في الإنتاج الصناعي، أصبحت سكاكين الكربيد الدائرية الأدوات المفضلة للعديد من عمليات القطع بفضل مقاومتها الممتازة للتآكل والصلابة. ومع ذلك، عند مواجهة متطلبات قطع مواد مختلفة، مثل البلاستيك والمعادن والورق، فإن اختيار مواد تصنيع الأدوات المناسبة يرتبط ارتباطًا مباشرًا بكفاءة القطع وعمر الأداة وجودة المنتج. بعد ذلك، سنتناول بعمق الأساليب العلمية لاختيار مواد تصنيع سكاكين الكربيد الدائرية عند قطع مواد مختلفة، وذلك من خلال جداول وقوائم.
1. اختيار مواد الأدوات لقطع المواد البلاستيكية
تتوفر المواد البلاستيكية بتشكيلة واسعة، وتختلف متطلبات مواد الأدوات اختلافًا كبيرًا باختلاف أنواع البلاستيك. وفيما يلي الخيارات المحددة:
| نوع البلاستيك | المواد التمثيلية | خصائص المواد | مواد الأدوات الموصى بها | شرح الميزة |
| البلاستيك اللين | البولي إيثيلين (PE)، البولي بروبيلين (PP) | صلابة منخفضة، سهلة الالتصاق بالأدوات | كربيد يحتوي على نسبة من الكوبالت (Co) تتراوح بين 10% و15% | يعمل محتوى الكوبالت العالي على تعزيز صلابة الأداة، ويقلل من التصاق البلاستيك، ويضمن دقة القطع، ويقلل من التآكل |
| البلاستيك الصلب | البولي كربونات (PC)، بولي أوكسي ميثيلين (POM) | صلابة عالية، مقاومة قوية للتآكل | كربيد WC-Co ذو الحبيبات الدقيقة أو الحبيبات الدقيقة للغاية | يعمل الهيكل ذو الحبيبات الدقيقة على تحسين صلابة الأداة ومقاومتها للتآكل، مما يطيل عمرها الافتراضي بمقدار 2-3 مرات |
2. اختيار مواد الأدوات لقطع المواد المعدنية
تخضع عمليات قطع المعادن لمتطلبات صارمة للغاية فيما يتعلق بأداء سكاكين الكربيد الدائرية. ووفقًا لاختلاف خصائص المعادن غير الحديدية والمعادن الحديدية، فإن النقاط الرئيسية لاختيار مواد الأدوات هي كما يلي:
(1) المعادن غير الحديدية (مع أخذ الألومنيوم وسبائك الألومنيوم كأمثلة)
- خصائص المواد:من المحتمل أن تحدث صلابة منخفضة، ولكن ليونة جيدة، وحواف متراكمة أثناء القطع.
- مواد الأدوات الموصى بها:سكاكين دائرية من الكربيد ذات سطح معالج بطلاء TiAlN (نيتريد التيتانيوم والألومنيوم).
- شرح الميزة:يعمل الطلاء على تقليل معامل الاحتكاك بين الأداة والمعادن، ويقلل من الحواف المتراكمة، ويحسن مقاومة التآكل ومقاومة الأكسدة للأداة.
(2) المعادن الحديدية (مع الأخذ في الاعتبار الفولاذ الكربوني والفولاذ السبائكي كأمثلة)
- خصائص المواد:يتم توليد صلابة عالية وقوة عالية وكمية كبيرة من الحرارة وقوة القطع أثناء القطع.
- مواد الأدوات الموصى بها:سلسلة كربيد WC-TiC-Co تحتوي على نسبة عالية من كربيد التنغستن (WC) وكربيد التيتانيوم (TiC).
- شرح الميزة:يمكنه الحفاظ على صلابة جيدة ومقاومة للتآكل في درجات الحرارة العالية، والحفاظ بشكل ثابت على حدة حافة القطع، وتحسين كفاءة القطع.
3. اختيار مواد الأدوات لقطع الورق والألياف
مواد الورق والألياف ناعمة نسبيًا، ولكن من المرجح أن تحدث مشكلة تشابك الألياف مع الأداة. فيما يلي استراتيجيات اختيار مواد الأدوات:
| نوع المادة | المواد التمثيلية | المشاكل الشائعة | مواد الأدوات الموصى بها | طرق العلاج ومزاياها |
| أوراق عادية | ورق الطباعة، ورق الكتابة، الخ. | - | كربيد متوسط الصلابة | أداء قطع جيد، ويمكنه قطع الألياف بسرعة، وله عمر خدمة طويل |
| المواد الغنية بالألياف | الجلود والأقمشة والأقمشة غير المنسوجة | الألياف سهلة التشابك مع الأداة | كربيد مع معالجة سطح المرآة أو طلاء ذاتي التشحيم | تعمل معالجة المرآة على تقليل خشونة السطح، كما تعمل الطبقة ذاتية التشحيم على تقليل الاحتكاك، مما يتجنب تشابك الألياف ويحقق قطعًا فعالًا. |
4. اعتبارات أخرى لاختيار مواد تصنيع الأدوات
بالإضافة إلى المادة، يجب أيضًا مراعاة العوامل التالية بشكل شامل عند اختيار مواد تصنيع الأدوات:
- أداء معدات القطع:تتطلب معدات القطع عالية السرعة أدوات تتمتع بقوة أعلى وأداء متوازن ديناميكيًا.
- معلمات عملية القطع:يجب أن تتوافق سرعة القطع ومعدل التغذية وما إلى ذلك مع أداء مادة الأداة لتحقيق أفضل تأثير قطع.
- عامل التكلفة:على أساس تلبية متطلبات القطع، أعط الأولوية لاختيار مواد الأدوات ذات الأداء العالي من حيث التكلفة لتقليل تكاليف الإنتاج.
عند استخدام سكاكين الكربيد الدائرية لقطع مواد مختلفة، يُعد اختيار مواد تصنيع الأدوات عملية اتخاذ قرار شاملة. ولا يُمكن اختيار مواد الأدوات الأنسب إلا من خلال الفهم الكامل لخصائص مواد القطع، والجمع بين عوامل مثل معدات القطع، ومعايير العملية، والتكاليف، لضمان كفاءة واستقرار عملية القطع، مما يُعزز قيمة المؤسسة.
وقت النشر: ١٩ يونيو ٢٠٢٥
