CBN-ийн эсрэг PCD: Хэт хатуу зүсэгч хэрэгслийн тулаан – Үйлдвэрлэл ба гүйцэтгэлийн гүн рүү орох
CBN (Cubic Boron Nitride) CNC зүсэх хэрэгсэл
CBN буюу куб бор нитрид нь хэт хатуулаг, бат бөх чанараараа алдартай синтетик материал юм. Энэ нь хатуулгийн хувьд алмазын дараа ордог бөгөөд энэ нь өндөр хүчин чадалтай боловсруулахад ашигладаг зүсэх хэрэгсэлд хамгийн тохиромжтой материал болдог. CBN зүсэх багажийг ихэвчлэн хатууруулсан ган, цутгамал төмөр болон бусад өндөр бат бэх материалыг ердийн зүсэх багажаар боловсруулахад ашигладаг.
CBN хэрэгслүүдийн үйлдвэрлэлийн үйл явц:
CBN зүсэх багажийг үйлдвэрлэх нь ерөнхийдөө өндөр даралт, өндөр температурт борын нитридын (BN) нийлэгжилтийг хамардаг. Уг процесс нь борын нунтаг ба азотын хийнээс эхэлдэг бөгөөд тэдгээр нь эрс тэс нөхцөлд (1500 хэмээс дээш) борын нитрид (c-BN) талстыг үүсгэдэг. Дараа нь эдгээр талстуудыг матрицын материал, ихэвчлэн кобальт холбогчтой хослуулан зүсэгч оруулга эсвэл багажийг бий болгодог. Энэхүү хослол нь CBN хэрэгслийг гайхалтай хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй болгодог.
CBN оруулга нь тодорхой боловсруулалтын шаардлагаас хамааран янз бүрийн хэлбэр, хэмжээгээр үйлдвэрлэгдэж болно. Эцсийн хэрэгсэл нь гүйцэтгэл, гадаргуугийн өнгөлгөөг сайжруулахын тулд ихэвчлэн нунтаглаж, нунтаглаж, бүрсэн байдаг. Энэ хэрэгсэл нь өндөр температурт хурц ирмэгийг хадгалах чадвартай тул сансар огторгуй, автомашин, багажийн үйлдвэрлэл зэрэг хүнд даацын хэрэглээнд маш сайн сонголт болдог.
PCD (Polycrystalline Diamond) CNC хайчлах хэрэгсэл
PCD буюу Polycrystalline Diamond нь өндөр даралт, температурын дор нарийн ширхэгтэй алмаазан талстуудыг хооронд нь холбож, бат бөх, удаан эдэлгээтэй зүсэгч материал үүсгэдэг материал юм. PCD хэрэгслүүд нь ялангуяа хөнгөн цагаан, зэс, гууль зэрэг өнгөт металл, түүнчлэн нийлмэл материалыг боловсруулахад онцгой элэгдэлд тэсвэртэй гэдгээрээ алдартай.
PCD хэрэгслийг үйлдвэрлэх үйл явц:
PCD багажийн үйлдвэрлэл нь метал холбогч, ихэвчлэн кобальт эсвэл бусад металлын нунтагтай холилдсон нарийн ширхэгтэй алмааз нунтаг үүсгэхээс эхэлдэг. Дараа нь энэ хольцыг өндөр температурт, өндөр даралтын процессоор тусгай прессээр "синтерлэх" гэж нэрлэдэг. Энэ процессын явцад алмазны талстууд хоорондоо нийлж, нягт поликристал бүтэц үүсгэдэг.
PCD хэрэгслийг ихэвчлэн цул болон гагнах гэсэн хоёр үндсэн хэлбэрээр үйлдвэрлэдэг. Цул аргын хувьд багажийг бүхэлд нь PCD-ээр хийдэг бол гагнуурын аргад PCD-ийн нимгэн давхаргыг карбидын субстрат дээр бэхэлдэг. Зуурсаны дараа PCD хэрэгслүүдийг нарийн хэмжээст болгон нунтаглаж, өнгөлж, хурц зүсэх ирмэгүүд, гадаргууг жигд болгодог. Тэдгээр нь элэгдэл, исэлдэлтийг эсэргүүцэх чадварыг нэмэгдүүлэхийн тулд бүрээсээр боловсруулж, тодорхой хэрэглээнд гүйцэтгэлийг сайжруулж болно.
PCD багажийг ихэвчлэн өндөр нарийвчлалтай зүсэх ажилд ашигладаг бөгөөд ялангуяа уламжлалт багажны материалын элэгдэлд хүргэдэг материалыг боловсруулахад ашигтай байдаг. Гайхамшигтай хатуулаг, бага үрэлтийн шинж чанаруудаас шалтгаалан тэдгээр нь өнгөлгөөний болон өндөр хурдны боловсруулалтын аль алинд нь гайхалтай гүйцэтгэлийг өгдөг.
CBN болон PCD CNC Cutting Tools-ийн харьцуулалт
| Өмч | CBN (куб бор нитрид) | PCD (Polycrystalline Diamond) |
|---|---|---|
| Материалын найрлага | Хатуу, синтетик борын нитрид | Өндөр даралтын дор наалдсан синтетик алмаазан хэсгүүд |
| Хатуу байдал | Маш өндөр, алмаазын дараа хоёрдугаарт ордог | Маш өндөр, мэдэгдэж байгаа хамгийн хатуу материал |
| Хэрэглээ | Хатуу ган, цутгамал төмөр, өндөр температурт хайлш | Өнгөт металл, нийлмэл материал, хөнгөн цагаан, зэс гэх мэт. |
| Элэгдлийн эсэргүүцэл | Маш сайн, ялангуяа хатуу, зүлгүүрийн материалтай | Ялангуяа зөөлөн, өнгөт металлын хувьд гайхалтай |
| Дулааны тогтвортой байдал | Маш өндөр, хэт халуунд сайн тэсвэрлэдэг | Дунд зэргийн, өндөр температурт мэдрэмтгий |
| Хэрэгслийн амьдрал | Барзгар болон хүнд даацын боловсруулалтанд багажийн ашиглалтын хугацаа урт | Багажны ашиглалтын хугацаа маш урт, ялангуяа өнгөлгөөний ажилд |
| Таслах хурд | Хүнд зүсэлт, дунд зэргийн хурдтай ажиллахад тохиромжтой | Хөнгөн ба дунд зүсэлт хийхэд өндөр зүсэлтийн хурд |
| Зардал | Ерөнхийдөө PCD-ээс бага | Үйлдвэрлэлийн процесс, материалаас шалтгаалж өндөр |
| Ердийн үйлдвэрүүд | Сансар судлал, автомашины үйлдвэрлэл, хөгц, гангийн үйлдвэрүүд | Автомашин, сансар огторгуй, электрон бараа, хуванцар |
| Гадаргуугийн өнгөлгөө | Хатуу материалд өндөр нарийвчлалтай, сайн гадаргуутай | Өнгөт материалд маш сайн гадаргуутай |
Гол ялгаа:
Материалын нийцтэй байдал:
CBN нь ялангуяа хатуурсан ган, цутгамал төмөр зэрэг хатуу ба зүлгүүрийн материалд тохиромжтой.
PCD нь хөнгөн цагаан, зэс, нийлмэл зэрэг зөөлөн материалд тохиромжтой бөгөөд уламжлалт багаж хэрэгслийг хурдан элэгддэг.
Өндөр температурт гүйцэтгэл:
CBN багаж нь илүү өндөр температурыг муудуулахгүйгээр тэсвэрлэх чадвартай тул өндөр хүч, өндөр дулааны боловсруулалтын нөхцөлд илүү үр дүнтэй болгодог.
PCD хэрэгсэл нь маш хатуу ч гэсэн хэт өндөр температурт тэсвэр багатай бөгөөд ийм нөхцөлд ирмэгээ алдаж болно.
Зардлын талаар анхаарах зүйлс:
PCD нь илүү нарийн төвөгтэй үйлдвэрлэлийн процесс шаарддаг тул түүхий эд нь өөрөө илүү үнэтэй байдаг тул CBN хэрэгслүүд нь PCD хэрэгслүүдээс илүү хямд байдаг.
Гадаргуугийн өнгөлгөө ба нарийвчлал:
PCD хэрэгслүүд нь ялангуяа өнгөт материалд хэт нарийн гадаргуугийн өнгөлгөө хийхэд илүү тохиромжтой.
CBN хэрэгслүүд нь нарийвчлал сайтай боловч зөөлөн материалаар гадаргуугийн хамгийн өндөр өнгөлгөөнд хүрэхээс илүү бат бөх чанар, зүсэх бат бөх чанараараа илүү байдаг.
CBN болон PCD CNC огтлох хэрэгсэл хоёулаа онцгой гүйцэтгэлийг санал болгодог боловч тэдгээр нь янз бүрийн боловсруулалтын хэрэгцээг хангадаг. CBN хэрэгсэл нь хатуу, хатуу материал, өндөр температурт хэрэглэхэд тохиромжтой бол PCD хэрэгсэл нь илүү зөөлөн металл болон нийлмэл материалтай ажиллахад гялалздаг тул урт удаан эдэлгээтэй, зүсэх чадварыг өгдөг. Энэ хоёрын аль нэгийг нь сонгох нь боловсруулж буй тодорхой материал, шаардлагатай багаж хэрэгслийн ашиглалтын хугацаа, боловсруулах орчиноос хамаарна.
