CBN vs. PCD: Өтө катуу кесүүчү куралдардын салгылашы – өндүрүшкө жана аткарууга терең сүңгүү
CBN (Cubic Bor Nitride) CNC кесүүчү аспаптар
CBN, же куб бор нитриди, анын өтө катуулугу жана бышыктыгы менен белгилүү болгон синтетикалык материал. Катуулугу боюнча ал алмаздан кийинки эле экинчи орунда турат, бул аны жогорку өндүрүмдүүлүктө иштетүүдө колдонулган кесүүчү аспаптар үчүн идеалдуу материал кылат. CBN кесүүчү аспаптар, адатта, катууланган болотторду, чоюндарды жана кадимки кесүүчү шаймандар менен иштетүү кыйын болгон башка жогорку бышык материалдарды иштетүү үчүн колдонулат.
CBN куралдарын өндүрүү процесси:
CBN кесүүчү куралдарды өндүрүү көбүнчө жогорку басымда жана жогорку температурада бор нитридинин (BN) синтезин камтыйт. Процесс бор порошокунан жана азот газынан башталат, алар экстремалдык шарттарга (1500°Сден жогору) дуушар болушат, алар куб бор нитридинин (c-BN) кристаллдарын түзүшөт. Андан кийин бул кристаллдар матрицалык материал, көбүнчө кобальт бириктиргич менен бириктирилип, кесүүчү кошумча же инструмент түзүлөт. Бул айкалышы CBN инструментин укмуштуудай катуулук жана эскирүү туруктуулугу менен камсыз кылат.
CBN койгучтары конкреттүү иштетүү талаптарына жараша ар кандай формада жана өлчөмдөрдө өндүрүлүшү мүмкүн. Акыркы курал көп учурда агломерацияланган, майдаланган жана анын иштешин жана бетинин жасалгасын андан ары жакшыртуу үчүн капталган. Куралдын жогорку температурада курч кесүүчү жээктерин сактоо жөндөмү аны аэрокосмостук, автомобиль жана инструмент өндүрүшү сыяктуу тармактарда оор жүктөөчү колдонмолор үчүн эң сонун тандоо кылат.
PCD (Polycrystalline Diamond) CNC кесүүчү аспаптар
PCD, же Polycrystalline Diamond, күчтүү, бышык кесүүчү курал материалды натыйжасында жогорку басым жана температура астында жакшы алмаз кристаллдары бири-бири менен бириктирүү менен жасалган материал болуп саналат. PCD инструменттери, өзгөчө алюминий, жез жана жез сыяктуу түстүү металлдарды, ошондой эле композиттик материалдарды иштетүүдө өзгөчө эскирүү туруктуулугу менен белгилүү.
PCD куралдарын өндүрүү процесси:
PCD инструменттерин өндүрүү металл бириктиргич, адатта кобальт же башка металл порошоктору менен аралаштырылган жакшы алмаз порошокторун түзүү менен башталат. Бул аралашма андан кийин атайын прессте «агломерация» деп аталган жогорку температурада, жогорку басымда бир процесске дуушар болот. Бул процесстин жүрүшүндө алмаздын кристаллдары биригип, тыгыз, поликристаллдуу түзүлүштү түзөт.
PCD аспаптар, адатта, эки негизги түрдө өндүрүлгөн: монолиттүү жана эритмеленген. Монолиттик ыкмада бүт инструмент PCDден жасалса, эритилген ыкмада карбиддик субстратка PCD жука катмары бекитилет. Агломерациялоодон кийин PCD шаймандары так өлчөмдөрдө майдаланат жана жылмаланат, бул курч кесүүчү кырларды жана жылмакай бетти камсыз кылат. Аларды кийинүү жана кычкылданууга каршы туруштук берүүсүн жогорулатуу үчүн жабуулар менен дарылоого болот, бул конкреттүү колдонмолордо иштөөсүн жакшыртат.
PCD инструменттер, адатта, жогорку тактыктагы кесүү милдеттери үчүн колдонулат жана салттуу курал материалдарын олуттуу эскирүүгө алып келген материалдарды иштетүү үчүн өзгөчө пайдалуу. Өзгөчө катуулугунан жана аз сүрүлүү касиеттеринен улам, алар бүтүрүү иштеринде да, жогорку ылдамдыктагы иштетүү операцияларында да мыкты көрсөткүчтөрдү камсыз кылат.
CBN жана PCD CNC Cutting Tools ортосундагы салыштыруу
| Менчик | CBN (кубдук бор нитриди) | PCD (поликристаллдык алмаз) |
|---|---|---|
| Материалдык состав | Катуу, синтетикалык бор нитриди | Синтетикалык алмаз бөлүкчөлөрү жогорку басым астында байланыштырылган |
| Катуулугу | Абдан бийик, алмаздан кийинки экинчи орунда | Өтө бийик, эң кыйын белгилүү материал |
| Тиркемелер | Катууланган болоттор, чоюндар, жогорку температурадагы эритмелер | Түстүү металлдар, композиттер, алюминий, жез ж.б. |
| Аюуга каршылык | Мыкты, өзгөчө катуу, абразивдүү материалдар менен | Өзгөчө жумшак, түстүү металлдар үчүн өзгөчө |
| Термикалык туруктуулук | Абдан бийик, өтө ысыкты жакшы кармайт | Орто, жогорку температурага сезгич |
| Tool Life | Орой жана оор иштетүүдө инструменттердин узак иштөө мөөнөтү | Аспаптын иштөө мөөнөтү өтө узак, айрыкча бүтүрүү операцияларында |
| Кесүү ылдамдыгы | Оор кесүү жана орточо ылдамдык үчүн идеалдуу | Жеңил жана орто кесүү үчүн жогорку кесүү ылдамдыгы |
| Наркы | Жалпысынан PCD төмөн | Өндүрүш процессине жана материалына байланыштуу жогору |
| Типикалык өнөр жай | Аэрокосмикалык, автомобиль, калып жана калып, болот өнөр жайы | Автоунаа, аэрокосмостук, электроника жана пластмасса |
| Беттик бүтүрүү | Катуу материалдарда жогорку тактык жана жакшы бети | түстүү материалдардан мыкты бети |
Негизги айырмачылыктар:
Материалдык шайкештик:
CBN өзгөчө катууланган болоттор жана чоюн сыяктуу катуу жана абразивдүү материалдар үчүн ылайыктуу.
PCD алюминий, жез жана композиттер сыяктуу жумшак материалдар үчүн идеалдуу келет, алар салттуу шаймандарды тез жарактан чыгарышат.
Жогорку температурада аткаруу:
CBN шаймандары жогорку температурага туруштук бере алат, бул аларды жогорку күч жана жогорку жылуулук иштетүү шарттарында натыйжалуураак кылат.
PCD инструменттери өтө катуу болсо да, өтө жогорку температурага анча чыдабайт жана мындай шарттарда четин жоготуп коюшу мүмкүн.
Чыгымдарды эске алуу:
CBN инструменттери PCD куралдарына караганда арзаныраак болот, анткени PCD татаал өндүрүш процесстерин талап кылат жана чийки заттын өзү кымбатыраак.
Беттик бүтүрүү жана тактык:
PCD инструменттер, өзгөчө түстүү материалдарда, ультра жука беттик бүтүрүүлөргө жетүү үчүн көбүрөөк ылайыктуу.
CBN инструменттери так болсо да, жумшак материалдарда эң жогорку беттик финишке жетүүнүн ордуна, бышыктыгы жана кесүү бышыктыгы боюнча жогору.
CBN жана PCD CNC кесүүчү аспаптар өзгөчө аткарууну сунуштайт, бирок алар ар кандай иштетүү муктаждыктарын канааттандырат. CBN инструменттери катаал, катуу материалдар жана жогорку температурадагы колдонмолор үчүн идеалдуу, ал эми PCD куралдары жумшак металлдар жана композиттик материалдар менен иштегенде жаркырап, аспаптын узак иштөө мөөнөтүн жана мыкты кесүү көрсөткүчтөрүн камсыз кылат. Экөөнүн ортосунда тандоо иштетилип жаткан конкреттүү материалга, керектүү аспаптын иштөө мөөнөтүнө жана иштетүү чөйрөсүнө жараша болот.
