Dėl savo gebėjimo tiksliai atkartoti sudėtingas pjovimo briaunas, dėl savo gebėjimo tiksliai atkartoti sudėtingas pjovimo briaunas, liejimas iš atliekų- tapo pagrindiniu aukščiausios klasės- peilių formavimo procesu. Tačiau liejimo paviršius yra linkęs į problemas, tokias kaip oksido sluoksniai, skylės ir per didelis šiurkštumas, o tai turi įtakos išvaizdai ir mažina atsparumą dilimui bei korozijai. Šiame straipsnyje pagrindinis dėmesys skiriamas pagrindinėms ir pažangiausioms paviršiaus apdorojimo technologijoms, analizuojant jų pagrindinę logiką, siekiant pagerinti peilių ilgaamžiškumą ir estetiką.
I. Skausmo taškų sprendimas: pagrindinės paviršiaus problemos dėl prarastų{1}}atliekų liejimo peilių
Prarastos-atliekos liejamos mentės turi du pagrindinius paviršiaus defektus: pirma, ilgaamžiškumo defektus (oksidų nuosėdas, mikroįtrūkimus, skylutes), dėl kurių kraštai yra nepakankamai kietūs, lengvai nusidėvi ir prastas atsparumas korozijai; antra, estetiniai defektai (didelis šiurkštumas, nelygi spalva, likutinės liejimo žymės), todėl sunku laikytis aukštų standartų. Paviršiaus apdorojimo technologijos ištaiso šiuos defektus ir fizinėmis bei cheminėmis priemonėmis padidina našumą.
II. Patvarumo didinimas: dėmesys paviršiaus apdorojimo technologijoms, skirtas "atsparumui nusidėvėjimui, atsparumui korozijai ir kietėjimui"
Pagrindiniai ašmenų ilgaamžiškumo reikalavimai yra grūdinimas, atsparumas dilimui ir atsparumas korozijai. Pagrindinės technologijos apima dengimą, cheminį terminį apdorojimą ir apdorojimą oksidacija, kurių kiekviena tinka įvairiems scenarijams:
1. Fizinio garų nusodinimo (PVD) dangos technologija: aukščiausios klasės peilių „patvarumo standartas“
PVD danga nusodina kietas medžiagas (TiN, TiAlN, DLC ir kt.) vakuuminėje aplinkoje, sudarydama tankią 2-5μm dangą. Jo pranašumai yra stiprus sukibimas, nepažeidžiamas liejimo tikslumas ir galimybė padidinti paviršiaus kietumą iki daugiau nei 3000 HV (TiAlN), derinant puikų atsparumą dilimui ir atsparumą korozijai.
Skirtingiems scenarijams tinka skirtingos dangos: TiN (aukso geltonumo) tinka plieno/vario pjovimui; TiAlN (violetinė-pilka) yra atspari aukštai temperatūrai ir tinka pjovimui dideliu-greičiu; DLC (pavyzdžiui, anglis, juoda) trinties koeficientas yra mažesnis arba lygus 0,1 ir tinka tikslioms medicininėms ir aukštos klasės virtuvės peiliams. PVD yra pagrindinis aukštos kokybės{6}}prarastų-vaško liejimo peilių gydymo metodas.
2. Cheminio nusodinimo iš garų (CVD) dangos technologija:-atsparus nusidėvėjimui įrankis-sunkiems darbams
CVD nusodina dangas (SiC, Al2O3 ir kt.) per aukštos-temperatūros (800-1100 laipsnių) chemines reakcijas. Dangos yra 5-20 μm storio, puikiai dengia ir pasižymi puikiu kietumu ir atsparumu dilimui, palyginti su PVD. Jie tinka dideliems, greitaeigiams pjovimo įdėklams (sunkiajai technikai, akmens apdirbimui).
Tačiau aukšta temperatūra gali lengvai deformuoti pagrindą, o tai riboja jo tinkamumą medžiagoms, kurių jautrumas deformacijai mažas, pvz., cementuotas karbidas ir greitabėgis plienas. Be to, paviršiaus apdailai po dengimo reikia šlifuoti.
3. Azotavimo technologija: mažos-kainos, didelio{2}}našumo kietinimo sprendimas
Nitridavimas (dujų/jonų nitridavimas) leidžia azoto atomams prasiskverbti į paviršių, suformuojant nitriduotą sluoksnį. Kietumas gali siekti 800{5}}1200 HV, todėl padidėja atsparumas dilimui ir nuovargiui. Jo pranašumai yra žema apdorojimo temperatūra (350{6}}560 laipsnių), didelė deformacija ir žymiai mažesnė kaina nei PVD/CVD. Jis tinka vidutinio-ir aukščiausios klasės partijos pjovimo įdėklams.
Jonų azotavimas yra pagrindinis metodas, sukuriantis vienodesnį ir aplinkai nekenksmingą nitriduotą sluoksnį. Tačiau jo atsparumas korozijai yra ribotas, todėl drėgnoje / korozinėje aplinkoje jį reikia oksiduoti arba padengti.
4. Oksidacijos apdorojimo technologija: „pagrindinės apsaugos“ ir „našumo didinimo“ balansas
Oksidacijos apdorojimas (pamėlynavimas, juodoji oksidacija) suformuoja tankią Fe3O4 oksido plėvelę, pagerina atsparumą korozijai ir sumažina trinties koeficientą. Procesas yra paprastas ir labai maža-kaina, todėl jį galima naudoti kaip pagrindinę apsaugą arba kartu su kitomis technologijomis.
Mėlyna suteikia melsvai{0}}juodą spalvą su dekoratyviniu patrauklumu, o juoda oksidacija pasižymi puikiu atsparumu korozijai, tinka peiliams, kuriems reikalinga pagrindinė apsauga; tačiau oksido plėvelė turi mažą kietumą (200-300 HV) ir ribotą atsparumą dilimui, todėl ji netinkama didelėms apkrovoms.
III. Estetinis optimizavimas: dėmesys paviršiaus apdorojimo technologijoms siekiant „lygumo, ryškumo ir vienodos spalvos“
Pagrindiniai estetiniai peilių reikalavimai yra lygus paviršius, vienoda spalva ir jokių akivaizdžių defektų (tiesiogiai veikiančių aukštos klasės produktų pridėtinę vertę){0}}. Pagrindinės optimizavimo technologijos apima poliravimą, cheminės konversijos dangą ir galvanizavimą:
1. Poliravimo technologija: „pagrindinė priemonė“ paviršiaus apdailai pagerinti
Poliruojant galima pašalinti paviršiaus defektus, sumažinant Ra vertę po liejimo nuo 1,6 μm iki mažesnio nei 0,02 μm, o tai suteikia veidrodinį / po{2}}veidrodinį apdailą. Trys būdai tinka skirtingiems poreikiams:
- Mechaninis poliravimas: fizinis šlifavimas leidžia kontroliuoti blizgesį, tinka masinei gamybai, tačiau lengvai palieka žymes, todėl reikia smulkaus šlifavimo pagalbos;
- Cheminis poliravimas: glotnumas pasiekiamas tirpinant tirpalą, nepaliekant mechaninių žymių, tinka sudėtingoms formoms, bet mažesnis tikslumas;
- Elektrolitinis poliravimas: elektrochemiškai pašalina defektus, Ra vertės gali būti net 0,01 μm, derinant veidrodinį efektą ir atsparumą korozijai, o tai yra tinkamiausias metodas aukštos-galybės peiliams, tačiau jo kaina didesnė.
- Elektrolitinis poliravimas: Ra vertė yra tik 0,01 μm, derinant veidrodinę apdailą ir atsparumą korozijai, todėl tai yra tinkamiausias pasirinkimas aukštos-galybės peiliams, tačiau kaina didesnė.
- Cheminis poliravimas: nėra mechaninių žymių, tinka sudėtingoms formoms, bet mažesnis tikslumas;
- Mechaninis poliravimas: valdomas blizgesys, tinkamas masinei gamybai, bet linkęs palikti žymes;
3. Galvanizacijos technologija: „paviršiaus atnaujinimo sprendimas“, skirtas aukščiausios klasės produktams
Galvanizuojant (chromas, nikelis, auksas ir kt.) nusėda metalinė danga, suteikianti jai tolygų metalinį blizgesį, kartu pagerinant kietumą ir atsparumą korozijai; Chromuotas (800{2}}1000 HV) tinka aukščiausios klasės pjovimo/medicininiams peiliams, o aukso danga suteikia prabangų blizgesį, tinkantį dovanoms / tiksliiesiems instrumentams.
Tačiau galvanizavimas turi problemų, tokių kaip didelė kaina, didelis aplinkos spaudimas ir jautrumas dangos sukibimui. Pramonė reklamuoja be cianido{1}}ir aplinkai nekenksmingas galvanizavimo technologijas.
IV. Dvigubi privalumai: sudėtinė apdorojimo technologija, skirta sinergiškai pagerinti ilgaamžiškumą ir estetiką
Ašmenys turi vienu metu atitikti ilgaamžiškumo ir estetikos reikalavimus. „Kompozitinė apdorojimo technologija“ tapo pagrindine ir leidžia sinergiškai optimizuoti našumą ir išvaizdą taikant kelių{1}}veiksmų derinius. Įprasti sprendimai apima:
1. Poliravimas + PVD dangos kompozicinis apdorojimas
Elektrolitinis poliravimas (sumažinus Ra iki žemiau 0,02 μm) + PVD danga: pagerina dangos sukibimą ir vienodumą, suderindama atsparumą dilimui, atsparumą korozijai ir estetinį patrauklumą. Tinka aukščiausios klasės-virtuvėms ir tiksliam pjovimui.
2. Azotavimas + oksidacija + poliravimas kompozitiniu būdu
Pirma, jonų azotavimas padidina paviršiaus kietumą ir atsparumą dilimui. Tada juodoji oksidacija padidina atsparumą korozijai ir pagrindinę estetiką. Galiausiai, smulkus poliravimas optimizuoja blizgesį. Šis sprendimas yra vidutiniškai brangus ir tinka vidutinės-ir-aukštos{5}}masinės gamybos-pjovimo ir staklių peiliams. Jonų azotavimas (kietėjimas ir atsparumas dėvėjimuisi) + juodoji oksidacija (atsparumo korozijai didinimas ir pagrindinė estetika) + smulkus poliravimas (optimizuojantis blizgesį): vidutiniškai brangus ir tinka vidutinės ir didelės{12}}masės gamybos pjovimo ir staklių peiliams.
3. Elektropoliravimas + CVD dengimas + smulkus poliravimas kompoziciniu būdu
Sunkiems-aukštos{1}}galybės pjovimo įdėklams (pvz., aviacijos ir erdvėlaivių pjovimo įdėklams) naudojamas „elektropoliravimas → CVD danga → smulkus poliravimas“ sprendimas. Tai išlaiko puikų CVD dangos atsparumą dilimui ir užtikrina lygų paviršių poliruojant, išvengiant sumažėjusio tikslumo po padengimo. Elektropoliravimas → CVD danga → smulkus poliravimas: išlaiko puikų CVD atsparumą dilimui, užtikrina lygų paviršių ir tinka sunkiems -aukštos{5}}galybės pjovimo įdėklams aviacijos ir kitose srityse.
V. Technologijų pasirinkimas ir pramonės plėtros tendencijos
Pageidaujamų technologijų (tt) pasirinkimas turėtų būti derinamas su medžiagomis, pritaikymo scenarijais ir sąnaudomis: aukščiausios klasės{1}} tikslumo įdėklai turėtų pasirinkti „elektropoliravimas + PVD/CVD danga“; vidutinės-ir-aukštos klasės-masinės gamybos produktai turėtų pasirinkti „azotavimas + oksidacija + poliravimas“; pigių-produktų pasirinkimas turėtų būti „oksidacija + mechaninis poliravimas“.
Ateities technologijos parodys tris pagrindines tendencijas: pirma, draugiškumas aplinkai, laipsniškas labai teršiančių procesų panaikinimas ir galvanizavimo be cianido{0}}ir žemos-temperatūrinės PVD skatinimas; antra, tikslumas, tikslus veikimo ir išvaizdos valdymas naudojant išmaniąją įrangą; ir trečia, daugiafunkciškumas, kuriant sudėtines dangas, pasižyminčias atsparumu dilimui, atsparumu korozijai ir antibakterinėmis savybėmis, tinkančias specialioms reikmėms, tokioms kaip medicinos ir maisto perdirbimas.
Išvada
Paviršiaus apdorojimas yra labai svarbus siekiant pagerinti prarastų-vaško liejimo peilių veikimą ir vertę, o svarbiausia – tikslus apdorojimo sprendimų suderinimas. Didėjant pramonės kokybės reikalavimams ir kartojantis aplinkosaugos ir pažangioms technologijoms, paviršiaus apdorojimas bus efektyvesnis, ekologiškesnis, tikslesnis ir daugiafunkcinis. Gamybos įmonėms, siekiant didinti konkurencingumą, labai svarbu įsisavinti pagrindines technologijas arba gilinti bendradarbiavimą su paslaugų teikėjais. Paviršiaus apdorojimas yra labai svarbus siekiant pagerinti peilių našumą ir vertę, o svarbiausia – tikslus apdorojimo sprendimų suderinimas. Didėjant pramonės kokybės reikalavimams ir tobulėjant aplinkai nekenksmingoms ir pažangioms technologijoms, paviršiaus apdorojimas bus efektyvesnis, ekologiškesnis, tikslesnis ir daugiafunkcinis. Pagrindinių technologijų įsisavinimas arba partnerystės su paslaugų teikėjais stiprinimas yra labai svarbūs siekiant padidinti įmonės konkurencingumą.
