על חיתוך יבש

1. מהי טכנולוגיית חיתוך יבש
עם הגברת המודעות הסביבתית העולמית והדרישות ההולכות וגוברות מחמירות של חוקים ותקנות להגנת הסביבה, ההשפעות השליליות של נוזל חיתוך על הסביבה ברורות יותר ויותר. על פי הסטטיסטיקה, 20 שנה מאוחר יותר, עלות חיתוך נוזל יהיה פחות מ-3 % מעלות חומר העבודה.כיום, במפעלי ייצור בעלי פרודוקטיביות גבוהה, עלות אספקת נוזל חיתוך, תחזוקה ומיחזור יחדיו יהוו 13% -17% מעלות הייצור של חומר העבודה, בעוד שעלות כלי החיתוך מהווה רק 2% -5% ,.כ-22% מהעלות הכוללת הקשורה לנוזל חיתוך היא עלות הטיפול בנוזל חיתוך. חיתוך יבש הוא מעין שיטת עיבוד שבבי המשמשת לשמירה על הסביבה ולהוזלת עלויות מבלי להשתמש בנוזל חיתוך במודע וללא נוזל קירור.
חיתוך יבש אינו פשוט להפסיק להשתמש בנוזל חיתוך, אלא להבטיח יעילות גבוהה, איכות מוצר גבוהה, עמידות כלי עבודה גבוהה ואמינות תהליך החיתוך תוך הפסקת השימוש בנוזל חיתוך, המצריך שימוש בכלי חיתוך בעלי ביצועים טובים. מתקני עזר מחליפים את התפקיד של נוזל חיתוך בחיתוך מסורתי כדי להשיג חיתוך יבש אמיתי.2.מאפיינים של טכנולוגיית חיתוך יבש
① השבבים נקיים, נטולי זיהום וקלים למיחזור והשלכה. ② ההתקנים לחיתוך העברת נוזלים, שחזור, סינון והעלויות המתאימות נחסכים, מערכת הייצור מפושטת ועלות ההפקה מופחתת. התקן ההפרדה בין נוזל החיתוך והשבבים והציוד החשמלי המתאים נשמט.המכונה קומפקטית במבנה ותופסת פחות שטח.④ היא לא תגרום לזיהום סביבתי.⑤ היא לא תגרום לתאונות בטיחות ולתאונות איכותיות הקשורות לנוזל חיתוך.
3. על כלי חיתוך
① לכלי תהיה עמידות מצוינת בטמפרטורה גבוהה והוא יכול לעבוד ללא נוזל חיתוך.סגסוגות קשות חדשות, קרמיקה רב גבישית וחומרי CBN הם החומרים המועדפים לכלי חיתוך יבשים.② יש למזער ככל האפשר את מקדם החיכוך בין השבב לכלי (השיטה היעילה ביותר היא ציפוי משטח הכלי), בליווי על ידי מבנה כלי טוב להסרת שבבים כדי להפחית את הצטברות החום.③ כלי חיתוך יבש צריכים להיות בעלי חוזק וקשיחות השפעה גבוהה יותר מאשר כלי חיתוך רטובים.
4. חומר כלי
חומרי ציפוי הציפוי פועל כמו מחסום תרמי מכיוון שיש לו מוליכות תרמית נמוכה בהרבה מאשר מצע הכלי וחומר העבודה.לכן, כלים אלו סופגים פחות חום ויכולים לעמוד בטמפרטורות חיתוך גבוהות יותר.בין אם בחריטה או כרסום, כלים מצופים מאפשרים פרמטרי חיתוך גבוהים יותר מבלי להפחית את חיי הכלי. לציפויים דקים יותר יש ביצועים טובים יותר תחת שינויי טמפרטורה במהלך חיתוך השפעה בהשוואה לציפויים עבים יותר.הסיבה לכך היא שלציפויים דקים יותר יש מתח נמוך יותר והם נוטים פחות להיסדק.חיתוך יבש יכול להאריך את חיי הכלים בעד 40%, וזו הסיבה שציפוי פיזי נפוץ לציפוי כלים עגולים ותוספות כרסום.
cermetCermets יכולים לעמוד בטמפרטורות חיתוך גבוהות יותר מסגסוגות קשות קונבנציונליות, אך חסרות להם עמידות בפני פגיעות של סגסוגות קשות, קשיחות במהלך עיבוד בינוני עד כבד וחוזק במהלך מהירות נמוכה וקצב הזנה גבוה.עם זאת, יש לו התנגדות טובה יותר לטמפרטורה גבוהה ולבלאי בחיתוך יבש במהירות גבוהה, משך זמן ארוך יותר וגימור משטח טוב יותר של חומר העבודה המעובד.כאשר משתמשים בו לעיבוד חומרים רכים וצמיגים, יש לו גם עמידות טובה בפני הצטברות שבבים ואיכות פני שטח טובה.סרמטים רגישים יותר למתח הנגרם משבר והזנה בהשוואה לסגסוגות קשות לא מצופות עם ציפויים טובים יותר.לכן, הוא משמש בצורה הטובה ביותר עבור חלקי עבודה עם דיוק גבוה ומצבי חיתוך מתמשכים עם איכות פני שטח גבוהה.
קֵרָמִיקָה
יציבות, מסוגלת לעבד במהירויות חיתוך גבוהות ועמידה לאורך זמן.אלומינה טהורה יכולה לעמוד בטמפרטורות גבוהות מאוד, אך החוזק והקשיחות שלה נמוכים מאוד.אם תנאי העבודה לא טובים, קל לשבור אותו.הוספת תערובת של אלומינה או טיטניום ניטריד יכולה להפחית את הרגישות של קרמיקה לשבירה, לשפר את הקשיחות שלה ולשפר את עמידות הפגיעה שלה.
CBN toolsCBN הוא חומר כלי קשיח מאוד, המתאים ביותר לעיבוד חומרים בעלי קשיות גבוהה מ-HRC48.יש לו קשיות מעולה בטמפרטורה גבוהה - עד 2000 ℃, אם כי יש לו חוזק פגיעה ועמידות גבוהה יותר מאשר סכין קרמית.

ל-CBN מוליכות תרמית נמוכה וחוזק דחיסה גבוה, והוא יכול לעמוד בחום החיתוך הנוצר ממהירות חיתוך גבוהה וזווית גריפה שלילית.בשל הטמפרטורה הגבוהה באזור החיתוך, חומר העבודה מתרכך, מה שעוזר ליצור שבבים.
במקרה של חלקי עבודה מוקשים בחריטה יבשה, כלי עבודה CBN משמשים בדרך כלל להחלפת תהליכי השחזה בשל יכולתם להשיג דיוק גבוה וגימור פני השטח.כלי CBN וכלי קרמיקה מתאימים להקשחת חריטה וכרסום במהירות גבוהה.
OPT תוספת CBN באיכות גבוהה
כלי PCD
לדוגמה,הוספת PCD、חותך כרסום PCD、קורר PCD.
  

יהלום פולי-גבישי, כחומר כלי החיתוך הקשה ביותר, עמיד בפני שחיקה.ריתוך פרוסות PCD על להבי סגסוגת קשיחים יכול להגביר את חוזקם ועמידותם, וחיי הכלים שלהם הם פי 100 מזה של להבי סגסוגת קשיחים.
עם זאת, הזיקה של PCD לברזל בברזל גורמת לכלי מסוג זה לעבד רק חומרים לא ברזליים.בנוסף, PCD אינו יכול לעמוד בטמפרטורות גבוהות באזור החיתוך העולה על 600 ℃, לכן, הוא אינו יכול לחתוך חומרים בעלי קשיחות וגמישות גבוהה.
כלי PCD מתאימים במיוחד לעיבוד מתכות לא ברזליות, במיוחד סגסוגות אלומיניום סיליקון גבוהות עם חיכוך חזק.שימוש בקצוות חיתוך חדים ובזוויות גריפה גדולות כדי לחתוך ביעילות את החומרים הללו, תוך מזעור לחץ החיתוך והצטברות שבבים.