Nástroj je jednou z dôležitých častí obrábacích strojov.S rozvojom vedy a techniky sa nástroj zmenil z pôvodného zliatinového nástroja na najčastejšie používaný nástroj s povlakom.Prebrúsenie a opätovné nanesenie povlaku na nástroje zo slinutého karbidu a rýchloreznej ocele sú v súčasnosti bežné procesy.Aj keď cena prebrúsenia alebo prevrstvenia nástroja predstavuje len malú časť výrobných nákladov nových nástrojov, môže predĺžiť životnosť nástroja a znížiť výrobné náklady.Proces prebrúsenia je typickou metódou úpravy špeciálnych nástrojov alebo drahých nástrojov.Medzi nástroje, ktoré je možné prebrúsiť alebo natrieť, patria vrtáky, frézy, varné dosky a tvarovacie nástroje.
Prebrúsenie nástroja
Pri procese prebrusovania vŕtačky alebo frézy je potrebné zbrúsiť reznú hranu, aby sa odstránil pôvodný povlak, preto musí mať použitý brúsny kotúč dostatočnú tvrdosť.Veľmi dôležité je predopracovanie reznej hrany prebrúsením.Je potrebné nielen zabezpečiť, aby po prebrúsení nástroja bolo možné úplne a presne zachovať geometrický tvar pôvodnej reznej hrany, ale aj to, že nástroj s PVD povlakom musí byť „bezpečný“ na prebrúsenie.Preto je potrebné vyhnúť sa nerozumnému procesu brúsenia (ako je hrubé brúsenie alebo brúsenie za sucha, kde sa vplyvom vysokej teploty poškodí povrch nástroja).
Odstránenie povlaku
Pred prelakovaním nástroja je možné všetky pôvodné nátery odstrániť chemickými metódami.Metóda chemického odstraňovania sa často používa pri zložitých nástrojoch (ako sú varné dosky a preťahovače) alebo pri nástrojoch s viacnásobným náterom a nástrojoch s problémami spôsobenými hrúbkou náteru.Spôsob chemického odstraňovania povlaku sa zvyčajne obmedzuje na nástroje z rýchloreznej ocele, pretože tento spôsob poškodí substrát zo slinutého karbidu: spôsob chemického odstraňovania povlaku odfiltruje kobalt zo substrátu zo slinutého karbidu, čo má za následok pórovitosť povrchu substrát, tvorba pórov a obtiažnosť pretierania.
"Na odstránenie korózie tvrdých povlakov na rýchloreznej oceli sa uprednostňuje metóda chemického odstraňovania."Pretože matrica slinutého karbidu obsahuje chemické zložky podobné tým v povlaku, rozpúšťadlo na chemické odstraňovanie pravdepodobne poškodí matricu slinutého karbidu ako matrica z rýchloreznej ocele.
Okrem toho existujú niektoré patentované chemické metódy vhodné na odstraňovanie PVD povlaku.Pri týchto chemických metódach dochádza len k miernej chemickej reakcii medzi roztokom na odstraňovanie povlaku a matricou zo slinutého karbidu, ale tieto metódy sa v súčasnosti veľmi nepoužívajú.Okrem toho existujú aj iné metódy na čistenie povlaku, ako je laserové spracovanie, abrazívne otryskanie atď. Metóda chemického odstraňovania je najbežnejšou metódou, pretože môže poskytnúť dobrú rovnomernosť odstraňovania povrchovej vrstvy.
V súčasnosti je typickým procesom prelakovania odstránenie pôvodného povlaku nástroja prostredníctvom procesu prebrúsenia.
Ekonomika prelakovania
Najbežnejšie povlaky nástrojov sú TiN, TiC a TiAlN.Boli aplikované aj iné supertvrdé dusíkové/karbidové povlaky, ale nie sú veľmi bežné.Nástroje s PVD diamantovým povlakom môžu byť tiež prebrúsené a prelakované.Počas procesu opätovného náteru musí byť nástroj „chránený“, aby sa zabránilo poškodeniu kritického povrchu.
To je často prípad: po zakúpení nástrojov bez povrchovej úpravy ich môžu používatelia natrieť, keď ich treba prebrúsiť, alebo použiť rôzne nátery na nové nástroje alebo prebrúsené nástroje.
Obmedzenie pretierania
Tak ako je možné nástroj mnohokrát prebrúsiť, aj rezná hrana nástroja môže byť mnohokrát potiahnutá.Kľúčom k zlepšeniu výkonu nástroja je získanie povlaku s dobrou priľnavosťou na povrchu nástroja, ktorý bol prebrúsený.
Okrem reznej hrany nemusí byť zvyšok povrchu nástroja počas každého brúsenia nástroja potrebné natrieť alebo prelakovať, v závislosti od typu nástroja a rezných parametrov použitých pri obrábaní.Čeľuste a preťahovače sú nástroje, ktoré musia pri pretieraní odstrániť všetok pôvodný povlak, inak sa zníži výkon nástroja.Predtým, ako sa problém s priľnavosťou spôsobený namáhaním prejaví, je možné nástroj niekoľkokrát prelakovať bez odstránenia starého náteru.Hoci PVD povlak má zvyškové tlakové napätie prospešné pre rezanie kovov, tento tlak sa bude zvyšovať so zvyšovaním hrúbky povlaku a povlak sa začne delaminovať po prekročení pevnej hranice.Pri prelakovaní bez odstránenia starého povlaku sa k vonkajšiemu priemeru nástroja pridá hrúbka.Pre vrták to znamená, že priemer otvoru sa zväčšuje.Preto je potrebné zvážiť vplyv dodatočnej hrúbky povlaku na vonkajší priemer nástroja, ako aj vplyv týchto dvoch na rozmerovú toleranciu priemeru obrobeného otvoru.
Vrták môže byť potiahnutý 5 až 10-krát bez odstránenia starého povlaku, ale potom bude čeliť vážnym chybám.Dennis Klein, viceprezident Spec Tools, veril, že hrúbka povlaku nebude problémom v rozsahu chýb ± 1 µm;Ak je však chyba v rozsahu 0,5 ~ 0,1 µm, musí sa zvážiť vplyv hrúbky povlaku.Pokiaľ sa hrúbka povlaku nestane problémom, prelakované a prebrúsené nástroje môžu mať lepší výkon ako pôvodné.
Čas odoslania: 24. februára 2023