Gelişmiş işleme makineleri ve yüksek verimlilikli CNC kesicileri, birleştikleri zaman etkisini tam anlamıyla ortaya koyabilmektedir. Ek olarak iyi ekonomik faydalar elde etmektedir. Kesim sırasında takım yüksek basınç, yüksek sıcaklık, sürtünme, şok ve titreşime maruz kalır. Bu yüzden malzeme takımın kesme yeteneğini etkileyen önemli bir faktördür. Ayrıca işleme verimliliği, işleme kalitesi, işleme maliyeti ve kesici takım dayanıklılığı üzerinde önemli bir etkisi bulunmaktadır.

Takım Malzemeleri Temel Performans Düzeylerine Sahip Olmalıdır

Takım malzemelerinin hızlı gelişimi ile çeşitli yeni kesici takım malzemelerinin fiziksel, mekanik ve kesme performansı büyük ölçüde geliştirilmiştir. Dolayısıyla da  uygulama alanı sürekli olarak genişlemektedir. Kesici takım malzemesi seçimi, kesici takımın kullanım süresi, işleme verimliliği, işleme kalitesi ve işleme maliyeti üzerinde büyük bir rol oynar. Kesici takımlar yüksek basınç, yüksek sıcaklık, sürtünme, şok ve titreşime maruz kalırlar. Bu nedenle, alet malzemesinin aşağıdaki temel performanslara sahip olması gerekir.  Sertlik ve aşınma direnci açısından, takım malzemesinin sertliği iş parçası malzemesinin sertliğinden yüksek olması gerekmektedir. Ek olarak genellikle 60HRC’nin üzerinde olması gerekmektedir. Kesici takım malzemesinin sertliği ne kadar yüksekse, aşınma direnci o kadar iyidir.

Tungsten Kesici Takımlar Nelerdir?

Dayanıklılık ve tokluk bakımından, takım malzemesi kesme kuvvetine, darbeye ve titreşime dayanması gerekir. Bunun için de yüksek dayanıklılığa ve tokluğa sahip olması gerekmektedir. Ek olarak ,aletin kırılmasını ve çatlamasını önlemesi gerekmektedir.

Isı direnci açısından, alet malzemesinin ısı direncinin daha iyi olması, yüksek kesme sıcaklıklarına dayanabilmesi gerekir. Ek olarak, iyi oksidasyon direncine sahip olması gerekmektedir.

İşlem verimliliği ve ekonomi açısından, alet malzemesinin iyi dövme verimliliği, ısıl işlem verimliliği, kaynak verimliliği, taşlama verimliliği vb. olmalı ve yüksek performanslı fiyat oranı hedeflenmelidir.

Tungsten Çeliği ve Elmas Kesici Takımlara Bakış

Elmas , karbonun bir allotropudur ve doğada bulunmuş en sert malzemelerin başında gelmektedir. Elmas kesici takımlar yüksek sertlik, yüksek aşınma direnci ve yüksek termal iletkenliğe sahiptir. Bu nedenle metal olmayan ve metalik olmayan malzemelerin işlenmesinde geniş bir şekilde kullanılmaktadır. Özellikle alüminyum ve silikon-alyajlarının yüksek hızlı kesiminde, elmas kesici takımlar değiştirilmesi zor olan ana kesici araç çeşitleridir.

Yüksek verimlilik, yüksek stabilite ve uzun ömür elde edebilen elmas kesici takımlar, modern CNC işlemede vazgeçilmez araçlarından birisini oluşturmaktadır.

Elmas Kesici Takımlar Nelerdir?

Elmas Takımlarının Türleri

Natürel elmas takımı:

Natürel elmas yüzyıllardır kesici takım olarak kullanılmıştır. İyi bir taşlama sonrasında natürel tek kristal elmas takımı çok keskin şekilde bilenmektedir.

PCD elmas takımları:

Natürel elmas pahalıdır ve çok kristalli elmas (PCD) kesmede geniş şekilde kullanılmaktadır. Birçok durumda, natürel elmas takımlar sentetik polikristalli elmaslar tarafından değiştirilmiştir. PCD hammaddesi bakımından zengindir ve fiyatı natürel elmasın onda birinden azdır.

PCD takımlar aşırı keskin kenarlar biletememektedir. Ayrıca işlenen parçaların yüzey kalitesi doğal elmaslarınki kadar iyi değildir. Şu anda, talaş kırıcıları olan PCD takımlar endüstride kolayca üretilemez. Bu nedenle, PCD sadece metal olmayan metallerin ince kesiminde kullanılmaktadır.

Elmas Uçlar Nerlerde Kullanılır?

CVD elmas kesici takımları:

1970’lerin sonları ve 1980’lerin başlarından bu yana Japonya’da mevcuttur. CVD elmas, kimyasal buhar biriktirme (CVD) ile heterojen bir altlık üzerine  elmas bir film sentezini ifade eder. Ayrıca doğal elmasın tam olarak aynı yapısına ve özelliklerine sahiptir.

Bu takımların performansı doğal elmasınkine çok yakındır. Natürel tek kristal elmas ve polikristalin elmasın (PCD) avantajlarına sahiptir ve belirli ölçüde eksikliklerini aşmıştır.

Elmas Kesici Takımların Karakteristikleri ve Kullanım Alanları

Son derece yüksek sertlik ve aşınma direncine sahiptir. Doğada bulunan en sert madde olan natürel elmas, son derece yüksek aşınma direncine sahiptir. Yüksek sertlikte olan malzemelerin işlenmesinde, elmas takımlarının ömrü sementeli karbür takımların 10 ila 100 katıdır hatta yüzlerce kat fazladır.

• Çok düşük sürtünme katsayısına sahiptir:  Elmas ile bazı metal olmayan metaller arasındaki sürtünme katsayısı diğer araçlara göre düşüktür. Bu da işleme sırasında deformasyonun az olduğu anlamına gelmektedir.
• Çok keskin kesme kenarına sahiptir: Elmas kesici takımların kesme kenarı çok keskin olabilir ve doğal tek kristal elmas kesici takımı, ultra-ince kesme ve ultra-kesin işleme yapar.
• Yüksek termal iletkenliğe sahiptir: Elmasın termal iletkenliği ve termal difüzyonu yüksektir. Kesme ısısı kolayca dağılır ve takımın kesme kısmının sıcaklığı düşüktür.
• Düşük termal genleşme katsayısına sahiptir: Elmasın termal genleşme katsayısı sementeli karbürden birkaç kat daha küçüktür ve kesme ısısından kaynaklanan takım boyutundaki değişim çok azdır; bu, yüksek boyut hassasiyeti gerektiren hassas ve ultra-kesin işleme için özellikle önemlidir.

Kesici Takım Malzemesi Kaliteyi Etkiler Mi?

• Uygulamalar:

Elmas kesici takımlar metal olmayan ve metalik olmayan malzemelerin  ince kesim ve delme işlemlerinde kullanılmaktadır. Cam fiber takviyeli plastik, toz metalurjisi kalıp parçaları, seramik malzemeler gibi çeşitli aşınma direncine sahip metal olmayan malzemelerin işlenmesi için uygundur. Farklı silikon alüminyum alaşımları gibi çeşitli aşınma direncine sahip metal olmayan metallerin işlenmesi için uygundur. Çeşitli metal olmayan metallerin finiş işlemi için uygundur. Elmas kesici  takımlarının dezavantajı, termal stabilitesinin düşük olmasıdır. Kesme sıcaklığı 700°C ila 800°C’yi aştığında, elmas tamamen sertliğini kaybeder. Ayrıca, demirli metallerin kesiminde uygun değildir. Çünkü elmas, yüksek sıcaklıklarda demir atomları ile etkileşime girer. Karbon atomları grafit yapısına dönüşür ve takım kolayca zarar görür.

HSS Karakteristikleri ve Kullanım Alanları

Yüksek Hız Çeliği; W, Mo, Cr ve V gibi daha fazla alaşım elementi içeren yüksek alaşımlı bir takım çeliğidir. Güçlülük, dayanıklılık ve imal edilebilirlik açısından mükemmel kapsamlı performansa sahip yüksek hız çelikli takımlar bulunmaktadır. Özellikle delme takımları, freze uçları, diş açma takımları, broşlar, dişli kesme takımları ve diğer karmaşık kesici araçlar için yüksek hızlı çelik hala önemli bir rol oynar. HSS  takımlarının kesici kenarları kolayca bileme işlemi yapabilir.

Farklı kullanımlara göre, yüksek hız çeliği genel kullanım ve yüksek verimlilikli olarak iki gruba ayrılmaktadır.

Tungsten Çelik:

Genel amaçlı yüksek hız çeliğinin tungsten çeliği tipik sınıfı W18Cr4V olup iyi kapsamlı performans göstermektedir. 600°C’de yüksek sıcaklıkta sertliği 48,5HRC’dir ve çeşitli karmaşık araçların imalatında kullanılmaktadır. İyi bileme yeteneği ve düşük dekarbürizasyon hassasiyeti avantajlarına sahiptir. Ancak yüksek karbür içeriği nedeniyle dağılımı az düzenli niteliktedir. Ayrıca partiküller büyük ve mukavemeti ve dayanıklılığı yüksek değildir.

HSS Kesici Takımlar

Tungsten-Molibden Çelik:

Bu, tungsten çeliğindeki bir kısmının molibden ile değiştirilmesiyle elde edilen bir yüksek hız çeliği tipidir. Tipik tungsten-molibden çelik sınıfı W6Mo5Cr4V2’dir. M2’nin karbür partikülleri ince ve düzenlidir. Mukavemeti, dayanıklılığı ve yüksek sıcaklık plastisitesi W18Cr4V’den daha iyidir. Başka bir tungsten-molibden çelik W9Mo3Cr4V, termal stabilitesi M2 çelikten biraz daha yüksektir. Eğilme dayanımı ve dayanıklılığı W6M05Cr4V2’den daha iyidir. Son olarak  işlenebilirliği iyidir.

Kesici takımın malzemesi, kesici takımın tipine, iş parçasının malzemesine, makine tezgahının yeteneklerine ve mekanik özelliklerine ve kesme şekline göre değişmektedir. Farkı anlamak ve araçlarınız için uygun bir malzeme seçme konusunda nasıl hareket edeceğinizi anlamak çok önemlidir!