英语 Die meisten Wendeschneidplatten werden heute aus Hartmetall hergestellt, dessen Hauptbestandteile Wolframkarbid (WC) und Kobalt (Co) sind. WC ist das harte Teilchen in der Klinge, während Co als Bindemittel dient, um die Klinge zu formen.
Eine einfache Möglichkeit, die Eigenschaften von Hartmetall zu verändern, besteht darin, die Korngröße der verwendeten WC-Partikel zu verändern. Hartmetallmaterialien, die mit WC-Partikeln mit größerer Partikelgröße (3–5 μm) hergestellt wurden, haben eine geringere Härte und sind leichter zu tragen; Die Verwendung von WC-Partikeln mit kleinerer Partikelgröße (<1 μm) kann eine höhere Härte und eine bessere Verschleißfestigkeit erzeugen. , aber das spröde Hartmetallmaterial ist auch größer. Bei der Bearbeitung sehr harter Metalle können feinkörnige Hartmetalleinsätze gut funktionieren. Andererseits erbringen grobkörnige Hartmetall-Wendeschneidplatten eine bessere Leistung bei unterbrochenen Schnitten oder anderen Operationen, die eine höhere Wendeplattenzähigkeit erfordern.
Eine andere Möglichkeit, die Eigenschaften von Hartmetalleinsätzen zu steuern, besteht darin, das Gehaltsverhältnis von WC zu Co zu ändern. Im Vergleich zu WC hat Co eine viel geringere Härte, aber eine bessere Zähigkeit, sodass eine Verringerung des Co-Gehalts zu einer härteren Klinge führt. Das wirft natürlich wieder die Frage nach der Gesamtbilanz auf – härtere Wendeplatten haben eine bessere Verschleißfestigkeit, sind aber auch spröder. Entsprechend der spezifischen Verarbeitungsart erfordert die Auswahl der geeigneten WC-Korngröße und des Co-Gehaltsverhältnisses relevante wissenschaftliche Kenntnisse und reiche Verarbeitungserfahrung.
Durch die Anwendung der Gradientenmaterialtechnologie kann der Kompromiss zwischen Klingenfestigkeit und Zähigkeit bis zu einem gewissen Grad vermieden werden. Diese Technologie, die üblicherweise von großen globalen Werkzeugherstellern verwendet wird, beinhaltet die Verwendung eines höheren Co-Gehaltsverhältnisses in der äußeren Schicht des Einsatzes als in der inneren Schicht. Genauer gesagt soll der Co-Gehalt in der äußeren Schicht der Klinge (Dicke 15–25 μm) erhöht werden, um einen ähnlichen „Pufferzoneneffekt“ bereitzustellen, damit die Klinge einem bestimmten Aufprall standhalten kann, ohne zu brechen. Dadurch kann der Körper des Einsatzes eine Vielzahl hervorragender Eigenschaften erreichen, die nur mit einer stärkeren Hartmetallzusammensetzung erreicht werden können.
Sind die technischen Parameter wie Korngröße, Zusammensetzung etc. des Rohmaterials ermittelt, kann der eigentliche Herstellungsprozess des Schneideinsatzes beginnen. Geben Sie zunächst Wolframpulver, Kohlenstoffpulver und Kobaltpulver entsprechend dem Verhältnis in eine Mühle von etwa der Größe einer Waschmaschine, mahlen Sie das Pulver auf die erforderliche Partikelgröße und mischen Sie die verschiedenen Materialien gleichmäßig. Alkohol und Wasser werden während des Mahlvorgangs hinzugefügt, um eine dicke schwarze Aufschlämmung zu erzeugen. Diese Aufschlämmung wird dann in einen Zyklontrockner gegeben, wo die Flüssigkeit verdampft wird und Pulveragglomerate erhalten werden, die gelagert werden.
Im nächsten Vorbereitungsprozess kann der Prototyp der Klinge erhalten werden. Zunächst wird das vorbereitete Pulver mit Polyethylenglykol (PEG) vermischt, das als Weichmacher wirkt und das Pulver vorübergehend wie einen Teig zusammenhält. Das Material wird dann in einer Matrize in die Form der Klinge gepresst. Gemäß verschiedenen Klingenpressverfahren kann eine einachsige Presse zum Pressen verwendet werden, oder eine mehrachsige Presse kann verwendet werden, um die Klingenform aus verschiedenen Winkeln zu pressen.
Nachdem der pressgeformte Barren erhalten wurde, wird er in einen großen Sinterofen gegeben und bei hoher Temperatur gesintert. Während des Sinterprozesses wird das PEG aus der Knüppelmischung herausgeschmolzen, wodurch ein halbfertiger Hartmetalleinsatz zurückbleibt. Nachdem das PEG ausgeschmolzen war, wurde die Klinge auf ihre endgültige Größe geschrumpft. Dieser Prozessschritt erfordert präzise mathematische Berechnungen, da die Schrumpfung der Klinge je nach Materialzusammensetzung und -verhältnis variiert und die Maßtoleranz des Endprodukts innerhalb weniger Mikrometer kontrolliert werden muss.
