عواملی که باید در نظر گرفته شوند:
خواص مواد:مواد ابزار باید سختی، چقرمگی و مقاومت در برابر سایش لازم را برای مقاومت در برابر نیروها و دماهایی که در حین ماشینکاری با آن مواجه می شوند، داشته باشد.
هزینه:ابزارآلات می تواند هزینه قابل توجهی داشته باشد، بنابراین هزینه مواد و در دسترس بودن آن ملاحظات مهمی است.
ماشین کاری:ماشینکاری برخی مواد آسانتر از سایرین است که میتواند بر زمان و هزینههای تولید تأثیر بگذارد.
پوشش:پوشش های ابزار می توانند با بهبود مقاومت در برابر سایش، کاهش اصطکاک و افزایش عمر ابزار، عملکرد را افزایش دهند.
عمر ابزار:این ماده باید عمر ابزار طولانی داشته باشد تا زمان خرابی و هزینه های تعویض به حداقل برسد.
کاربرد:نوع ماده ماشینکاری شده (فولاد، آلومینیوم، پلاستیک و غیره) بر انتخاب مواد ابزار تأثیر می گذارد.
مواد ابزار رایج:
فولاد پرسرعت (HSS):به دلیل چقرمگی خوب و مقاومت در برابر سایش به طور سنتی برای طیف گسترده ای از کاربردها استفاده می شود. برای ابزارهای برش همه منظوره مناسب است.
HSS حاوی کبالت:سختی قرمز و مقاومت در برابر سایش بهتر از HSS استاندارد را ارائه می دهد و آن را برای سرعت های بالاتر برش و مواد سخت تر مناسب می کند.
کاربید (کاربید سیمانی):کاربید که به دلیل سختی بالا و مقاومت در برابر سایش شناخته شده است، برای برش مواد سخت تر و عمر طولانی تر ابزار در سرعت های بالاتر استفاده می شود.
سرامیک:ابزارهای سرامیکی بسیار سخت هستند و اصطکاک کمی دارند، که آنها را برای ماشینکاری با سرعت بالا مواد خاصی مانند چدن و فلزات غیر آهنی ایده آل می کند.
الماس:ابزار الماس طبیعی یا مصنوعی برای ماشینکاری فلزات غیر آهنی و مواد غیر فلزی به دلیل سختی و مقاومت در برابر سایش بسیار مورد استفاده قرار می گیرد.
نیترید بور مکعبی (CBN):مشابه الماس در سختی، CBN برای ماشینکاری فلزات آهنی، به ویژه در سرعت های بالا و برای عملیات خشن استفاده می شود.
الماس پلی کریستالی (PCD):برای مواد غیر آهنی استفاده می شود و تعادل خوبی از سختی و هدایت حرارتی ارائه می دهد.
نیترید سیلیکون (Si3N4):نوعی سرامیک که به دلیل استحکام بالا در دماهای بالا شناخته می شود و برای ماشینکاری با سرعت بالا مناسب است.
فرایند انتخاب:
مواد قطعه کار را مشخص کنید:نوع ماده ای که ماشین کاری می شود عامل اصلی در انتخاب مواد ابزار است.
تعیین عملیات ماشینکاری:عملیات مختلف (تراشکاری، فرز، حفاری و غیره) ممکن است به مواد ابزار متفاوتی نیاز داشته باشد.
شرایط برش را در نظر بگیرید:سرعت، سرعت تغذیه و عمق برش می تواند بر انتخاب مواد ابزار تاثیر بگذارد.
ارزیابی عمر ابزار و عملکرد:عمر ابزار مورد انتظار و سطح عملکرد مطلوب در فرآیند انتخاب بسیار مهم است.
تجزیه و تحلیل هزینه و فایده:در حالی که برخی از مواد عملکرد برتری دارند، ممکن است قیمت بالاتری نیز داشته باشند. تجزیه و تحلیل هزینه و فایده می تواند به یافتن بهترین تعادل کمک کند.
انتخاب مواد ابزار یک فرآیند پیچیده است که نیاز به درک عمیقی از فرآیند ماشینکاری و مواد درگیر دارد. این اغلب یک فرآیند تکراری است که شامل آزمایش و بهینه سازی برای دستیابی به بهترین نتایج برای یک برنامه خاص است.
