ویژگی های فرز کاتر
هنگام برخورد با مواد سخت ماشین کاری مانند Hastelloy، waspaloy، Inconel و Kovar، دانش و تجربه ماشینکاری بسیار مهم است. در حال حاضر، کاربردهای بیشتری از آلیاژهای مبتنی بر نیکل وجود دارد که عمدتاً برای ساخت برخی از قطعات مهم در صنایع هوافضا، پزشکی و شیمیایی استفاده می شود. این مواد دارای استحکام بالا، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر دماهای بسیار بالا هستند. برخی از عناصر ویژه به مواد فوق اضافه می شود تا عملکرد برتر را به دست آورند. از سوی دیگر، با این حال، آسیاب این مواد نیز سخت می شود.
می دانیم که نیکل و کروم دو ماده افزودنی اصلی در آلیاژهای مبتنی بر نیکل هستند. افزودن نیکل می تواند چقرمگی مواد را افزایش دهد، افزودن کروم می تواند سختی مواد را بهبود بخشد و از تعادل سایر اجزا برای پیش بینی سایش ابزار استفاده می شود. سایر عناصر اضافه شده به مواد ممکن است عبارتند از: سیلیکون، منگنز، مولیبدن، تانتالیم، تنگستن و غیره. شایان ذکر است که تانتالیوم و تنگستن نیز اجزای اصلی مورد استفاده برای ساخت کاربید سیمانی هستند که میتواند به طور موثری عملکرد کاربید سیمانی را بهبود بخشد. اما افزودن این عناصر به مواد قطعه کار، آسیاب را دشوار می کند، تقریباً مانند بریدن یک ابزار کاربید با دیگری.
چرا دستگاه های فرز که برش مواد دیگر را انجام می دهند، هنگام آسیاب کردن آلیاژهای مبتنی بر نیکل سریعتر می شکنند؟ درک این موضوع مهم است. ماشینکاری آلیاژهای مبتنی بر نیکل، هزینه ابزار بالا است و هزینه آن 5 تا 10 برابر آسیاب فولاد عمومی است.
نیازی به گفتن نیست که گرما مهمترین عامل تأثیرگذار بر عمر ابزار هنگام آسیاب کردن آلیاژهای مبتنی بر نیکل است، زیرا حتی بهترین ابزار کاربید را می توان در اثر حرارت بیش از حد برش از بین برد. تولید حرارت برش بسیار بالا فقط برای آسیاب آلیاژهای نیکل مشکلی ایجاد نمی کند. بنابراین هنگام آسیاب کردن این آلیاژها، حرارت باید کنترل شود. علاوه بر این، دانستن ارزش حرارتی تولید شده هنگام ماشینکاری با انواع مختلف ابزار (ابزار فولادی پرسرعت، ابزار کاربید یا ابزار سرامیکی) بسیار مهم است.
بسیاری از آسیب های ابزار نیز به عوامل دیگر مربوط می شود و یراق آلات و نگهدارنده ابزار نامرغوب می تواند عمر ابزار را کوتاه کند. هنگامی که سفتی قطعه کار بسته شده کافی نیست و حرکت در حین برش اتفاق می افتد، ممکن است باعث شکستگی ماتریس کاربید سیمانی شود. گاهی اوقات شکاف های کوچکی در امتداد لبه برش ایجاد می شود و گاهی اوقات قطعه ای از قسمت کاربید می شکند و ادامه برش را غیرممکن می کند. البته این خرد شدن می تواند ناشی از کاربید خیلی سخت یا بار برش بیش از حد باشد. در این زمان باید ابزارهای فولادی پرسرعت را برای پردازش در نظر گرفت تا از بروز براده برداری کاسته شود. البته ابزارهای فولادی با سرعت بالا مانند کاربید سیمانی نمی توانند حرارت بالاتری را تحمل کنند. اینکه دقیقاً از چه ماده ای استفاده شود باید به صورت موردی مشخص شود.