Porównanie obu materiałów
Aby dokonać najwłaściwszego wyboru, niezbędne jest dokładne zrozumienie właściwości i zalet stali szybkotnącej i węglika wolframu.
HSS
HSS (stal szybkotnąca) to specjalna stal narzędziowa otrzymywana przez dodanie pierwiastków stopowych, takich jak wolfram, molibden, chrom i wanad, do stali węglowej, a następnie przeprowadzenie złożonego procesu obróbki cieplnej. Jego największą zaletą jest doskonała wytrzymałość, co oznacza, że jest mniej podatny na kruche pękanie (odpryski) pod wpływem uderzenia lub naprężenia, a zamiast tego ulega pewnemu odkształceniu plastycznemu. Ma jednak również istotne ograniczenie-zmiękczania termicznego. W zastosowaniach o wysokiej-częstotliwości i{6}} dużym tarciu, takich jak cięcie prętów filtracyjnych, krawędź tnąca szybko gromadzi ciepło. Kiedy temperatura osiąga określony próg (około 600 stopni), wewnętrzna struktura metalograficzna HSS ulega zmianie, a twardość znacznie spada, co powoduje zmiękczenie krawędzi skrawającej i w rezultacie bardzo gorszą jakość cięcia.
Węglik wolframu
Węglik wolframu nie jest pojedynczym metalem, ale materiałem kompozytowym wytwarzanym w procesie metalurgii proszków. Zwykle składa się z cząstek węglika wolframu (WC) i matrycy kobaltu (Co). Materiał ten charakteryzuje się dużą twardością i odpornością na zużycie, a także wyjątkowo dużą stabilnością chemiczną i termiczną, zachowując wysoką twardość nawet w wysokich temperaturach. W przeciwieństwie do tradycyjnych węglików spiekanych, które są kruche, węgliki spiekane przetwarzane nowoczesnymi technikami charakteryzują się zarówno twardością, jak i wytrzymałością.


Rzeczywiste odniesienie do wydajności
Ograniczenia HSS
W sprzęcie takim jak KDF2 „efektywną trwałość ostrości” ostrza HSS mierzy się zazwyczaj w godzinach. Aby zapewnić minimalną jakość cięcia, nie da się uniknąć 1-2 przestojów na zmianę w celu wymiany ostrza lub ostrzenia. Czas marnowany na przestoje związane z wymianą ostrzy jest nie do przyjęcia w nowoczesnych fabrykach, dla których priorytetem jest ogólna efektywność sprzętu (OEE).
Węglik wolframu
Wysokiej-jakości ostrza TC mają żywotność 5 do 10 razy dłuższą niż ostrza HSS, a nawet dłuższą. Oznacza to znacznie mniej przestojów związanych z wymianą ostrzy, oszczędność czasu i, co ważniejsze, znaczną poprawę stabilności harmonogramu produkcji.
Kliknij, aby zobaczyć nasze okrągłe ostrze z węglików spiekanych
Stal-szybkotnąca (HSS): Kiedy stępione ostrze HSS styka się z prętem filtra, jego działanie stopniowo zmienia się z „ścinania” na „pchanie i rozdzieranie”. Jest to podstawowa przyczyna powstawania zadziorów na nacięciu, ciągnienia drutu na powierzchni czołowej i ściskania gęstości pręta filtrującego w pobliżu nacięcia.
Węglik (TC): Ostrza TC zachowują stale „lustrzaną-” ostrą krawędź, dzięki czemu każde cięcie jest wynikiem czystego cięcia. Szczególnie, gdy samo ostrze charakteryzuje się wyjątkowo dużą płaskością i niską tolerancją bicia (np. ±0,005mm), gwarantuje absolutnie płaskie i prostopadłe cięcie, zapewniając optymalne warunki dla idealnego połączenia z bibułką papierosową.
Precyzja wykonania
Nawet przy zastosowaniu tego samego-najwyższej jakości węglika narzędzia skrawające różnych producentów mogą wykazywać znaczne różnice w wydajności. Aby zmaksymalizować wydajność materiału, niezbędna jest precyzja produkcji.
Skończy się-: Jeśli tolerancja bicia-jest zbyt duża (np. przekracza 0,01 mm), krawędź skrawająca będzie okresowo oscylować przy-wysokiej prędkości obrotowej. Prowadzi to do nierównych cięć, zwiększonych wibracji i znacznie skróconej żywotności łożysk. Hansheng Automation, dzięki swoim precyzyjnym centrom szlifierskim, może stabilnie kontrolować tolerancję bicia-w zakresie ±0,005 mm.
Wykończenie powierzchni: Chropowata powierzchnia narzędzia tnącego zwiększa tarcie, wytwarzając nadmierne ciepło, które powoduje topienie i przyleganie włókien. Nasz proces wykańczania ultra-lustrzanego pozwala uzyskać wykończenie powierzchni na poziomie Ra mniejszym lub równym 0,2 μm.
Często zadawane pytania
P: Czy ostrza węglikowe wymagają specjalnych kamieni do ostrzenia lub chłodziwa do konserwacji?
Odp.: Tak, jeśli potrzebne jest wtórne ostrzenie, ostrza węglikowe należy ostrzyć za pomocą ściernic diamentowych ze względu na ich wyjątkowo wysoką twardość, której zwykłe tarcze nie są w stanie skutecznie wyszlifować. Aby uzyskać optymalne rezultaty, wymagane są również specjalistyczne chłodziwa syntetyczne. Zdecydowanie zalecamy wymianę. Jeśli po ponownym naostrzeniu efekt nie jest tak dobry jak wcześniej, wymiana ostrza na nowe,-precyzyjne ostrze profesjonalnego producenta jest bardziej ekonomiczną i niezawodną opcją.
P: Oprócz cięcia prętów filtracyjnych, jakie inne zastosowania ma węglik w maszynach tytoniowych?
O: Bardzo wiele. Właściwości węglika-odpornego na zużycie sprawiają, że jest to idealny materiał do rozwiązywania problemów związanych ze zużyciem. Na przykład użycie węglika lub nałożenie powierzchniowej powłoki węglikowej na krytyczne komponenty, takie jak wałek Garnier i dystrybutor tytoniu w maszynach do papierosów, a także płyty składane i ostrza tnące w maszynach pakujących, może znacznie wydłużyć żywotność komponentów i zmniejszyć częstotliwość konserwacji. Odzwierciedla to systematyczne podejście do projektowania „-odpornego na zużycie”.
P: Dlaczego istnieją tak duże różnice cenowe pomiędzy niektórymi narzędziami skrawającymi z węglików spiekanych?
Odp.: 1) Stopień surowca: czy jest wykonany z materiałów pochodzących z recyklingu, czy w 100% z materiału pierwotnego? Jaka jest wielkość cząstek i czystość granulatu WC?
2) Proces produkcyjny: czy stosuje się zaawansowany proces spiekania próżniowego pod niskim-ciśnieniem (spiekanie-HIP)?
3) Poziom precyzyjnej obróbki: czy można osiągnąć tolerancję precyzji na poziomie mikronów-? Czy przeprowadzane są rygorystyczne testy wyważania dynamicznego?
4) Kontrola jakości: Czy jest to pełna kontrola, czy losowe pobieranie próbek? Czy sprzęt badawczy jest skalibrowany?
Referencje
ISO 4957:2018 - Stale narzędziowe - Aktualna norma ISO dotycząca stali narzędziowych
DIN 50320:1979-06 - Zużycie; koncepcje, systematyczna analiza procesów zużycia, klasyfikacja zjawisk zużycia
Podręcznik ASM, tom 7: Metalurgia proszków
