Изборът на правилния инструментален материал за прецизна обработка на механични части е от решаващо значение за постигане на желаното ниво на точност, издръжливост и повърхностно покритие. Ето въведение в избора на материали за инструменти за обработка на прецизни механични части:
Бързорежеща стомана (HSS): Традиционно използвани за широк спектър от машинни приложения, HSS инструментите са универсални и могат да се използват за цветни метали, сплави и някои стомани. Те обаче са склонни да се износват по-бързо от по-твърдите материали при по-високи скорости на обработка.
Кобалт-съдържащ HSS: Тези инструменти предлагат по-добра червена твърдост и устойчивост на износване в сравнение със стандартния HSS, което ги прави подходящи за по-здрави материали и по-дълъг живот на инструмента.
Карбидни инструменти: Инструментите от волфрамов карбид са известни със своята твърдост и устойчивост на износване, топлина и абразия. Те са идеални за обработка на по-твърди материали и могат да работят при по-високи скорости, което води до повишена производителност.
Керамични инструменти: Керамичните режещи инструменти се използват заради тяхната висока твърдост и термична стабилност. Те са подходящи за обработка на стомани и желязо при високи скорости, но могат да бъдат крехки и не са подходящи за прекъснати срезове или материали с висока якост.
Диамантени инструменти: Естествените и синтетичните диаманти се използват заради тяхната изключителна твърдост и са идеални за обработка на цветни метали, неметални материали и за свръхпрецизни приложения. Те са особено полезни за обработка на материали, които са твърди или имат висока абразивност.
Кубичен борен нитрид (CBN): CBN инструментите са много твърди и подходящи за обработка на закалени стомани и други твърди материали. Те предлагат висока термична стабилност и могат да запазят остротата си при високи скорости на рязане.
Инструменти с покритие: Инструменти, покрити с материали като титанов нитрид (TiN), титанов алуминиев нитрид (TiAlN) или диамантеноподобен въглерод (DLC), могат да подобрят живота и производителността на инструмента, като предоставят по-твърда повърхност, по-добра устойчивост на износване и намалено триене.
Критерии за избор на материал: Изборът на материал на инструмента зависи от фактори като материала на детайла, желаното покритие на повърхността, операцията на обработка (рязане, струговане, фрезоване и т.н.) и условията на рязане (скорост, скорост на подаване и дълбочина на рязане).
Иновативни материали: С напредъка в науката за материалите непрекъснато се разработват нови материали за инструменти, за да се прокарат границите на производителността и ефективността на машинната обработка.
Важно е да се отбележи, че изборът на инструментален материал не зависи само от свойствата на материала, но и от приложението му в процеса на обработка. Например технологията за свръхпрецизна обработка (UPM), която е от решаващо значение във високотехнологични области като аерокосмическата и биотехнологията, се възползва от използването на материали като монокристални диаманти заради тяхната изключителна твърдост и топлопроводимост, което позволява производството на ултра - прецизни рефлектори или лагери с нанометрова точност. Освен това използването на ултра-бързи фемтосекундни (fs) лазери за микрообработващи материали като диамант позволява прецизна и ефективна обработка с минимални термични щети, което е особено полезно за материали, които са трудни за машинна обработка с помощта на конвенционални методи
