Avec le développement de la haute technologie, le processus de fabrication des matériaux en graphite a été continuellement amélioré. Graphite Des fraiseuses à grande vitesse ont fait leur apparition sur le marché. Des matériaux en graphite répondant à différents besoins d'usinage apparaissent en nombre croissant, et les performances d'usinage du graphite des machines d'électroérosion à commande numérique (EDM) ont également été considérablement améliorées.
Le graphite présente une résistance élevée à la température, un faible coefficient de dilatation thermique, une bonne usinabilité et une bonne conductivité thermique et électrique. Il est actuellement largement utilisé dans les produits en graphite tels que les électrodes, les moules et les creusets en graphite, ainsi que les moules de cintrage à chaud 3D (principalement pour les verres de téléphones portables). En Europe, où les technologies de fabrication sont à la pointe, plus de 90 % des matériaux d'électrode des fabricants de moules sont en graphite.
Comment Choose le Right Graphite Mmalade Tool
Matériau de l'outil. Le matériau de l'outil est un facteur important pour déterminer les performances de coupe et a un impact important sur l'efficacité, la qualité et le coût d'usinage, ainsi que sur la durabilité de l'outil. Plus le matériau est dur, meilleure est sa résistance à l'usure, mais plus sa dureté est élevée, plus sa ténacité aux chocs est faible et plus il est cassant. Dureté et ténacité sont contradictoires, un problème que les matériaux d'outil devraient résoudre. Pour les outils en graphite, les revêtements TiAlN classiques permettent de sélectionner des matériaux présentant une ténacité relativement élevée, c'est-à-dire une teneur en cobalt légèrement supérieure. Pour les outils en graphite diamanté, des matériaux présentant une dureté relativement élevée, c'est-à-dire une teneur en cobalt légèrement inférieure, peuvent être sélectionnés. Pour les outils en diamant polycristallin PCD, des nuances à gros grains offrant une meilleure résistance à l'usure peuvent être sélectionnées.
Géométrie de l'outil. Le choix d'une géométrie adaptée aux outils en graphite permet de réduire les vibrations et, par conséquent, de limiter la casse des pièces en graphite.
Revêtement d'outil. Les fraises diamantées présentent les avantages d'une dureté élevée, d'une bonne résistance à l'usure et d'un faible coefficient de frottement. À ce stade, le revêtement diamanté est le meilleur choix pour les outils d'usinage du graphite, car il reflète au mieux les performances supérieures de ces outils.
La passivation des outils vise à corriger les défauts microscopiques sur le tranchant de l'outil après affûtage. Réduire ou éliminer la valeur du tranchant permet d'obtenir un résultat lisse, plan, tranchant, ferme et durable.
Conditions d'usinage de l'outil. Le choix de conditions d'usinage appropriées a un impact considérable sur la durée de vie de l'outil.
Sur la base des points ci-dessus, le matériau, l'angle géométrique, le revêtement, le renforcement des arêtes et les conditions d'usinage jouent un rôle différent dans la durée de vie de l'outil, et sont indispensables et complémentaires. Un bon outil en graphite doit présenter une rainure lisse pour les copeaux de poudre de graphite, une longue durée de vie, une gravure profonde et permettre de réduire les coûts d'usinage.
Facteurs à prendre en compte lors de la détermination de l'angle géométrique d'une fraise en graphite
Avant Aangle de Graphite Mdouleur Tool
L'usinage du graphite avec un angle de coupe négatif améliore la résistance de l'arête de l'outil et offre une bonne résistance aux chocs et au frottement. Lorsque la valeur absolue de l'angle de coupe négatif diminue, la zone d'usure de la face arrière de l'outil ne change pas beaucoup. Cependant, elle présente une tendance générale à la baisse. Avec un angle de coupe positif, l'augmentation de l'angle de coupe affaiblit la résistance de l'arête de l'outil, ce qui entraîne une usure accrue de la face arrière de l'outil. L'usinage avec un angle de coupe négatif entraîne une résistance à la coupe importante, ce qui augmente les vibrations de coupe. L'usinage avec un angle de coupe positif important entraîne une usure importante de l'outil et des vibrations de coupe importantes.
Retour Aangle de Graphite Mdouleur Tool
Si l'angle arrière augmente, la résistance de l'arête de l'outil diminue et la surface d'usure de la face arrière de l'outil augmente progressivement. Un angle arrière trop important accentue les vibrations de coupe.
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Lorsque l'angle d'hélice est faible, la longueur de la lame de la même arête coupante qui pénètre simultanément dans la pièce en graphite est plus importante, la résistance à la coupe est plus grande et la force d'impact de l'outil est importante. Par conséquent, l'usure de l'outil, la force de fraisage et les vibrations de coupe sont relativement importantes. Lorsque l'angle d'hélice est important, la direction de la force de fraisage dévie fortement de la surface de la pièce, ce qui aggrave l'impact de coupe causé par la rupture du graphite. Par conséquent, l'usure de l'outil, la force de fraisage et les vibrations de coupe augmentent également.
Par conséquent, l'influence du changement d'angle de l'outil sur l'usure de l'outil, la force de fraisage et les vibrations de coupe est une combinaison de l'angle de coupe, de l'angle arrière et de l'angle d'hélice, il faut donc accorder plus d'attention lors de la sélection.
Formes structurelles des outils d'usinage en graphite
Différents outils spécifiques au graphite doivent être sélectionnés en fonction des différentes procédures d'usinage et des exigences d'usinage.
Les outils de fraisage en graphite comprennent des fraises en forme de tige et des plaquettes de fraisage. Parmi les types d'outils, on trouve : fraises PCD, fraises hémisphériques PCD, fraises PCD à simple arête, fraises PCD à double arête, fraises à rainurer PCD, fraises à chanfreiner PCD, fraises à surfacer diamantées PCD, plaquettes de fraisage PCD et fraises à revêtement diamant CVD, etc.
Les structures d'outils des outils de tournage en graphite sont divisées en plaquettes PCD composites et outils de tournage soudés, notamment : plaquettes PCD, outils de tournage soudés PCD, outils de rainurage PCD, outils de tournage externes PCD, outils de rainurage PCD, etc.
Les formes d'outils de traitement de trous en graphite comprennent : les forets PCD, les outils de tournage interne PCD, les outils d'alésage PCD, les fraises spécifiques au fraisage PCD, les forets revêtus de diamant CVD, etc.
Extension : Outils PCD et outils à revêtement diamant CVD
Les outils en diamant polycristallin PCD et les outils revêtus de diamant CVD sont des choix idéaux pour l'usinage des matériaux en graphite. Les outils revêtus de diamant CVD présentent les avantages d'une dureté élevée et d'une bonne résistance à l'usure. Cependant, leur coût reste élevé et, avec la maturité croissante de leur technologie de fabrication, leur coût et leur prix ont également diminué. Par conséquent, leur application dans l'usinage des matériaux en graphite se généralise.
En général, pour les outils en graphite destinés à l'usinage de micro-diamètres et de petits trous, il est recommandé d'opter pour des outils revêtus de diamant CVD, tels que des forets et des fraises en graphite de micro-diamètres inférieurs à 3 mm. L'efficacité des outils en graphite revêtus de diamant CVD est meilleure. Pour les outils en graphite de plus grand diamètre, il est plus économique d'opter pour des outils en graphite PCD en diamant polycristallin. Les outils PCD peuvent être fabriqués sous diverses formes, telles que des outils de tournage PCD, des forets PCD, des fraises PCD, des fraises à tête sphérique PCD, des plaquettes de fraisage PCD, des fraises à rainurer PCD, des fraises à aléser PCD, etc.
