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随着机械加工工业水平的提高,对机床刀具提出了新的要求。除了提高使用寿命外还要求减少切削时的污染,尽可能使用干切削。在不能完全取消切削液的时候,尽量做到其中只含防锈剂而无有机物,这样可以使循环回收的成本大为降低。
应该说,近几十年来各种气相沉积技术的兴起,使表面工程技术的研究和应用都取得了突飞猛进的发展。这些技术不但实现了机械性能的要求,如耐磨、减摩和抗蚀,而且在电磁、光学、光电子学、热学、超导和生物学等与表层有关的功能材料领域大显身手。表面工程学不仅使低廉的金属材料在性能与效益方面发挥出更大的优势,而且已成为研制各种新型镀层和薄膜材料的重要手段,具有巨大的应用潜力。
切削刀具的多样性和使用时的工作状态特点决定了选择江苏刀具镀层的不同。车削和钻孔不同,铣刀又应考虑其断续冲击的特点。早期发展的涂层以耐磨为主要着眼点,以提高硬度为主要指标。以氮化钛为代表的此类涂层具有较高的摩擦系数(0.4~0.6),加工时与工件之间不断摩擦将产生大量热能。
中国市场在高精度数控刀具领域,起步比较晚,目前总的来说技术的水平还比较低,但跟着中国市场对刀具的需求量的迅速增长,中、小型的刀具制造厂商像雨后春笋般发展起来,数目众多,像常州西夏镇,小小的地方就会萃了上百家刀具制造厂商。他们在开拓市场的过程中,遇到的最大的技术挫折就是刀具的设计和制造。
因为尺度刀具市场竞争特别激烈,它需要厂家具备一定的规模经济性。小的厂家往往不具备这种规模,其市场开拓则免不了要通过刀具这块硬骨头入手,把它当作一块市场的敲门砖,所以对设备供给高的技术支持需求会更多,而ANCA设备灵活性好,编程操纵简易,恰恰非常适合多品种复杂刀具的设计和制造,加上我们优秀的技术服务能力,所以良多用户以为ANCA非常适合中国市场。
“为避免刀具过热发生变形影响加工精度和延长其使用寿命,通常使用切削液。”有关专家表示,要解决减少或免除切削液带来的问题,刀具镀层不仅应使刀具具有长寿命,且应有自润滑的功能。类金刚石涂层(DLC)的出现在对某些材料(Al、Ti及其复合材料)的机械加工方面显示出优势,但经过多年的研究表明类金刚石涂层的内应力高、热稳定性差和与黑色金属间的触媒效应使SP3结构向SP2转变等三种缺点,决定了它目前只能应用于加工有色金属,因而限制了它在机加工方面的进一步应用。但是近年来的研究表明,以SP2结构为主的类金刚石涂层(也称为类石墨涂层)硬度也可达到20~40GPa,却不存在与黑色金属起触媒效应的问题,其摩擦系数很低又有很好的抗湿性,切削时可以用冷却剂也可用于干切削,其寿命比非镀层刀有成倍的提高,加工钢铁材料不存在问题,因而引起了涂层公司、刀具厂家极大的兴趣。假以时日,这种新型的类金刚石涂层会在切削领域得到广泛的应用。