آلیاژهای کبالت شناختهشدهای هستند که بسیار قوی هستند و در برابر فرسایش مقاومت میکنند، به همین دلیل بسیاری از تولیدکنندگان در طراحی متههای با عملکرد بالا به آنها روی میآورند. چیزی که شاید افراد متوجه نشوند این است که این مواد فلز خالص کبالت نیستند. بیشتر آنها حدود 5 تا 8 درصد کبالت را در فولاد ترکیب کردهاند، که به آنها این امکان میدهد گرما را بهتر تحمل کنند و در حین استفاده کمتر خم یا تاب بخورند. این ترکیب خاص به متهها این امکان را میدهد که حتی پس از چندین ساعت برش فلزهای سخت مثل فولاد ضدزنگ یا چدن به خوبی کار کنند. بر اساس منابع مختلف صنعتی، برخی از متههای آلیاژی کبالتی میتوانند درجه حرارتی بالاتر از 1000 سانتیگراد را تحمل کنند قبل از اینکه نشانههایی از آسیب را نشان دهند. به عنوان مثال، متههای کبالتی شرکت Bosch قبل از اینکه نیاز به تعویض داشته باشند، میتوانند تا حدود 593 درجه سانتیگراد را تحمل کنند، که این امر آنها را از نظر تحمل گرما بسیار بهتر از گزینههای استاندارد فولادی قرار میدهد.
مواد کاربیدی به ابزارها سختی فوقالعاده لازم برای برش مواد بسیار سخت مثل فولاد ضدزنگ و تیتانیوم را میدهند. اکثر متخصصانی که در کارگاهها کار میکنند به هر کسی که سوال کند، میگویند متههای کاربیدی عمر بسیار طولانیتری نسبت به معادلهای فولادی سریعالسیر دارند، بهویژه در شرایط سخت. چرا؟ خب، فناوری کاربید اخیراً پیشرفتهای زیادی داشته است. شاهد بهبودهای متعددی بودهایم، از جمله آن پوششهای خاص که اصطکاک را کاهش میدهند و عملاً عمر مته را دو برابر میکنند. این پوششها در کنترل دما در حین برش بسیار موثرند، بنابراین متهها مدت بیشتری تیز باقی میمانند. کارگران گزارش میدهند که علاوه بر اینکه این متههای کاربیدی جدید دوام بیشتری دارند، کارها را سریعتر هم انجام میدهند، چیزی که توضیح میدهد چرا امروزه عموماً به تجهیز استاندارد در بیشتر کارخانههای تولیدی تبدیل شدهاند. به عنوان مثال متههای کاربیدی بوش، مهندسی قدرتمندی در طراحی خود دارند، چیزی که پس از گذشت چندین ساعت کار با ابزارهای قدیمیتر برای برش فلزات سخت، کاملاً مشهود میشود.
نحوه طراحی شیارهای متهها در هنگام عملیات حفاری تفاوت ایجاد میکند. الگوهای بهتر شیار مستقیماً بر این امر تأثیر میگذارد که چگونه سوراخها تمیز شکل گیرند و همچنین عملکرد کلی مته در طول زمان بهتر شود. تحقیقات نشان میدهند که وقتی سازندگان طراحی شیار را به خوبی انجام دهند، میتوانند مشکلات گیر کردن تراشه را تا حدود 30 درصد کاهش دهند. تراشههای گیر کرده کمتر به معنای کار تمیزتر در محل و متههایی است که عمر بیشتری دارند و نیاز به تعویض کمتری دارند. امروزه بازار طرحهای مختلفی از شیارها را ارائه میدهد، مانند شیارهای دندانهدار یا مارپیچ که به خوبی تراشهها را از ناحیه برش سریعتر دور میکنند. اپراتورهای مته این بهبودها را به طور مستقیم تجربه میکنند، چون تجهیزات آنها بدون اینکه متوقف شوند به خاطر انسداد ناشی از تجمع مواد، روانتر کار میکنند.
متههای دارای نوک ۱۳۵ درجهای عملکرد بسیار بهتری نسبت به نوکهای قدیمی ۱۱۸ درجهای دارند، زیرا بهتر وارد مواد میشوند و در سطح کمتر دچار لغزش یا انحراف میشوند. دلیل چیست؟ این متهها بهتر در مرکز باقی میمانند و در حین کار گرمای کمتری تولید میکنند، که امری بسیار مهم است تا بتوانیم سوراخهای دقیقی ایجاد کنیم و کار با سهولت پیش برود. ما این موضوع را در شرایط واقعی آزمایش مجدد و مکرر مشاهده کردهایم. این نوکهای شکافدار به سادگی بهتر کار میکنند، به خصوص در محیطهای تولید که دقت و سرعت در انجام کار امری ضروری است. به همین دلیل است که بسیاری از متخصصان در حین کار با مواد سخت مثل فولاد ضدزنگ و آلیاژهای سختکاری شده، به این متههای خاص روی میآورند. این متهها در عمل باعث افزایش سرعت و قابلیت اطمینان در کار میشوند.
اینکه یک مته چقدر به خوبی در حین کار با گرما کنار میآید، تفاوت اصلی را در مورد مدت عمر و عملکرد خوب آن ایجاد میکند. انتخاب ترکیب مناسب آلیاژ بسیار مهم است، چون فلزات مختلف به گرما واکنشهای متفاوتی نشان میدهند. مطالعات نشان دادهاند که برخی ترکیبات بهتر از دیگران عمل میکنند. برای مثال، ترکیبات کاربید تنگستن میتوانند افزایش دمای حین کار را تا حدود 25 درصد نسبت به آلیاژهای معمولی کاهش دهند. دستهبندی بهتر از گرما به این معنی است که احتمال داغ شدن بیش از حد کمتر میشود و ابزار حتی پس از چندین ساعت کار پیوسته نیز عملکرد قابل اعتمادی حفظ میکند. تولیدکنندگانی که میخواهند متههای با کیفیت بالا برای کارهای سخت طراحی کنند، باید به دقت به مواد تشکیلدهنده ترکیبات فلزی خود توجه کنند، چون این عامل به شدت بر روی مقاومت ابزار در برابر شرایط واقعی کاری تأثیر میگذارد.
دستیابی به استراتژی مناسب خنککننده، تفاوت ایجاد میکند که چگونه دما را در سطح مناسب حفظ کنید و اینکه سر متهها بیشتر از حد معمول دوام بیاورند. خنککنندههای پایهآبی برای برخی کاربردها عالی عمل میکنند، در حالی که خنککنندههای پایهروغنی در موارد دیگر ماندگاری بیشتری دارند و هر کدام از لحاظ خنککنندگی و روانکاری قطعات متحرک خصوصیات متفاوتی دارند. بر اساس آنچه در عمل دیدهایم، استفاده از خنککننده با کیفیت واقعاً عملکرد متهکاری را با کاهش اصطکاک و جلوگیری از تجمع بیش از حد گرما در نقطه تماس مته و ماده مورد نظر بهبود میبخشد. سیستمهای خنککننده جدید ابزاری (through tool coolant) نیز بسیار قابل توجه هستند. این سیستمها خنککننده را مستقیماً به انتهای فعال ابزار که مهمترین نقطه است هدایت میکنند، که به معنای کنترل بهتر دما در کل فرآیند است. کارگاههای سراسر کشور این سیستمها را به دلیل عملکرد بهتر در نیازهای خنککنندگی دقیق پذیرفتهاند، چرا که هم در حفظ سر متههای گرانقیمت و هم در مادهای که در حال سوراخکاری است کمک میکنند.
تعیین استانداردهایی برای مدت زمانی که متهها باید دوام بیاورند، زمانی که در مورد تراشیدن فولاد ضد زنگ صحبت میشود، اهمیت زیادی دارد، چرا که این ماده اکثر ابزارها را به خوبی به چالش میکشد. برای درک این موضوع، تولیدکنندگان آزمایشهای واقعی انجام میدهند تا دقیقاً اندازهگیری کنند چند سوراخ میتوان با یک مته خاص ایجاد کرد قبل از اینکه شروع به خراب شدن کند. کار کردن با فولاد ضدزنگ اصلاً آسان نیست چون این ماده بسیار سفت است. این یعنی متهها نیازمند هم مواد اولیه با کیفیت و هم مهندسی هوشمندانه هستند تا بتوانند در برابر اصطکاک و گرمای مداوم ایجاد شده در حین برش، مقاومت کنند. وقتی فروشگاهها نتایج آزمایشهای خود را با آنچه صنعت به طور کلی قابل قبول میداند مقایسه میکنند، مشخص میشود چرا سرمایهگذاری روی مواد بهتر و طراحیهای خلاقانه، تفاوت بزرگی ایجاد میکند. متههایی که این استانداردهای بالاتر را رعایت میکنند، سادهتر میتوانند دوام بیشتری داشته باشند و عملکرد بهتری در شرایط سخت کار با فولاد ضدزنگ در طول زمان از خود نشان دهند.
در مورد عملیات حفاری، یکی از راههای اصلی که مردم کیفیت یک دستگاه حفاری را از روی آن قضاوت میکنند، سرعت کارکرد آن است. در واقع، متههای با عملکرد بالا پس از آزمایشهای مناسب و بهبودهای انجام شده در طول زمان، توانستهاند حدود 30٪ سریعتر از متههای معمولی عمل کنند. این اعداد تنها یک نظریه نیستند. تولیدکنندگان این تفاوتهای سرعتی را با استانداردهای تعیین شده توسط سازمانهایی مثل ANSI مقایسه میکنند تا بفهمند محصولاتشان در چه سطحی نسبت به آنچه در صنعت معمول است قرار دارند. بررسی این دادهها به شرکتها کمک میکند تا نقاط ضعیف را شناسایی کنند و همچنین راههای رسیدن به طراحیهای بهتر را پیدا کنند. در نتیجه، شرکتها به متههایی میرسند که یا با آنچه مشتریان از تجهیزاتشان انتظار دارند برابری میکند یا از آن فراتر میرود.
در دنیای پرتلاطم تولید خودرو، اهمیت دارد که همه چیز درست انجام شود و این موضوع به این معنی است که متهها باید در برابر فشارهای مداوم خطوط تولیدی که بدون وقفه کار میکنند، استقامت کنند. متههای مدرن طراحی شده برای کارهای سنگین امروزه در سراسر خطوط مونتاژ که هر دقیقه اهمیت دارد، ضروری شدهاند. تولیدکنندگان به این متهها اتکا میکنند تا فرآیندهای کاری را بدون توقفهای غیرضروری برای تعویض ابزار یا تعمیرات، به حرکت درآورند. توسعههای اخیر نشان میدهند که شرکتها سرمایهگذاری زیادی در راهحلهای حفاری پیشرفته میکنند که امکان جریان آسانتر کار را بین مراحل مختلف ساخت خودرو فراهم کنند. این ابزارهای تخصصی مواد را سریعتر برش میدهند در حالی که دقت لازم برای تولید خودروهای مدرن را حفظ میکنند. وقتی کارخانههای خودرو این متههای با کیفیت بالا را در تجهیزات خود به کار میگیرند، کیفیت محصولات نهایی بهتر و زمان انتظار در سراسر فرآیند تولید به طور قابل توجهی کاهش مییابد.
چه چیزی آلیاژهای کوبالت را برای ابزارهای حفر مناسب میسازد؟
آلیاژهای کوبالت برای سوزنهای حفر به دلیل قدرت استثنایی، پایداری حرارتی و مقاومت در برابر سوختگی انتخاب میشوند، که این موضوع باعث افزایش طول عمر سوزنهای حفر در شرایط عملکرد بالا میشود.
چرا سوزنهای حفر کربید برای مواد سخت در نظر گرفته میشوند؟
سوزنهای حفر کربید سختی فراوان و طول عمر بیشتری نسبت به فولاد سرعت بالا دارند، که به خصوص در قطع مواد سخت مثل تیتانیوم و فولاد راستگیری مفید هستند.
البته الگوهای فلوت چگونه عملکرد سوزن حفر را تحت تأثیر قرار میدهند؟
الگوهای فلوت بهینهسازیشده حذف آبوهوای زائد را افزایش میدهند، جمعآوری چیپ را کاهش میدهند و کارایی حفر را بهبود میبخشند، که در نهایت طول عمر سوزن حفر را افزایش میدهد.
مزیت طراحی نقطه تیز 135° چیست؟
طراحی ۱۳۵ درجهای نقطه تقسیم، نفوذ را بهبود میبخشد، حرکت کردن روی سطوح مواد را کاهش میدهد و دقت را با کمینه کردن تولید گرما در حین تخلیه حفظ میکند.