Teollisuustuotannossa kovametallista valmistetut pyöreiden veitsien valmistusmateriaalit ovat nousseet ensisijaisiksi työkaluiksi lukuisissa leikkausoperaatioissa niiden erinomaisen kulutuskestävyyden, kovuuden ja korroosionkestävyyden ansiosta. Erilaisten materiaalien, kuten muovien, metallien ja paperien, leikkausvaatimuksia kohdattaessa sopivien työkalujen valmistusmateriaalien valinta liittyy kuitenkin suoraan leikkaustehokkuuteen, työkalun käyttöikään ja tuotteen laatuun. Seuraavaksi tutkimme perusteellisesti tieteellisiä menetelmiä kovametallista valmistettujen pyöreiden veitsien valmistusmateriaalien valitsemiseksi eri materiaalien leikkauksessa taulukoiden ja luetteloiden muodossa.
1. Työkalumateriaalien valinta muovimateriaalien leikkaamiseen
Muovimateriaaleja on saatavilla laaja valikoima, ja työkalumateriaaleille asetettavat vaatimukset vaihtelevat huomattavasti erityyppisten muovien osalta. Tarkat valinnat ovat seuraavat:
| Muovityyppi | Edustavat materiaalit | Materiaalin ominaisuudet | Suositellut työkalumateriaalit | Edun selitys |
| Pehmeät muovit | Polyeteeni (PE), polypropeeni (PP) | Alhainen kovuus, helppo tarttua työkaluihin | Karbidi, jonka kobolttipitoisuus on 10–15 % | Korkea kobolttipitoisuus parantaa työkalun sitkeyttä, vähentää muovin tarttumista, varmistaa leikkaustarkkuuden ja vähentää kulumista. |
| Kovat muovit | Polykarbonaatti (PC), polyoksimetyleeni (POM) | Korkea kovuus, vahva kulutuskestävyys | Hienorakeinen tai ultrahienorakeinen WC-Co-karbidi | Hienorakeinen rakenne parantaa työkalun kovuutta ja kulutuskestävyyttä, pidentäen sen käyttöikää 2–3-kertaisesti. |
2. Työkalumateriaalien valinta metallimateriaalien leikkaamiseen
Metallinleikkaustoiminnoilla on erittäin tiukat vaatimukset kovametallisten pyöreiden veitsien suorituskyvylle. Ei-rautametallien ja rautametallien erilaisten ominaisuuksien mukaan työkalumateriaalien valinnan keskeiset kohdat ovat seuraavat:
(1) Ei-rautametallit (esimerkkeinä alumiini ja alumiiniseokset)
- MateriaaliominaisuudetAlhainen kovuus, mutta hyvä venyvyys, ja lastuamisen aikana esiintyy todennäköisesti irtosärmän muodostumista.
- Suositellut työkalumateriaalitKovametallista valmistetut pyöreät veitset, joiden pinta on käsitelty TiAlN-pinnoitteella (titaanialumiininitridi).
- Edun selitysPinnoite pienentää työkalun ja metallin välistä kitkakerrointa, vähentää irtosärmän muodostumista ja parantaa työkalun kulumis- ja hapettumiskestävyyttä.
(2) Rautametallit (esimerkkeinä hiiliteräs ja seosteräs)
- MateriaaliominaisuudetLeikkauksen aikana syntyy suuri kovuus, suuri lujuus ja suuri määrä lämpöä ja leikkausvoimaa.
- Suositellut työkalumateriaalitWC-TiC-Co-sarjan kovametalli, joka sisältää suuren osuuden volframikarbidia (WC) ja titaanikarbidia (TiC).
- Edun selitysSe säilyttää hyvän kovuuden ja kulutuskestävyyden korkeissa lämpötiloissa, säilyttää leikkaussärmän terävyyden vakaasti ja parantaa leikkaustehokkuutta.
3. Työkalumateriaalien valinta paperin ja kuitumateriaalien leikkaamiseen
Paperi- ja kuitumateriaalit ovat suhteellisen pehmeitä, mutta kuitujen tarttuminen työkaluun on todennäköistä. Työkalumateriaalien valintastrategiat ovat seuraavat:
| Materiaalityyppi | Edustavat materiaalit | Yleisiä ongelmia | Suositellut työkalumateriaalit | Hoitomenetelmät ja niiden edut |
| Tavalliset paperit | Painopaperi, kirjoituspaperi jne. | - | Keskikova kovametalli | Hyvä leikkausteho, leikkaa kuitua nopeasti ja sillä on pitkä käyttöikä |
| Runsaskuituiset materiaalit | Nahka, kangas, kuitukangas | Kuidut takertuvat helposti työkaluun | Kovametalli, jossa on peilipintakäsittely tai itsevoiteleva pinnoite | Peilikäsittely vähentää pinnan karheutta ja itsevoiteleva pinnoite vähentää kitkaa, mikä estää kuitujen takertumisen ja mahdollistaa tehokkaan leikkauksen. |
4. Muita työkalujen valmistusmateriaalien valintaan liittyviä huomioitavia asioita
Materiaalin lisäksi työkalujen valmistusmateriaaleja valittaessa on otettava kattavasti huomioon myös seuraavat tekijät:
- Leikkauslaitteiden suorituskykyNopeat leikkauslaitteet vaativat työkaluilta paremman lujuuden ja dynaamisen tasapainon.
- Leikkausprosessin parametritLeikkausnopeus, syöttönopeus jne. on sovitettava työkalun materiaalin suorituskykyyn parhaan leikkaustuloksen saavuttamiseksi.
- KustannustekijäLeikkausvaatimusten täyttämiseksi on etusijalla kustannustehokkaiden työkalumateriaalien valinta tuotantokustannusten alentamiseksi.
Kun kovametallista valmistetut pyöreät veitset leikkaavat erilaisia materiaaleja, työkalujen valmistusmateriaalien valinta on kokonaisvaltainen päätöksentekoprosessi. Vain ymmärtämällä täysin leikkausmateriaalien ominaisuudet ja yhdistämällä tekijät, kuten leikkauslaitteet, prosessiparametrit ja kustannukset, voidaan valita sopivimmat työkalumateriaalit sen varmistamiseksi, että leikkaus suoritetaan tehokkaasti ja vakaasti, mikä luo yritykselle enemmän arvoa.
Julkaisun aika: 19. kesäkuuta 2025
