Современите материјали за алат за сечење доживеале повеќе од 100 години развојна историја од јаглероден челик за алат до брз челик за алат,цементиран карбид, керамичка алаткаисупертврди материјали за алат. Во втората половина на 18 век, оригиналниот материјал за алат бил главно јаглероден челик за алат. Бидејќи во тоа време се користеше како најтврд материјал што можеше да се обработи во алати за сечење. Меѓутоа, поради неговата многу ниска температура отпорна на топлина (под 200°C), јаглеродните челици за алат имаат недостаток што се веднаш и целосно досадни поради топлината за сечење при сечење со големи брзини, а опсегот на сечење е ограничен. Затоа, со нетрпение очекуваме материјали за алат што може да се сечат со големи брзини. Материјалот што се појавува за да го одрази ова очекување е челик со голема брзина.
Брзиот челик, познат и како преден челик, бил развиен од американски научници во 1898 година. Не е толку многу што содржи помалку јаглерод од јаглеродниот челик за алат, туку се додава волфрам. Поради улогата на тврдиот волфрам карбид, неговата цврстина не се намалува при високи температурни услови, а бидејќи може да се сече со брзина многу поголема од брзината на сечење на јаглеродниот челик за алат, тој е наречен брз челик. Од 1900-1920 година се појавил брз челик со ванадиум и кобалт, а неговата отпорност на топлина била зголемена на 500-600 °C. Брзината на сечење на челикот за сечење достигнува 30~40 m/min, што е зголемено за скоро 6 пати. Оттогаш, со серијализацијата на неговите составни елементи, формирани се брзи челици од волфрам и молибден. Сè уште е широко користен до сега. Појавата на челик со голема брзина предизвика а
револуција во обработката на сечењето, значително ја подобрува продуктивноста на сечењето метал и бара целосна промена во структурата на машинскиот алат за да се прилагоди на барањата за изведба на сечење на овој нов материјал за алат. Појавата и понатамошниот развој на нови машински алати, пак, доведе до развој на подобри материјали за алат, а алатките беа стимулирани и развиени. Во услови на новата производна технологија, брзите челични алати исто така имаат проблем да ја ограничат издржливоста на алатот поради сечење топлина при сечење со голема брзина. Кога брзината на сечење ќе достигне 700 °C, брзиот челик
врвот е целосно досаден, а при брзина на сечење над оваа вредност, целосно е невозможно да се сече. Како резултат на тоа, се појавија карбидни алатни материјали кои одржуваат доволна цврстина при повисоки температурни услови на сечење од горенаведените и може да се сечат на повисоки температури на сечење.
Меките материјали може да се сечат со тврди материјали, а за да се сечат тврди материјали потребно е да се користат материјали кои се поцврсти од него. Најтврдата материја на Земјата во моментов е дијамантот. Иако природните дијаманти се одамна откриени во природата и имаат долга историја на нивно користење како алатки за сечење, синтетичките дијаманти исто така биле успешно синтетизирани уште во раните 50-ти години на 20 век, но вистинската употреба на дијамантите за широко производствоматеријали за индустриски алат за сечењесè уште е прашање на последните децении.
Од една страна, со развојот на модерната вселенска технологија и воздушната технологија, употребата на современи инженерски материјали станува се пообилна, иако подобрениот брз челик, цементираниот карбид инови керамички материјали за алатпри сечењето на традиционалната обработка на работните парчиња, брзината на сечење и продуктивноста на сечењето се удвоија или дури десетици пати зголемени, но кога се користат за обработка на горенаведените материјали, издржливоста на алатот и ефикасноста на сечењето се сè уште многу ниски, а квалитетот на сечењето е тежок за да се гарантира, понекогаш дури и неможноста да се обработи, потребата да се користат поостри и поотпорни на абење материјали за алат.
Од друга страна, со брзиот развој на модернатамашинско производствои преработувачката индустрија, широката примена на автоматските машински алати, центрите за обработка на компјутерска нумеричка контрола (CNC) и работилниците за обработка без екипаж, со цел дополнително да се подобри прецизноста на обработката, да се намали времето за промена на алатот и да се подобри ефикасноста на обработката, се повеќе и повеќе итни барања се направени да имаат потрајни и постабилни материјали за алат. Во овој случај, дијамантските алатки се развија брзо, а во исто време, развојот надијамантски материјали за алатисто така е многу промовиран.
Дијамантски материјали за алатимаат низа одлични својства, со висока прецизност на обработка, брза брзина на сечење и долг работен век. На пример, употребата на алатките Compax (поликристален дијамантски композитен лист) може да обезбеди обработка на десетици илјади делови од клипните прстени од силиконска алуминиумска легура и нивните врвови на алатот се во основа непроменети; Обработката на алуминиумски шипки на авиони со глодачи со голем дијаметар Compax може да достигне брзина на сечење до 3660 m/min; Овие се неспоредливи со карбидните алатки.
Не само тоа, употребата надијамантски материјали за алатисто така може да го прошири полето за обработка и да ја промени традиционалната технологија за обработка. Во минатото, обработката на огледалата можеше да го користи само процесот на мелење и полирање, но сега не само природни алатки со дијаманти со единечни кристали, туку во некои случаи може да се користат и PDC супертврди композитни алатки за суперпрецизно блиско сечење, за да се постигне вртење наместо мелење. Со примена насупер-тврди алатки, се појавија некои нови концепти во областа на машинската обработка, како што е употребата на PDC алатки, ограничувачката брзина на вртење повеќе не е алатот туку машинскиот алат, а кога брзината на вртење надминува одредена брзина, работното парче и алатот го прават не топлина. Импликациите од овие револуционерни концепти се длабоки и нудат неограничени изгледи за модерната машинска индустрија.
Време на објавување: 02-11-2022 година
