7 Tips Khi Gia Công Dao Cụ Cắt Gọt Ceramic

Trong gia công cơ khí chính xác, các ứng dụng gia công sử dụng dao cụ cắt gọt Ceramic thường chạy nhanh hơn 8 đến 10 lần so với dao cụ bằng Carbide thông thường

• Giải pháp dao PCD gia công Nhôm

• Dao phay MECHT - Kyocera gia công Titan

Các ứng dụng cho dao Ceramic đang được mở rộng

Ngày nay, rất nhiều công ty, xưởng cơ khi sử dụng dao cụ Carbide bởi vì sự đa dạng dải sản phẩm, lớp phủ. Giúp họ có thể gia công nhiều chi tiết phục vụ cho các ngành công nghiệp phổ biến trên thế giới. Chính vì vậy có thể thấy rõ sự áp đảo giữa dụng cụ cắt gọt Carbide so với dụng cụ cắt gọt Ceramic. Nhưng bạn yên tâm, các ứng dụng cho dao Ceramic đang được mở rộng. 

Chúng ta đều biết các chi tiết, bộ phận phục vụ cho ngành hàng không vũ trụ được làm từ các hợp kim chịu nhiệt kết hợp các kim loại như niken, coban và titan hiện đang ngày càng phổ biến trong các ứng dụng công nghiệp năng lượng và ô tô.

Đây chính là vật liệu mà dao cụ Ceramic có thể gia công tốt hơn so với Carbide. Trong một trường hợp ví dụ gần đây, việc chuyển đổi từ dao carbide sang Ceramic khi gia công đường ống dẫn dầu nguyên liệu bằng Inconel 718 đã giảm thời gian chu kỳ gia công của khách hàng từ 1 giờ 30 phút xuống còn dưới bốn phút. Ngoài ra có thể sử dụng Ceramic cũng có thể gia công tốt cho các vật liệu như thép cứng, thép sau nhiệt và gang.

• Vật liệu cắt gọt và mài kim loại phần 3 - Gang và Thép

Tổng kết, có lý do chúng ta nên cân nhắc sử dụng công cụ cắt Ceramic trong công ty, xưởng của mình. Tuy nhiên, nếu các bạn áp dụng những chế độ cắt, cách thức gia công tương tự như khi gia công bằng dao cụ carbide thì sẽ không phát huy hết được những tính năng riêng của dòng dao Ceramic.

Dưới đây là 7 tips cho những người các bạn khi cân nhắc sử dụng, gia công bằng dao Ceramic

1. Ưu tiên tốc độ bề mặt

Khi bạn gặp vấn đề, con người sẽ hành động chậm lại. Giống như khi bạn lái xe trên một con đường xấu, tất cả chúng ta đều lái chậm lại. Nhưng đó là một sai lầm lớn đối với các dao cụ Ceramic.

Đặc điểm khi gia công bằng dao Ceramic là vận tốc bề mặt, cụ thể hơn là lượng nhiệt sinh ra. Trái ngược với gia công bằng dao Carbide, dao Ceramic làm nóng chảy vật liệu phôi trước. Thay vì tạo ra phoi chứa và tản nhiệt đi, mục tiêu khi gia công dao Ceramic là tạo ra áp lực cực mạnh tại khu vực cắt, nơi nhiệt độ có thể vượt quá 650°C

Không có vật liệu kết dính như coban trong Insert Carbide, insert Ceramic gốm được thiết kế đặc biệt để chịu được áp suất sinh nhiệt. Insert Ceramic thường dày và không có chipbreaker, bán kính góc R lớn, thiết kế hình học tròn là lựa chọn ưu tiên nếu ứng dụng cho phép. Nói chung khi gia công, chúng ta đang cố gắng hướng lực cắt vào tâm Insert.

Đặc điểm gia công Ceramic là tốc độ gia công nhanh gấp 8 đến 10 lần so với Carbide. Hầu hết khi vùng cắt tạo ra các con chip nóng đỏ hoặc tóe bụi lửa nhưng bạn lưu ý cần duy trì tốc độ là điều rất quan trọng. Nếu không duy trì đủ (sfm), hoặc tăng tốc độ gia công sẽ gây ảnh hưởng đến dao cụ và làm giảm tuổi thọ

2. Duy trì tiếp xúc liên tục

Khi gia công Ceramic bị gián đoạn là điều không tốt cho Ceramic do giảm nhiệt độ bề mặt tiếp xúc của dao cụ. Trong thực tế, các lập trình viên nên cố gắng duy trì bề mặt tiếp xúc công cụ với phôi trong càng nhiều càng tốt để đảm bảo nhiệt độ bề mặt cao, đặc biệt là khi ứng dụng gia công phay với Ceramic.

3. Bước tiến nhanh

Tốc độ trục chính cao là một yêu cầu rõ ràng để đảm bảo đủ sfm. Bước tiến nhanh khi gia công Ceramic cũng là yêu cầu đặc biệt, mặc dù nó có thể phản những nguyên lý thông thường: ngăn ngừa mài mòn công cụ. Càng ít lần quay mà insert gia công hoàn thiện, thì tuổi thọ nó càng kéo dài. Trong trường hợp nếu bước tiến phải giảm vì các lý do khác, chẳng hạn như các chi tiết góc nhọn, lập trình viên nên cố gắng giữ tốc độ trục chính càng cao càng tốt.

4. Cẩn thận khi gia công các chi tiết góc nhọn

Độ cứng và khả năng chịu nhiệt của dao Ceramic đi kèm với một yếu tố là độ giòn. Ngay cả với insert cứng, quy tắc chung là giảm một nửa bước tiến khi gia công tại các góc cạnh. Điều này giúp insert có thể bảo vệ chống lại áp lực tăng thêm khi góc cắt insert tiếp xúc phôi.

Trong khi các thiết kế insert Carbide có thể gia công đơn giản các chi tiết cạnh vuông hướng 90°, nhưng áp dụng với Ceramic sẽ gây bể insert. Thay vào đó, nên áp dụng gia công góc 45 độ trên bán kính lưỡi cắt tiếp xúc với góc chi tiết để giảm thiểu việc mẻ dao.

5. Lựa chọn góc cắt phù hợp

Ngay cả khi bạn chọn Insert Ceramic size nhỏ, mỏng hơn, thì cũng nên lựa chọn bán kính lưỡi dao T-land (Chamfered Cutting Edge) hoặc S01525 (Chamfered and Honed Cutting Edge), đây là 2 bán kính rất phổ biến với Insert Ceramic. Đặc biệt với các hợp kim chịu nhiệt như, lựa chọn góc cắt như vậy có thể làm giảm các vết mẻ dao

Các lập trình viên cũng nên chú ý làm mài tròn các khu vực nơi insert tiếp xúc phôi trước khi bắt đầu gia công để tránh các va đập khi gia công.

6. Tiện với AP thấp

Với sự phổ biến của insert Ceramic bán kính mũi tròn, chúng ta thường gia công với D.O.C lớn, điều này gây bể insert 

Kịch bản như vậy là đặc biệt phổ biến trong gia công tiện CNC. Insert tròn có thể thúc đẩy quá trình làm mỏng chip, một hiện tượng làm giảm áp lực cắt và phổ biến hơn khi phay với Insert tam giác, hình thoi. Với Insert tròn, độ sâu cắt càng thấp, bạn càng thấy được hiệu quả của việc làm mỏng chip. 

7. Luôn thay đổi D.O.C

Điều kiện gia công của các Insert khác nhau tùy theo hình dạng. Ví dụ, một vết cắt sâu hơn có thể được khuyên dùng để tiện thô với Insert tam giác/ hình thoi. Dù chi tiết cụ thể của ứng dụng là gì, các lập trình viên nên đảm bảo thay đổi độ sâu cắt Ap với mỗi pass cắt hoàn thành. 

Tổng kết, 7 tips trên không có nghĩa là toàn diện. Tuy nhiên, nó là những thông tin hữu ích cho những công ty đang bắt đầu sử dụng dao Ceramic. Để được hỗ trợ kĩ thuật khi gia công không chỉ riêng dao Ceramic và cả dao Carbide, khách hàng có thể liên hệ HUTSCOM để được hỗ trợ tư vấn và lựa chọn dao cụ phù hợp