufenden Prozessen. Aus diesem Grund sind Hartmetallwerkzeuge ein hervorragender Kandidat für hohe Produktivität, niedrige Kosten und zuverlässige Leistung bei weniger abrasiven Materialien.
A: Ja, angesichts der ungläubigen Härte von CBN kann nur es Anwendung bei der Erfüllung seiner Funktion in extremen Verschleißsituationen finden.
A: CBN verfügt daher über Vorteile hinsichtlich der SCR-Verschleißfestigkeit, der Werkzeuglebensdauer und der einmal eingestellten Geschwindigkeiten: CBN ist besser als Hartmetalleinsätze zur Bearbeitung harter Materialien und Eisenmaterialien.
A: Der Knüppel von CBN betrifft: Der Knüppel von CBN ist um mehrere Faktoren wesentlich größer als der von Wolframcarbid, abhängig von Schneidanwendungen, bei denen sich dies für die Aufrechterhaltung der Werkzeugintegrität als wichtig erweist.
A: CBN wird bevorzugt in Anwendungen mit Hartstahllegierungen und Eisenmaterialien eingesetzt, wo seine extreme Härte hohe Schnittgeschwindigkeiten und kürzere Zykluszeiten ermöglicht. Weitere typische Einsatzmöglichkeiten sind Metallbearbeitungswerkzeuge wie Endwalzwerke und Einsätze.
A: Da CBN chemisch stabil ist und Hitze und Druck standhält, eignet es sich für Hochtemperaturbearbeitungsvorgänge, bei denen herkömmliche Hartmetallwerkzeuge abgebaut werden könnten.
A: Der Sinterprozess ist wichtig bei der Herstellung von CBN, da CBN-Partikel vor den Endprozessen zunächst unter Hitze und Druck gebunden werden. Auf diese Weise werden Morphologie und Härte des Endprodukts im Gegensatz zu Hartmetall verbessert.
A: Hartmetall-Endmühlen sind in der Lage, viele Operationen durchzuführen, während CBN-Werkzeuge bei Anwendungen bevorzugt werden, die eine hohe Härte und Verschleißfestigkeit erfordern Da CBN-Werkzeuge überwiegend für die harte Bearbeitung von Materialien eingesetzt werden, werden sie in bestimmten industriellen Anwendungen bevorzugt eingesetzt.
A: Aufgrund ihrer Produktionskosten und verwendeten Materialien sind sie meist teurer als ihre Hartmetall-Gegenstücke; Diese Kosten können jedoch durch ihre längere Lebensdauer und überlegene Leistung ausgeglichen werden.
A: Knoop-Härte und Rockwell-Härte-C-Skala-Maße werden am häufigsten verwendet, um die Härte von Materialien wie CBN und Wolframcarbid zu testen. Diese Tests quantifizieren die Härte des Materials und geben einen klaren Vergleich zwischen beiden.
Angeblich kann ich sagen, dass es wahr ist: CBN-Werkzeuge sind meist für die Arbeit mit Eisenmaterialien konzipiert, können aber auch einige Nichteisenmaterialien aufnehmen. Allerdings könnte die Leistung mit Hartmetallwerkzeugen effizienter sein, die für eine breitere Palette vielseitiger sind von Materialien.
