Über Trockenschneiden

1. Was ist Trockenschneidetechnik?
Mit dem zunehmenden globalen Umweltbewusstsein und den immer strengeren Anforderungen der Umweltschutzgesetze und -vorschriften werden die negativen Auswirkungen von Schneidflüssigkeit auf die Umwelt immer deutlicher. Statistiken zufolge werden die Kosten für Schneidflüssigkeit 20 Jahre später weniger als 3 betragen % der Werkstückkosten.Derzeit machen in Produktionsunternehmen mit hoher Produktivität die Kosten für die Bereitstellung, Wartung und Wiederverwertung von Schneidflüssigkeit zusammen 13 bis 17 % der Herstellungskosten des Werkstücks aus, während die Kosten für Schneidwerkzeuge nur 2 bis 5 % ausmachen. ,.Etwa 22 % der Gesamtkosten im Zusammenhang mit Schneidflüssigkeit entfallen auf die Kosten für die Behandlung mit Schneidflüssigkeit. Trockenschneiden ist eine Art Bearbeitungsmethode, die zum Schutz der Umwelt und zur Kostensenkung eingesetzt wird, ohne bewusst Schneidflüssigkeit und ohne Kühlmittel einzusetzen.
Beim Trockenschneiden geht es nicht einfach nur darum, die Verwendung von Schneidflüssigkeit einzustellen, sondern darum, eine hohe Effizienz, hohe Produktqualität, hohe Werkzeughaltbarkeit und Zuverlässigkeit des Schneidprozesses sicherzustellen und gleichzeitig die Verwendung von Schneidflüssigkeit zu stoppen, was den Einsatz von Schneidwerkzeugen mit guter Leistung erfordert. Werkzeugmaschinen und Hilfseinrichtungen ersetzen die Rolle der Schneidflüssigkeit beim herkömmlichen Schneiden, um ein echtes Trockenschneiden zu erreichen.2.Eigenschaften der Trockenschneidetechnik
① Die Späne sind sauber, schadstofffrei und leicht zu recyceln und zu entsorgen.② Die Geräte für die Übertragung, Rückgewinnung und Filterung der Schneidflüssigkeit und die entsprechenden Kosten werden eingespart, das Produktionssystem wird vereinfacht und die Produktionskosten werden reduziert.③ Die Trennvorrichtung zwischen Schneidflüssigkeit und Spänen sowie die entsprechende elektrische Ausrüstung entfallen.Die Werkzeugmaschine hat einen kompakten Aufbau und nimmt weniger Platz ein.④ Es verursacht keine Umweltverschmutzung.⑤ Es kommt nicht zu Sicherheitsunfällen und Qualitätsunfällen im Zusammenhang mit Schneidflüssigkeit.
3. Über Schneidwerkzeuge
① Das Werkzeug muss eine ausgezeichnete Hochtemperaturbeständigkeit aufweisen und ohne Schneidflüssigkeit arbeiten können.Neue Hartlegierungen, polykristalline Keramik und CBN-Materialien sind die bevorzugten Materialien für Trockenschneidwerkzeuge.② Der Reibungskoeffizient zwischen Span und Werkzeug sollte so gering wie möglich gehalten werden (die effektivste Methode ist die Beschichtung der Werkzeugoberfläche), begleitet durch eine gute Spanentfernungswerkzeugstruktur zur Reduzierung der Wärmeansammlung.③ Trockenschneidwerkzeuge sollten außerdem eine höhere Festigkeit und Schlagzähigkeit aufweisen als Nassschneidwerkzeuge.
4. Werkzeugmaterial
BeschichtungsmaterialienDie Beschichtung wirkt wie eine Wärmebarriere, da sie eine deutlich geringere Wärmeleitfähigkeit aufweist als das Werkzeugsubstrat und das Werkstückmaterial.Daher nehmen diese Werkzeuge weniger Wärme auf und können höheren Schnitttemperaturen standhalten.Ob beim Drehen oder Fräsen, beschichtete Werkzeuge ermöglichen höhere Schnittparameter, ohne die Standzeit zu verkürzen. Dünnere Beschichtungen weisen im Vergleich zu dickeren Beschichtungen eine bessere Leistung bei Temperaturänderungen beim Schlagschneiden auf.Dies liegt daran, dass dünnere Beschichtungen weniger Spannungen aufweisen und weniger anfällig für Risse sind.Trockenschneiden kann die Standzeit von Werkzeugen um bis zu 40 % verlängern, weshalb physikalische Beschichtungen üblicherweise zur Beschichtung von Rundwerkzeugen und Fräseinsätzen verwendet werden.
CermetCermets können höheren Schnitttemperaturen standhalten als herkömmliche Hartlegierungen, ihnen fehlt jedoch die Schlagfestigkeit harter Legierungen, die Zähigkeit bei mittlerer bis schwerer Bearbeitung und die Festigkeit bei niedriger Geschwindigkeit und hohen Vorschubgeschwindigkeiten.Es weist jedoch eine bessere Hochtemperatur- und Verschleißfestigkeit beim Hochgeschwindigkeits-Trockenschneiden, eine längere Lebensdauer und eine bessere Oberflächengüte des bearbeiteten Werkstücks auf.Bei der Bearbeitung von weichen und viskosen Werkstoffen zeichnet es sich zudem durch eine gute Spanabriebfestigkeit und eine gute Oberflächengüte aus.Cermets reagieren empfindlicher auf Spannungen durch Bruch und Vorschub im Vergleich zu unbeschichteten Hartlegierungen mit besseren Beschichtungen.Daher eignet es sich am besten für hochpräzise Werkstücke und kontinuierliche Schnittsituationen mit hoher Oberflächenqualität.
Keramik
Stabilität, hohe Schnittgeschwindigkeiten und lange Haltbarkeit.Reines Aluminiumoxid hält sehr hohen Temperaturen stand, seine Festigkeit und Zähigkeit sind jedoch sehr gering.Wenn die Arbeitsbedingungen nicht gut sind, kann es leicht brechen.Die Zugabe einer Mischung aus Aluminiumoxid oder Titannitrid kann die Bruchempfindlichkeit von Keramiken verringern, ihre Zähigkeit verbessern und ihre Schlagfestigkeit verbessern.
CBN-WerkzeugeCBN ist ein sehr harter Werkzeugwerkstoff, der sich am besten für die Bearbeitung von Werkstoffen mit einer Härte über HRC48 eignet.Es verfügt über eine ausgezeichnete Hochtemperaturhärte von bis zu 2000 °C, obwohl es eine höhere Schlagfestigkeit und Bruchfestigkeit als Keramikmesser aufweist.

CBN hat eine geringe Wärmeleitfähigkeit und eine hohe Druckfestigkeit und hält der Schneidhitze stand, die durch hohe Schnittgeschwindigkeit und negativen Spanwinkel entsteht.Durch die hohe Temperatur im Schnittbereich erweicht das Werkstückmaterial, was die Spanbildung begünstigt.
Beim Trockendrehen gehärteter Werkstücke ersetzen CBN-Werkzeuge häufig Schleifprozesse, da sie eine hohe Genauigkeit und Oberflächengüte erzielen.CBN-Werkzeuge und Keramikwerkzeuge eignen sich zum Härtedrehen und Hochgeschwindigkeitsfräsen.
Hochwertiger OPT-CBN-Einsatz
PKD-Werkzeuge
Zum Beispiel,PKD-Einsatz、PKD-Fräser、PKD-Reibahle.
  

Polykristalliner Diamant ist als härtester Schneidstoff verschleißfest.Das Aufschweißen von PKD-Scheiben auf Klingen aus Hartlegierung kann deren Festigkeit und Schlagfestigkeit erhöhen, und ihre Werkzeuglebensdauer ist 100-mal so hoch wie die von Klingen aus Hartlegierung.
Aufgrund der Affinität von PKD zu Eisen in Eisen kann diese Art von Werkzeug jedoch nur Nichteisenmaterialien verarbeiten.Darüber hinaus hält PKD hohen Temperaturen in der Schneidzone über 600 °C nicht stand und kann daher keine Materialien mit hoher Zähigkeit und Duktilität schneiden.
PKD-Werkzeuge eignen sich besonders für die Bearbeitung von Nichteisenmetallen, insbesondere Aluminiumlegierungen mit hohem Siliziumgehalt und starker Reibung.Verwendung scharfer Schneidkanten und großer Spanwinkel zum effizienten Schneiden dieser Materialien bei gleichzeitiger Minimierung des Schnittdrucks und der Spanansammlung.