כלי עבודה הוא אחד החלקים החשובים בעיבוד מכונות.עם התפתחות המדע והטכנולוגיה, הכלי השתנה מכלי הסגסוגת המקוריים לכלי המצופה הנפוץ ביותר.השחזה והציפוי מחדש של כלי קרביד מוצק וכלי פלדה מהירים הם תהליכים נפוצים כיום.למרות שהמחיר של השחזה מחדש או ציפוי מחדש של הכלים הוא רק חלק קטן מעלות הייצור של כלים חדשים, זה יכול להאריך את חיי הכלים ולהפחית את עלות הייצור.תהליך השחזה מחדש הוא שיטת טיפול טיפוסית לכלים מיוחדים או לכלים יקרים.כלים שניתן לטחון מחדש או לצבוע מחדש כוללים מקדחים, חותכי כרסום, כיריים וכלי יצירה.
טחינת כלי מחדש
בתהליך השחזה מחדש של מקדחה או חותך כרסום, יש צורך לטחון את קצה החיתוך כדי להסיר את הציפוי המקורי, ולכן גלגל השחזה המשמש חייב להיות בעל קשיות מספקת.העיבוד המקדים של קצה החיתוך על ידי שחיקה מחדש חשוב מאוד.זה לא רק הכרחי להבטיח כי הצורה הגיאומטרית של קצה החיתוך המקורי יכול להישמר בצורה מלאה ומדויקת לאחר השחזה מחדש של הכלי, אלא גם דורש שהכלי המצופה PVD חייב להיות "בטוח" לטחיקה מחדש.לכן, יש צורך להימנע מתהליך שחיקה בלתי סביר (כגון שחיקה גסה או שחיקה יבשה, כאשר פני הכלי ניזוק עקב טמפרטורה גבוהה).
הסרת ציפוי
לפני ציפוי הכלי מחדש, ניתן להסיר את כל הציפויים המקוריים בשיטות כימיות.שיטת הסרה כימית משמשת לעתים קרובות עבור כלים מורכבים (כגון כיריים וסיכות), או כלים עם מספר רב של ציפוי מחדש וכלים עם בעיות הנגרמות מעובי הציפוי.שיטת ההסרה הכימית של הציפוי מוגבלת בדרך כלל לכלי פלדה מהירים, מכיוון ששיטה זו תפגע במצע הקרביד המוצק: שיטת ההסרה הכימית של הציפוי תסנן קובלט ממצע הקרביד המוצק, וכתוצאה מכך נקבוביות פני השטח של הציפוי. מצע, היווצרות נקבוביות וקושי בציפוי מחדש.
"שיטת הסרה כימית עדיפה להסרת קורוזיה של ציפויים קשים על פלדה במהירות גבוהה."מכיוון שמטריצת הקרביד המוצק מכילה רכיבים כימיים הדומים לאלו שבציפוי, סביר יותר שממס ההסרה הכימי יפגע במטריצת הקרביד המלט מאשר מטריצת הפלדה המהירה.
בנוסף, ישנן כמה שיטות כימיות מוגנת בפטנט המתאימות להסרת ציפוי PVD.בשיטות כימיות אלו, יש רק תגובה כימית קלה בין תמיסת הסרת הציפוי לבין מטריצת הקרביד המוצק, אך שיטות אלו לא נמצאו בשימוש נרחב כיום.בנוסף, קיימות שיטות נוספות לניקוי הציפוי, כגון עיבוד בלייזר, התזת ציפוי וכדומה. שיטת הסרה כימית היא השיטה הנפוצה ביותר, מכיוון שהיא יכולה לספק אחידות טובה של הסרת ציפוי פני השטח.
נכון להיום, תהליך הציפוי מחדש האופייני הוא הסרת הציפוי המקורי של הכלי באמצעות תהליך השחזה מחדש.
כלכלה של ציפוי מחדש
ציפוי הכלים הנפוצים ביותר הם TiN, TiC ו-TiAlN.ציפויי חנקן/קרביד סופר-קשים אחרים יושמו גם הם, אך אינם נפוצים במיוחד.ניתן גם לטחון ולציפוי מחדש של כלים מצופים יהלום PVD.במהלך תהליך הציפוי מחדש, הכלי יהיה "מוגן" כדי למנוע נזק למשטח הקריטי.
זה קורה לעתים קרובות: לאחר רכישת כלים לא מצופים, המשתמשים יכולים לצפות אותם כאשר הם צריכים לטחון מחדש, או ליישם ציפויים שונים על כלים חדשים או כלים מחדש.
הגבלה של ציפוי מחדש
בדיוק כפי שניתן לטחון מחדש כלי עבודה פעמים רבות, ניתן גם לצבוע את קצה החיתוך של הכלי פעמים רבות.המפתח לשיפור ביצועי הכלי הוא השגת ציפוי עם הידבקות טובה על פני הכלי שעבר טחינה מחדש.
למעט קצה החיתוך, ייתכן שלא יהיה צורך לצבוע או לצבוע מחדש את שאר משטח הכלי במהלך כל השחזה של הכלי, בהתאם לסוג הכלי ופרמטרי החיתוך המשמשים בעיבוד שבבי.כיריים וסיכות הם כלים שצריכים להסיר את כל הציפוי המקורי בעת ציפוי מחדש, אחרת ביצועי הכלי יפחתו.לפני שבעיית ההידבקות הנגרמת מלחץ הופכת בולטת, ניתן לצבוע מחדש את הכלי מספר פעמים מבלי להסיר את הציפוי הישן.למרות שלציפוי PVD יש עומס לחיצה שיורי המועיל לחיתוך מתכת, לחץ זה יגדל עם עליית עובי הציפוי, והציפוי יתחיל להתפרק לאחר מעבר מגבול קבוע.כאשר מצפים מחדש מבלי להסיר את הציפוי הישן, מתווסף עובי לקוטר החיצוני של הכלי.עבור המקדחה, זה אומר שקוטר החור הולך וגדל.לכן, יש לשקול את השפעת העובי הנוסף של הציפוי על הקוטר החיצוני של הכלי, כמו גם את ההשפעה של השניים על סובלנות הממדים של קוטר החור המעובד.
ניתן לצפות מקדחה 5 עד 10 פעמים מבלי להסיר את הציפוי הישן, אך לאחר מכן, הוא יעמוד בפני בעיות שגיאה חמורות.דניס קליין, סגן נשיא Spec Tools, האמין שעובי הציפוי לא יהווה בעיה בטווח השגיאה של ± 1 מיקרומטר;עם זאת, כאשר השגיאה היא בטווח של 0.5~0.1 מיקרומטר, יש לקחת בחשבון את ההשפעה של עובי הציפוי.כל עוד עובי הציפוי לא הופך לבעיה, ייתכן שלכלים המצופים מחדש והטחונים יהיו ביצועים טובים יותר מאלה המקוריים.
זמן פרסום: 24-2-2023