Thiết kế và ứng dụng công nghệ gia công của dao PCD và CBN

Hiện nay, dao tiện PCD và CBN được sử dụng rộng rãi trên thị trường. Các nhà sản xuất dụng cụ cắt gọt đã phát triển các công nghệ riêng cho việc sản xuất các dòng dao PCD và CBN của mình.

Sandvik Coromant là một nhà cung cấp dao cụ hàng đầu trên thế giới hiện nay. Họ cung cấp đồng thời cả dao CBN và PCD với chất lượng hàng đầu, đứng đầu thị trường. Sản phẩm của Sandvik Coromant được đánh giá cao về chất lượng và hiệu suất, đảm bảo đáp ứng tốt nhất nhu cầu gia công của các công ty và nhà sản xuất từ các ngành công nghiệp khác nhau. Với dây chuyền sản xuất tiên tiến và tiêu chuẩn chất lượng cao, Sandvik Coromant không ngừng nghiên cứu và phát triển các giải pháp gia công mới và nâng cao hiệu suất công cụ cắt để đáp ứng đúng yêu cầu của khách hàng.

1. Dao PCD là gì?

PCD là viết tắt của Polycrystalline Diamond, tức là Kim cương Đa tinh thể.

PCD là một loại vật liệu tiên tiến được tạo ra bằng cách nung kết các hạt kim cương đã được lựa chọn ở áp suất và nhiệt độ cao. Vật liệu này có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như công nghiệp hàng không vũ trụ, sản xuất ô tô, thiết bị điện, gia công gỗ và gia công đá.

Dưới đây là một số ví dụ về các dòng dao PCD của Sandvik Coromant:

• CoroMill 600: Đây là một dòng dao phay PCD được thiết kế đặc biệt cho gia công kim loại cứng. Nó có độ cứng cao và khả năng chịu nhiệt tốt, ứng dụng trong công nghiệp ô tô, hàng không vũ trụ và gia công công nghiệp chuyên gia công kim loại.

• CoroDrill PCD: Là một dòng dao khoan PCD chuyên dụng cho gia công nhanh và chính xác của các vật liệu khó gia công như gốm sứ, composite carbon, và các vật liệu cứng khác. Điểm mạnh của dòng dao này là khả năng tiến xa và khoét lỗ với độ chính xác cao.

• CoroTurn 107: Là một dòng dao tiện PCD dùng cho gia công ngoại vi và trong. Dòng dao này được thiết kế để gia công các vật liệu khó và đòi hỏi độ chính xác cao, như thép hợp kim, gang, và các vật liệu composite. Nó cung cấp hiệu suất cắt cao, tuổi thọ dài, và độ chính xác gia công tốt.

2. Ưu điểm của PCD (Kim cương đa tinh thể)

• Dao PCD có độ cứng và khả năng chống mài mòn đặc biệt, giúp kéo dài tuổi thọ dụng cụ và giảm chi phí.

• Chúng được gia công tỉ mỉ để mang lại bề mặt hoàn thiện vượt trội, thể hiện chất lượng cao và vẻ ngoài bóng bẩy.

• Các dòng dao PCD hỗ trợ xử lý hiệu quả, tối ưu hóa việc sử dụng thời gian.

• Lớp phủ kim cương nâng cao năng suất nhờ khả năng chống mài mòn vượt trội.

• Hơn nữa, việc sử dụng dao PCD cho phép tạo áp lực nhẹ nhàng hơn lên sản phẩm.

Dụng cụ cắt PCD (Kim cương đa tinh thể) có khả năng ứng dụng trong nhiều nguyên công khác nhau như phay CNC, tạo rãnh, tiện CNC, doa CNC, v.v. Mảnh dao PCD đặc biệt phù hợp với các vật liệu kim loại màu như nhôm, hợp kim nhôm, đồng, đồng thau, hợp kim đồng, cũng như vàng, bạc, cacbua vonfram, titan, gốm sứ, polyme sợi carbon, than chì, nhựa thủy tinh và gỗ.

Dao PCD được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, có khả năng đạt tốc độ cắt cao. Trong các ứng dụng cụ thể, tuổi thọ của chúng có thể cao hơn các dụng cụ cắt hợp kim từ 10 đến 50 lần. Ngoài ra, mảnh dao PCD còn mang lại nhiều lợi ích có thể so sánh với kim cương tự nhiên trong một số lĩnh vực công nghiệp nhất định.

3. Dao CBN là gì?

CBN là tên viết tắt của Cubic Boron Nitride, một hợp chất nitơ tinh thể có cấu trúc bốn cạnh.

Để tạo ra vật liệu CBN, các hạt CBN có kích thước dưới micromet được nấu chảy ở nhiệt độ và áp suất cao mà không cần đến chất kết dính. Quá trình này giúp tăng cường độ cứng, độ dẫn nhiệt của vật liệu và các ưu điểm của titan và crom coban.

CBN cực kỳ cứng, cứng gần gấp đôi Al2O3 và có thể chịu được nhiệt độ lên tới 1.371 độ C trước khi vỡ. Dao CBN có khả năng cắt tuyệt vời trên thép và vượt trội hơn kim cương trong nhiều ứng dụng.

CBN thường được sử dụng để sản xuất vật liệu có độ cứng cao, đặc biệt là những vật liệu có độ cứng khoảng 48-72 HRC sau khi nung. Tuy nhiên, vật liệu có độ cứng thấp hơn không thích hợp cho gia công CBN vì nó có thể gây mài mòn nhanh.

CBN là vật liệu tổng hợp được biết đến với độ cứng đặc biệt, chỉ đứng sau kim cương. Không giống như kim cương, CBN đặc biệt phù hợp để gia công kim loại cứng trong điều kiện cắt khô và nhiệt độ cao.

Một số dòng dao CBN của Sandvik Coromant gồm có:

• CoroTurn CBN: Dòng dao tiện CBN phổ biến này được thiết kế đặc biệt để gia công kim loại cứng. Với độ cứng cao và khả năng chống mài mòn tuyệt vời, những con dao này giúp tăng tuổi thọ dụng cụ và nâng cao hiệu quả gia công.

• CoroMill CBN: Những dao phay CBN này được tối ưu hóa để gia công các vật liệu có độ cứng cao như thép hợp kim và gang xám. Chúng sở hữu khả năng cắt mạnh mẽ và độ chính xác cao, mang lại bề mặt gia công sáng bóng và chính xác.

• CoroDrill CBN: Những dụng cụ khoan CBN này phù hợp để khoan chính xác và hiệu quả trên các vật liệu cứng. Được thiết kế với độ cứng và độ bền cao, dòng dao này giúp nâng cao năng suất và giảm thời gian gia công.

4. Ưu điểm của CBN (Cubic boron nitride)

• Có khả năng chống va đập và mài mòn đặc biệt, đảm bảo tuổi thọ dụng cụ được kéo dài.

• Cho phép đạt được bề mặt được đánh bóng tương đương với bề mặt thu được qua quá trình mài.

• Mang lại bề mặt hoàn thiện tuyệt vời và kiểm soát kích thước để gia công có độ chính xác cao.

• Có khả năng chống xoắn và uốn ấn tượng.

• Thích hợp cho các ứng dụng gia công liên tục hoặc có tác động cao.

• Lý tưởng cho cả hoạt động gia công thô và hoàn thiện.

• Hiệu quả cao trong gia công thép có hàm lượng cacbon cao hoặc thép đã qua xử lý nhiệt.

• Mang lại hiệu suất chi phí tuyệt vời, với mảnh dao CBN có độ bền cao hơn 10 lần so với mảnh dao cacbua, giúp giảm chi phí dụng cụ cắt từ 30%-50%.

• Khoảng thời gian dài hơn giữa các lần thay mảnh dao giúp giảm thời gian ngừng hoạt động của máy do thay đổi dao.

• Các công cụ CBN đã mở rộng tiện ích của chúng ngoài việc mài sang tiện, khoan, phay và mài các vật liệu cứng.

• Nâng cao hiệu quả xử lý, tăng công suất thiết bị và giảm yêu cầu đầu tư.

• Có khả năng gia công cả khô và ướt.

Công cụ CBN được sử dụng rộng rãi trong tiện, khoan, phay và mài các vật liệu cứng, vốn trước đây chỉ giới hạn ở các phương pháp mài. Độ cứng đặc biệt của đá mài CBN cho phép gia công chính xác với những điều chỉnh tối thiểu và khả năng duy trì hiệu suất ổn định mà không cần mài thường xuyên.

Việc sử dụng các công cụ CBN đã giải quyết thành công nhiều thách thức gặp phải trong gia công. CBN thường được áp dụng trong gia công thép được xử lý nhiệt, thép công cụ carbon, thép khuôn, thép tốc độ cao, thép rèn, gang, gang xám, v.v.

5. Có thể phân loại CBN ra theo hàm lượng

• Hàm lượng CBN 50%: Được sử dụng tốt nhất cho các vật liệu có độ cứng từ 50-60 HRC. Dao CBN này thích hợp cho ứng dụng gia công nhanh với vết cắt nhẹ và không gây gián đoạn.

• Hàm lượng CBN 60%: Thiết kế để sử dụng cho vật liệu có độ cứng từ 50-60 HRC. Dao CBN này hoạt động tốt cho ứng dụng gia công thô và hoàn thiện, đồng thời chịu đựng được sự gián đoạn nhẹ trong quá trình gia công liên tục.

• Hàm lượng CBN 65%: Hoạt động tốt ở vật liệu có độ cứng từ 60-65 HRC. CBN này đối phó tốt với các ứng dụng khó hơn và gặp nhiều sự gián đoạn hơn.

• Hàm lượng CBN 75%: Sử dụng cho các ứng dụng khó khăn nhất. Đây là dạng CBN xử lý vết cắt bị gián đoạn nặng, nhờ vào khả năng chống va đập của nó.

Công cụ PCD và công cụ CBN đều có ứng dụng và ưu điểm riêng. Trước khi lựa chọn công cụ cắt, chúng ta nên tham khảo ý kiến của nhà sản xuất để đảm bảo sự phù hợp cho từng ứng dụng.

Công ty TNHH Thương mại và Dịch vụ Kỹ thuật AMS là nhà phân phối chính thức chuyên cung cấp các sản phẩm chính hãng của Sandvik Coromant tại Việt Nam. Nếu bạn đang phân vân không biết chọn loại dao cụ nào phù hợp với ứng dụng của mình, hãy liên hệ với AMS để được tư vấn miễn phí. Với hơn 20 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực cung cấp sản phẩm cơ khí chính xác, AMS tự hào là đơn vị hàng đầu và sẽ có đủ nhiệt huyết và kinh nghiệm để hướng dẫn và hỗ trợ.

Công ty TNHH Thương mại và Dịch vụ Kỹ thuật A.M.S
243/9/10D Tô Hiến Thành, phường 13, quận 10
Hot line: 028.3868 3738/3903 - Fax: 028.3868 3797