שחיקת כלי CNC היא אחת הבעיות הבסיסיות בחיתוך. הבנת הצורות והגורמים לשחיקה של הכלים יכולה לעזור לנו להאריך את חיי הכלי ולהימנע מחריגות בעיבוד שבבי בעיבוד CNC.
1) מנגנונים שונים של בלאי כלי עבודה
בחיתוך מתכת, החום והחיכוך הנוצרים על ידי שבבים המחליקים לאורך פני מגרפת הכלי במהירות גבוהה הופכים את הכלי לסביבת עיבוד מאתגרת. מנגנון בלאי הכלים הוא בעיקרו הבא:
1) כוח מכני: לחץ מכני על קצה החיתוך של התוסף גורם לשבר.
2) חום: בקצה החיתוך של התוספת, שינויי טמפרטורה גורמים לסדקים וחום גורם לעיוות פלסטי.
3) תגובה כימית: התגובה הכימית בין הקרביד המוצק לחומר העבודה גורמת לבלאי.
4) השחזה: בברזל יצוק, תכלילי SiC ישחקו את קצה החיתוך של התוסף.
5) הידבקות: לחומרים דביקים, הצטברות/הצטברות.
2) תשע צורות של בלאי כלי ואמצעי נגד
1) בלאי צד
בלאי צד הוא אחד מסוגי הבלאי הנפוצים המתרחשים על צד התוספת (סכין).
סיבה: במהלך החיתוך, חיכוך עם פני השטח של חומר העבודה גורם לאובדן חומר הכלי על הצד. הבלאי מתחיל בדרך כלל בקו הקצה ומתקדם לאורך הקו.
תגובה: הפחתת מהירות החיתוך, תוך הגדלת ההזנה, תאריך את חיי הכלי על חשבון הפרודוקטיביות.
2) בלאי מכתש
סיבה: המגע בין השבבים לפנים המגרפה של התוסף (הכלי) מוביל לשחיקה של המכתש, שהיא תגובה כימית.
אמצעי נגד: הפחתת מהירות החיתוך ובחירת תוספות (כלים) עם הגיאומטריה והציפוי הנכונים יאריכו את חיי הכלי.
3) דפורמציה פלסטית
קריסת קצה חיתוך
דיכאון חדשני
דפורמציה פלסטית פירושה שצורת קצה החיתוך לא משתנה, וקצה החיתוך מתעוות פנימה (שקע קצה החיתוך) או כלפי מטה (קצה החיתוך מתמוטט).
סיבה: קצה החיתוך נמצא במתח בכוחות חיתוך גבוהים ובטמפרטורות גבוהות, החורגים מחוזק התפוקה והטמפרטורה של חומר הכלי.
אמצעי נגד: שימוש בחומרים בעלי קשיות תרמית גבוהה יותר יכול לפתור את בעיית העיוות הפלסטי. הציפוי משפר את עמידות התוסף (סכין) לעיוות פלסטי.
4) ציפוי מתקלף
התפרקות ציפוי מתרחשת בדרך כלל בעת עיבוד חומרים בעלי תכונות מליטה.
סיבה: עומסי דבק מתפתחים בהדרגה וקצה החיתוך נתון למתח מתיחה. זה גורם לניתוק הציפוי, חושף את השכבה או המצע הבסיסי.
אמצעי נגד: הגדלת מהירות החיתוך ובחירת תוספת עם ציפוי דק יותר תפחית את התפרקות הציפוי של הכלי.
5) סדק
סדקים הם פתחים צרים הנקרעים ויוצרים משטחי גבול חדשים. יש סדקים בציפוי ויש סדקים שמתפשטים עד למצע. סדקי מסרק הם בניצב בערך לקו הקצה והם בדרך כלל סדקים תרמיים.
סיבה: נוצרים סדקי מסרק עקב תנודות בטמפרטורה.
אמצעי נגד: על מנת למנוע מצב זה, ניתן להשתמש בחומר להב בעל קשיחות גבוהה, ויש להשתמש בנוזל קירור בכמויות גדולות או לא.
6) שבבים
סתתים מורכבים מנזק קל לקו הקצה. ההבדל בין סתתים לשבירה הוא שעדיין ניתן להשתמש בלהב לאחר סתתים.
סיבה: ישנם שילובים רבים של מצבי בלאי שיכולים להוביל לשיתוב קצוות. עם זאת, הנפוצים ביותר הם תרמו-מכניים ודביקים.
אמצעי נגד: ניתן לנקוט באמצעי מניעה שונים כדי למזער את השברים, בהתאם למצב הבלאי הגורם להתרחשותם.
7) בלאי חריצים
בלאי חריצים מאופיין בנזק מקומי מופרז בעומקי חיתוך גדולים יותר, אך זה יכול להתרחש גם בקצה החיתוך המשני.
סיבה: תלוי אם הבלאי הכימי דומיננטי בבלאי החריץ, לעומת צמיחה לא סדירה של בלאי דבק או בלאי תרמי, התפתחות הבלאי הכימי היא סדירה, כפי שמוצג באיור. עבור מקרי דבק או בלאי תרמי, התקשות העבודה והיווצרות כתמים הם תורמים חשובים לבלאי חריץ.
אמצעי נגד: עבור חומרים מוקשים בעבודה, בחר זווית כניסה קטנה יותר ושנה את עומק החיתוך.
8) הפסקה
שבר פירושו שרוב קצה החיתוך שבור ולא ניתן יותר להשתמש במכנס.
סיבה: קצה החיתוך נושא יותר עומס ממה שהוא יכול לשאת. ייתכן שהסיבה לכך היא שהבלאי הורשה להתפתח מהר מדי, וכתוצאה מכך כוחות חיתוך מוגברים. נתוני חיתוך שגויים או בעיות יציבות בהתקנה עלולות גם להוביל לשבר מוקדם.
מה לעשות: זהה את הסימנים הראשונים לבלאי מסוג זה ומונע את התקדמותו על ידי בחירת נתוני החיתוך הנכונים ובדיקת יציבות ההתקנה.
9) קצה בנוי (הדבקה)
קצה בנוי (BUE) הוא הצטברות של חומר על פני המגרפה.
סיבה: חומר שבב עלול להיווצר על גבי קצה החיתוך, ולהפריד בין קצה החיתוך לחומר. זה מגביר את כוחות החיתוך, מה שעלול להוביל לכשל כללי או לנשירת קצה בנויה, שלעתים קרובות מסירים את הציפוי או אפילו חלקים מהמצע.
אמצעי נגד: הגדלת מהירות החיתוך יכולה למנוע היווצרות של קצה בנוי. בעת עיבוד חומרים רכים וצמיגים יותר, עדיף להשתמש בקצה חיתוך חד יותר.
זמן פרסום: יוני-06-2022
