الأداة هي أحد الأجزاء المهمة في تصنيع الأدوات الآلية.مع تطور العلم والتكنولوجيا، تغيرت الأداة من أداة السبائك الأصلية إلى الأداة المطلية الأكثر استخدامًا.تعد إعادة طحن وإعادة طلاء أدوات الكربيد الأسمنتي والأدوات الفولاذية عالية السرعة من العمليات الشائعة في الوقت الحاضر.على الرغم من أن سعر إعادة طحن الأدوات أو إعادة طلاءها لا يمثل سوى جزء صغير من تكلفة تصنيع الأدوات الجديدة، إلا أنه يمكن أن يطيل عمر الأداة ويقلل من تكلفة التصنيع.تعد عملية إعادة الطحن طريقة معالجة نموذجية للأدوات الخاصة أو الأدوات باهظة الثمن.تشمل الأدوات التي يمكن إعادة طحنها أو إعادة طلاءها لقم الثقب وقواطع الطحن والمواقد وأدوات التشكيل.
إعادة طحن الأداة
في عملية إعادة طحن المثقاب أو قاطع الطحن، من الضروري طحن حافة القطع لإزالة الطلاء الأصلي، لذلك يجب أن تتمتع عجلة الطحن المستخدمة بالصلابة الكافية.تعد المعالجة المسبقة لحافة القطع عن طريق إعادة الطحن أمرًا مهمًا للغاية.ليس من الضروري فقط التأكد من إمكانية الاحتفاظ بالشكل الهندسي لحافة القطع الأصلية بشكل كامل ودقيق بعد إعادة طحن الأداة، ولكن يتطلب أيضًا أن تكون الأداة المطلية بـ PVD "آمنة" لإعادة الطحن.لذلك، من الضروري تجنب عمليات الطحن غير المعقولة (مثل الطحن الخشن أو الطحن الجاف، حيث يتضرر سطح الأداة بسبب ارتفاع درجة الحرارة).
إزالة الطلاء
قبل إعادة طلاء الأداة، يمكن إزالة جميع الطلاءات الأصلية بالطرق الكيميائية.غالبًا ما تُستخدم طريقة الإزالة الكيميائية للأدوات المعقدة (مثل المواقد والدبابيس)، أو الأدوات ذات إعادة الطلاء المتعددة والأدوات التي بها مشاكل ناتجة عن سمك الطلاء.عادة ما تقتصر طريقة الإزالة الكيميائية للطلاء على الأدوات الفولاذية عالية السرعة، لأن هذه الطريقة ستؤدي إلى إتلاف ركيزة الكربيد الأسمنتية: طريقة الإزالة الكيميائية للطلاء سوف تقوم بتصفية الكوبالت من ركيزة الكربيد الأسمنتية، مما يؤدي إلى مسامية سطح الطبقة. الركيزة، وتشكيل المسام وصعوبة إعادة الطلاء.
"تُفضل طريقة الإزالة الكيميائية لإزالة تآكل الطلاءات الصلبة على الفولاذ عالي السرعة."نظرًا لأن مصفوفة الكربيد الأسمنتية تحتوي على مكونات كيميائية مشابهة لتلك الموجودة في الطلاء، فمن المرجح أن يؤدي مذيب الإزالة الكيميائية إلى إتلاف مصفوفة الكربيد الأسمنتية مقارنة بمصفوفة الفولاذ عالية السرعة.
بالإضافة إلى ذلك، هناك بعض الطرق الكيميائية الحاصلة على براءة اختراع والمناسبة لإزالة طلاء PVD.في هذه الطرق الكيميائية، لا يوجد سوى تفاعل كيميائي طفيف بين محلول إزالة الطلاء ومصفوفة الكربيد الأسمنتية، لكن هذه الطرق لم يتم استخدامها على نطاق واسع في الوقت الحاضر.بالإضافة إلى ذلك، هناك طرق أخرى لتنظيف الطلاء، مثل المعالجة بالليزر، والتفجير الكاشطة، وما إلى ذلك. طريقة الإزالة الكيميائية هي الطريقة الأكثر شيوعًا، لأنها يمكن أن توفر توحيدًا جيدًا لإزالة الطلاء السطحي.
في الوقت الحاضر، تتمثل عملية إعادة الطلاء النموذجية في إزالة الطلاء الأصلي للأداة من خلال عملية إعادة الطحن.
اقتصاد إعادة الطلاء
طلاءات الأدوات الأكثر شيوعًا هي TiN وTiC وTiAlN.تم أيضًا استخدام طلاءات أخرى من النيتروجين/الكربيد فائقة الصلابة، ولكنها ليست شائعة جدًا.يمكن أيضًا إعادة طحن الأدوات المطلية بالماس PVD وإعادة طلائها.أثناء عملية إعادة الطلاء، يجب أن تكون الأداة "محمية" لتجنب تلف السطح الحرج.
هذا هو الحال غالبًا: بعد شراء أدوات غير مطلية، يمكن للمستخدمين طلاءها عندما يحتاجون إلى إعادة طحنها، أو وضع طبقات مختلفة على أدوات جديدة أو أدوات إعادة طحن.
الحد من إعادة طلاء
مثلما يمكن إعادة تأريض الأداة عدة مرات، يمكن أيضًا طلاء حافة الأداة عدة مرات.المفتاح لتحسين أداء الأداة هو الحصول على طلاء ذو التصاق جيد على سطح الأداة التي تم إعادة صقلها.
باستثناء حافة القطع، قد لا يحتاج باقي سطح الأداة إلى الطلاء أو إعادة الطلاء أثناء كل عملية طحن للأداة، اعتمادًا على نوع الأداة ومعلمات القطع المستخدمة في المعالجة الآلية.المواقد والدبابيس هي أدوات تحتاج إلى إزالة كل الطلاء الأصلي عند إعادة الطلاء، وإلا فسيتم تقليل أداء الأداة.قبل أن تصبح مشكلة الالتصاق الناجمة عن الإجهاد بارزة، يمكن إعادة طلاء الأداة عدة مرات دون إزالة الطلاء القديم.على الرغم من أن طلاء PVD يحتوي على إجهاد ضغط متبقي مفيد لقطع المعادن، فإن هذا الضغط سيزداد مع زيادة سمك الطلاء، وسيبدأ الطلاء في التقصف بعد تجاوز الحد الثابت.عند إعادة الطلاء دون إزالة الطلاء القديم، تتم إضافة سمك إلى القطر الخارجي للأداة.بالنسبة لقمة الحفر، فهذا يعني أن قطر الثقب أصبح أكبر.لذلك، من الضروري مراعاة تأثير السُمك الإضافي للطلاء على القطر الخارجي للأداة، بالإضافة إلى تأثير الاثنين على تسامح الأبعاد لقطر الثقب المُشكَّل.
يمكن طلاء لقمة الحفر من 5 إلى 10 مرات دون إزالة الطلاء القديم، ولكن بعد ذلك، ستواجه مشكلات خطأ خطيرة.يعتقد دينيس كلاين، نائب رئيس شركة Spec Tools، أن سمك الطلاء لن يمثل مشكلة ضمن نطاق الخطأ الذي يبلغ ± 1 ميكرومتر؛ومع ذلك، عندما يكون الخطأ ضمن نطاق 0.5 ~ 0.1 ميكرومتر، يجب مراعاة تأثير سمك الطلاء.طالما أن سُمك الطلاء لا يمثل مشكلة، فقد تتمتع الأدوات المعاد طلاءها وإعادة طحنها بأداء أفضل من الأدوات الأصلية.
وقت النشر: 24 فبراير 2023