Timanttiterän ominaisuudet ja valmistusmenetelmä

Timanttiterä on yleinen laserleikkaustyökalu, jota käytetään laajalti kovien ja hauraiden materiaalien, kuten luonnonmarmorin ja keramiikan, valmistuksessa. Timanttiterä koostuu pääasiassa kahdesta osasta: levystä ja terästä. Levy on tärkeä tukipiste osa liimattua terää, ja terä on osa laserleikkausta koko käyttöprosessissa. Terä kuluu edelleen käytön aikana, vaikka levy ei ole helppoa. Terää voidaan yleensä käyttää laserleikkaukseen, koska se sisältää timanttia. Timantti on tällä hetkellä kovin kemiallinen aine. Se tuotetaan kitkaleikkauksella terässä. Timanttihiukkaset on kääritty terään metallikomposiittimateriaalilla. Koko käyttöprosessin ajan metallikomposiittirunko kulutetaan yhdessä timantin kanssa. Yleensä ihanteellinen tilanne on metallikomposiittirunko kuluttaa nopeammin kuin hieno teräs, mikä voi varmistaa terän terävyyden lisäksi myös pidemmän käyttöiän.
Autojen, lentoyhtiöiden ja ilmailun nopean kehityksen myötä vaatimukset raaka-aineiden ominaisuuksille ja valmistusosaamiselle kasvavat. Uusia materiaaleja, kuten hiilikuitupolyuretaanielastomeeriraaka-aineita, hienojakoisia metallikomposiittimatriisikuitumateriaaleja (PRMMC) ja rakennekeramiikkaa, käytetään laajalti. Tällaisilla materiaaleilla on korkea vetolujuus, hyvä kulutuskestävyys ja pieni lämpölaajenemiskerroin, mikä määrää, että työkalujen käyttöikä niitä työstäessä on hyvin lyhyt. Uusien kulutusta kestävien ja vakaiden superkovien jyrsintätyökalujen suunnittelu ja kehittäminen on monien yliopistojen, tieteellisten tutkimuslaitosten ja yritysten teknologisen innovaation tutkimusaihe. Diamond yhdistää teoreettisen mekaniikan, optoelektroniset laitteet, termit, akustiset materiaalit, optoelektroniset laitteet ja monia muita erinomaisia ​​ominaisuuksia. Sillä on erittäin korkea puristuslujuus, alhainen kitkavastus, korkea lämmönjohtavuus, alhainen lämpölaajenemiskerroin ja analyyttinen kemiallinen sitkeys. Ihanteellinen raaka-aine veitsille.
Tällä hetkellä on olemassa neljä tärkeää timantin tuotantomenetelmää: muovikalvopinnoitustyökalu, paksukalvoinen timanttikaarihitsaus sähköhitsaushitsaustyökalu, timanttikalsinoitu runkotyökalu ja yksiakselinen kristallitimanttityökalu.

Muovikalvopäällysteiset veitset
Muovikalvopäällysteinen työkalu on työkalu, joka on valmistettu kerrostamalla raaka-aineelle timanttimuovikalvo, jolla on hyvä taivutusjäykkyys ja korkeat lämpötilaominaisuudet analyyttisen kemiallisen korkean hyötysuhteen nestepinnoitusmenetelmän (CVD) mukaisesti.
Koska Si3N4-sarjan keramiikan, WC-Co-sarjan sementoidun kovametallileikkaustyökalun ja metallikomposiittimateriaalin W lämpömuodonmuutosjärjestelmä on lähellä timantin lämpöä, kalvon muodostumisen aiheuttama lämpöjännitys on pieni, joten sitä voidaan käyttää levymateriaalina. veitsen runko. WC-Co-sarjan kovametallileikkaustyökaluissa sideainefaasin Co olemassaolo aiheuttaa helposti kalsinoitua öljykoksia timanttimuovikalvon ja levyn keskelle, mikä alentaa adheesion vetolujuutta, ja se on valmisteltava ennen kerääntyminen Co:n vaurioiden poistamiseksi (yleensä Co poistetaan happokorroosiolla).
Analyyttisen kemian korkean hyötysuhteen nestepinnoitusmenetelmä on käyttää tiettyä menetelmää C-lähdettä sisältävän asetyleenikaasun aktivoimiseksi. Erittäin alhaisessa kaasunpaineessa happimolekyylit kasaantuvat tietylle alueelle. timanttivaihe. Tällä hetkellä timanttien pinnoittamiseen käytettyjä CVD-menetelmiä ovat pääasiassa: mikroaaltouunilämmitys, kuuma filamentti, tasavirtastabiloidun virtalähteen kaaripurkausmenetelmä jne.
Timantimuovikalvon etuna on, että sitä voidaan käyttää moniin monimutkaisiin kuvioiviin työkaluihin, kuten porausteriin, päätysorvin työkaluihin, kalviin ja kierreporakoneisiin; sitä voidaan käyttää monien ei-metallisten materiaalien jyrsintään. Leikkausmäärä on pieni, muodonmuutos on pieni, toiminta on vakaa, tuhoutuminen on hidasta, tuotetyökappaletta ei ole helppo muotoilla ja tuotetyökappale voidaan viimeistellä hyvällä materiaalilla ja pienellä toleranssilla. Suurin haittapuoli on, että timantimuovikalvon ja levyn välinen tarttuvuus on huono, eikä timanttimuovikalvotyökalua voi hioa uudelleen.

Timanttipaksukalvokaarihitsaustyökalu
Tuotantoprosessi timantti paksu kalvo kaarihitsaus sähköhitsaus hitsaustyökalut yleensä sisältää: valmistelu laajamittainen timantti elokuva; timanttikalvon leikkaaminen työkalun edellyttämään muotoon ja spesifikaatioihin; Kalvotyökalun jyrsintäreunojen hionta ja kiillotus. Timanttipaksukalvon valmistus ja laserleikkaus
Yleinen menetelmä timanttipaksukalvon valmistamiseksi on tasavirtaplasma korkeapaineinen vesisuihku-CVD-menetelmä. Timantti kerrostetaan WC-Co-alumiiniseosprofiilille (pinta on peililasilaminoitua lasia), ja timanttikalvo putoaa automaattisesti levyn jäähtyessä. Tällä menetelmällä on nopeampi kerrostumisnopeus (jopa 930 μm/h), ja hila on keskeltä tiiviimpi, mutta kasvupinta on epätasaisempi. Timanttikalvon korkea lujuus, kulutuskestävyys ja johtamattomuus määräävät sen leikkausmenetelmäksi kuitulaserleikkauksen (leikkaus voidaan suorittaa höyryn, CO2:n ja argonin ympäristössä). Kuitulaserleikkaus ei voi vain leikata timanttipaksua kalvoa vaadittuun muotoon ja spesifikaatioon, vaan myös leikata työkalun takakulman, jolla on kapea uurre ja korkea hyötysuhde.

Timanttitaottu runkotyökalu
Paksu timanttikalvo valmistetaan ekstruusiohionta- ja vauriomenetelmällä, jolloin saadaan timanttikiteitä, joiden keskimääräinen hiukkaskokoanalyysi on 32-37 μm, tai timanttikiteet saadaan välittömästi korkeapainemenetelmällä, ja kidejauhe kerrostetaan WC-16painoprosenttia Co:n alumiiniseosprofiiliin ja suojataan sitten Ta-foliolla, jota kalsinoidaan 5,5 GPa:ssa, 1500 asteessa tunnin ajan timanttikalsinoidun kappaleen valmistamiseksi, ja tästä kalsinoidusta järjestelmästä valmistetulla kääntötyökalulla on korkea kulutuskestävyys.

Yksiakselinen kristallitimanttityökalu
Yksiaksiaalinen kristallitimanttityökalu kiinnittää yleensä yksiakselisen timanttikiteen hedelmäleikkurin pään yläosaan ja hedelmäleikkurin pää kiinnitetään CNC-sorvin sorvaustyökalun poraustyökaluun ruuveilla tai muttereilla. Tärkeimmät tavat kiinnittää timantti hedelmäveitsen päälle ovat: teollisuuslaitteiden tekninen vahvistusmenetelmä (hio timantin pohja ja täyttöpinta ja kiinnitä se pähkinöillä hedelmäveitsen yläosaan); jauhemetallurgia teollinen menetelmä (laita timantti seosjauheeseen lävistyksen ja kalsinoinnin jälkeen mekaanisessa pumpussa niin, että timantti kiinnittyy hedelmäveitsen päähän); liimaus- ja juotosmenetelmä (käytä epäorgaanista sideainetta tai muuta sideainetta timantin kiinnittämiseen) . Koska timantin ja levyn lämpölaajenemiskerroin eroaa liikaa, timantti on helppo löystyä ja pudota.

Rakenne
Perusmateriaali ja leikkurin runko mukaan lukien, yllä oleva perusmateriaali on varustettu kuperilla urilla kiekon muotoista reunaa pitkin ja useita lohenpyrstöuria tasaisesti jaettuna yllä oleviin kuperaan ympyrän uriin sekä kaoottinen sarven muotoinen kupera kiila. on asetettu kahden vierekkäisen sarven muotoisen koveran uran keskelle, Ribat on asetettu kuperan huilun juuren keskelle ja useiden koveroiden urien pohjalle. Yllä oleva leikkurin runko on kiinnitetty kuperaan uraan, joka koostuu trumpetin muotoisista koverista urista, trumpetin muotoisista kuperista kiiloista ja ripoja ampumisen estämiseksi.

Ominaista
Yllä olevan rakenteen ansiosta, kun veitsen runko on pidätettynä ja ammuttu kuperaan uraan, veitsen runkoa ei voida vain kiinnittää pohjamateriaaliin sarven muotoisen koveran uran solkitoiminnon mukaisesti, vaan myös käyttää sarven muotoinen Kuperan kiilan ja ripalevyn molempien sivujen ja leikkurin rungon karan pinnan yhdistelmä parantaa terärungon ja pohjamateriaalin kiinteää pintaa ja täydentää siten leikkurin välisen liitoksen lujuuden runko ja pohjamateriaali sekä käytön luotettavuus.