Модерни материјали за алате за резање имају више од 100 година развоја, од угљеничног алатног челика до брзорезног алатног челика,цементирани карбид, керамички алатисупертврди алатни материјалиУ другој половини 18. века, оригинални материјал за алате био је углавном угљенични алатни челик. Јер се у то време користио као најтврђи материјал који се могао обрађивати у алате за резање. Међутим, због веома ниске температуре отпорности на топлоту (испод 200°C), угљенични алатни челици имају ману што се при резању великим брзинама одмах и потпуно тупе због топлоте резања, а опсег резања је ограничен. Стога се радујемо материјалима за алате који се могу сећи великим брзинама. Материјал који се појављује као одраз овог очекивања је брзорезни челик.
Брзобрзи челик, познат и као челик за предње обраде, развили су амерички научници 1898. године. Није толико ствар у томе што садржи мање угљеника од угљеничног алатног челика, већ у томе што је додат волфрам. Због улоге тврдог волфрам карбида, његова тврдоћа се не смањује под условима високе температуре, а пошто се може сећи брзином много већом од брзине резања угљеничног алатног челика, назван је брзобрзи челик. Од 1900. до 1920. године појавио се брзобрзи челик са ванадијумом и кобалтом, а његова отпорност на топлоту повећана је на 500~600 °C. Брзина резања челика достиже 30~40 м/мин, што је повећање за скоро 6 пута. Од тада, са серијализацијом његових саставних елемената, формирани су брзобрзи челици од волфрама и молибдена. И данас се широко користи. Појава брзобрзинског челика изазвала је...
револуција у обради резања, значајно побољшавајући продуктивност резања метала и захтевајући потпуну промену структуре машине алатке како би се прилагодила захтевима перформанси резања овог новог материјала алата. Појава и даљи развој нових машина алатки, заузврат, довели су до развоја бољих материјала алата, а алати су стимулисани и развијени. У новим условима производне технологије, алати од брзорезног челика такође имају проблем ограничавања издржљивости алата због топлоте резања при резању великом брзином. Када брзина резања достигне 700 °C, брзорезни челик
Врх је потпуно туп, и при брзини резања изнад ове вредности, сечење је потпуно немогуће. Као резултат тога, појавили су се карбидни алатни материјали који одржавају довољну тврдоћу под вишим температурама резања од горе наведених и могу се сећи на вишим температурама резања.
Меки материјали се могу сећи тврдим материјалима, а да би се секли тврди материјали, потребно је користити материјале који су тврђи од њега. Тренутно најтврђа супстанца на Земљи је дијамант. Иако су природни дијаманти одавно откривени у природи и имају дугу историју употребе као алата за сечење, синтетички дијаманти су такође успешно синтетизовани већ почетком 50-их година 20. века, али права употреба дијаманата за широку израду...материјали за индустријске алате за сечењеје још увек ствар последњих деценија.
С једне стране, са развојем модерне свемирске технологије и ваздухопловне технологије, употреба модерних инжењерских материјала постаје све обилнија, иако се побољшани брзорезни челик, цементирани карбид инови керамички материјали за алатеКод сечења традиционалних обрађених комада, брзина сечења и продуктивност сечења су се удвостручиле или чак повећале десетине пута, али када се користе за обраду горе наведених материјала, издржљивост алата и ефикасност сечења су и даље веома ниски, а квалитет сечења је тешко гарантовати, понекад чак и немогуће обрадити, потреба за употребом оштријих и отпорнијих на хабање материјала алата.
С друге стране, са брзим развојем модерногпроизводња машинаи прерађивачкој индустрији, широка примена аутоматских машинских алатки, ЦНЦ обрадних центара и беспилотних радионица за обраду, како би се додатно побољшала тачност обраде, смањило време замене алата и побољшала ефикасност обраде, постављају се све хитнији захтеви за издржљивијим и стабилнијим материјалима алата. У овом случају, дијамантски алати су се брзо развијали, а истовремено и развој...материјали за дијамантске алатетакође је увелико промовисан.
Материјали за дијамантске алатеимају низ одличних својстава, са високом тачношћу обраде, великом брзином сечења и дугим веком трајања. На пример, употреба Compax алата (поликристални дијамантски композитни лим) може осигурати обраду десетина хиљада делова клипних прстенова од силицијумске алуминијумске легуре, а њихови врхови алата остају у основи непромењени; Обрада алуминијумских носача авиона помоћу Compax глодала великог пречника може достићи брзине сечења до 3660 м/мин; Ово је неупоредиво са карбидним алатима.
Не само то, употребаматеријали за дијамантске алатетакође може проширити поље обраде и променити традиционалну технологију обраде. У прошлости, обрада огледалима могла је користити само процес брушења и полирања, али сада се не могу користити само природни алати од монокристалних дијаманта, већ се у неким случајевима могу користити и PDC супертврди композитни алати за супер прецизно, блиско сечење, како би се постигло стругање уместо брушења. Применом...супер-тврди алати, појавили су се неки нови концепти у области машинске обраде, као што је употреба PDC алата, ограничавајућа брзина окретања више није алат већ машински алат, а када брзина окретања пређе одређену брзину, радни предмет и алат се не загревају. Импликације ових револуционарних концепата су дубоке и нуде неограничене перспективе за модерну машинску индустрију.
Време објаве: 02.11.2022.
