HD500
ACVleugelfrezen
Coatingoplossingen voor staalbewerking
Kenmerken van het bewerken met volhardmetalen gereedschappen
profielfrezen
Schoudermolen
zwaar frezen
- Kenmerken van frezen:
- 1. Frezen is een intermitterende bewerking, waarbij de snijbelasting periodiek verandert, wat de kans op schokken en trillingen vergroot;
- 2. De te bewerken materialen bevatten veel verschillende elementen, zoals titaniumlegeringen en roestvrij staal. Tijdens het frezen reageren deze elementen vaak met de coating, waardoor het gereedschap tijdens de bewerking kan vastlopen;
- 3. Frezen vereist een hoge efficiëntie en stelt hoge eisen aan de slijtvastheid van het gereedschap.
- hoge hardheid
- lage wrijvingscoëfficiënt
- hoge bindkracht
- hoge chemische stabiliteit
Coatingoplossingen voor gefreesd staal
Inleiding tot coatings voor freesbewerkingen op staal
Coatingkwaliteiten: HLM300, HPR125, HHR110
Toepassingsgebied:
HLM300: Universele coating, met name geschikt voor de bewerking van materialen zoals gewoon staal (32-48 HRC), roestvrij staal en gietijzer.
HPR125: Geschikt voor laaghard staal (20-35 HRC).
HHR110: Geschikt voor gehard staal (HRC55-62).
Coatingeigenschappen:
HLM300: Universele coating met uitstekende oppervlaktekwaliteit, uniforme en dichte structuur, lage spanning, hoge hardheid en goede hechting.
HPR125: Coating met minder druppels op het oppervlak, een dichte structuur, een gemiddelde dikte en een relatief hoge hardheid.
HHR110: Uitstekende slagvastheid en weerstand tegen scheurvorming, hoge dichtheid en goede oxidatiebestendigheid.
Metaalbewerking - Vingerfrezen
Werkingsprincipe van de HLM300-coating:
De nieuwe HA800 compoundmachine, die volledig door Huasheng is ontwikkeld, maakt gebruik van boogionenplateringstechnologie om de coatingstructuur aan te passen en een biasgradiënt te realiseren. De aldus verkregen coating heeft een uniforme en dichte microstructuur en uitstekende mechanische en tribologische eigenschappen.
Toepassingsgebied:
Gewoon staal (32–48 HRC), roestvrij staal en gietijzer
718H Frezen
Gereedschapsgegevens: OMPQ-4E-100
Werkstuk: 718 HRC52
Testomstandigheden: frezen
(snijsnelheid) Vc = 150 m/min
(aanvoersnelheid)Fz = 0,06 mm
(snijdiepte)ap = 5 mm
(snijbreedte)ae = 0,5 mm
(koelmethode): luchtkoeling
Testresultaten:
Vergelijking van de slijtage na 480 minuten verwerking:
• De slijtage van de concurrent bedraagt 0,079 mm;
• De slijtage van de HLM300 bedraagt 0,064 mm;
• Werkstukken gemaakt met HLM300 hebben een betere slijtvastheid.
Datumbron: eindlaboratorium
480 min - Concurrent
480 min - Concurrent
Eigenschappen van de coating:
| Samenstelling van de coating: | AlTi-basis |
| Coatingkleur | zwart |
| Laagdikte (μm) | 2,5 ± 0,5 |
| Coatinghardheid HIT (GPa) | 34±3 |
| residuele drukspanning (GPa) | -4,0±1 |
| coatingtemperatuur (℃) | |
| Maximale bedrijfstemperatuur: (℃) | 1100 |
Metaalbewerking - stangsnijder
Werkingsprincipe van de HPR125-coating:
De nieuwe HA800 compoundmachine, die volledig door Huasheng is ontwikkeld, maakt gebruik van boogionenplateringstechnologie om de coatingstructuur aan te passen en een biasgradiënt te realiseren. De aldus verkregen coating heeft een uniforme en dichte microstructuur en uitstekende mechanische en tribologische eigenschappen.
Toepassingsgebied:
Laaghard gewoon staal (20HRC-35HRC)
Frezen van koolstofstaal (P20)
Gereedschapsgegevens: D6R3*50 kogelvormige frees
Werkstuk:P20 (30HRC)
Testomstandigheden: frezen
(snijsnelheid) Vc = 169 m/min
(aanvoersnelheid)Fz = 0,20 mm
(snijdiepte)ap = 0,3 mm
(snijbreedte)ae = 0,15 mm
(koelmethode): luchtkoeling
Testresultaten:
De breedte van de slijtageband aan de flank van 50 μm is de maatstaf voor het bepalen van de levensduur van het gereedschap.
• Gereedschap met een Huasheng HPR125-coating kan 360 minuten worden gebruikt;
• De levensduur van gecoate gereedschappen van concurrenten is 120 minuten;
• De levensduur van het snijgereedschap wordt met 200% verlengd.
Datumbron: eindlaboratorium
120 min (24,2 µm) - HPR125
120 min (24,2 µm) - Concurrent
Eigenschappen van de coating:
| Samenstelling van de coating: | AlCrN-gebaseerd |
| Coatingkleur | lichtgrijs |
| Laagdikte (μm) | 2,5 ± 0,5 |
| Coatinghardheid HIT (GPa) | 34±3 |
| residuele drukspanning (GPa) | -3,5±1 |
| coatingtemperatuur (℃) | |
| Maximale bedrijfstemperatuur: (℃) | 1100 |
Metaalbewerking - stangsnijder
HHR110 coatingprincipe:
De nieuwe composietmachine HA800, die onafhankelijk door Huasheng is ontwikkeld, maakt gebruik van boogionenplateringstechnologie om de coatingstructuur aan te passen en een bias-spanningsgradiënt te realiseren. De resulterende coating heeft een uniforme en dichte microstructuur en biedt uitstekende mechanische en tribologische eigenschappen.
Toepassingsgebieden:
Gehard staal (55HRC-62HRC)
Frezen van staal met hoge hardheid (SKD11)
Gereedschapsgegevens: D6R3*50 kogelvormige frees
Werkstuk: SKD11 (58-62HRC)
Testomstandigheden: frezen
(snijsnelheid)Vc =141m/min
(aanvoersnelheid)Fz = 0,033 mm
(snijdiepte)ap = 0,15 mm
(snijbreedte)ae = 0,3 mm
(koelmethode): luchtkoeling
Testresultaten:
De breedte van de flankslijtageband van 100 μm is de maatstaf voor het bepalen van de levensduur van het gereedschap.
• Gereedschap met een Huasheng HPR110-coating kan 120 minuten lang worden gebruikt;
• De levensduur van gecoate gereedschappen van concurrenten is 100 minuten;
• De levensduur van het mes is met 20% verlengd.
Datumbron: eindlaboratorium
100 min (80,72 µm) - HHR110
100 min (98,73 µm) - Concurrent
Eigenschappen van de coating:
| Samenstelling van de coating: | AlTiXN |
| Coatingkleur | bronskleur |
| Laagdikte (μm) | 2,0±0,3 |
| Coatinghardheid HIT (GPa) | 35±3 |
| residuele drukspanning (GPa) | -5±1 |
| coatingtemperatuur (℃) | |
| Maximale bedrijfstemperatuur: (℃) | 1200 |
Uitdagingen bij het bewerken van titaniumlegeringen
| Titaanlegering | Lage thermische geleidbaarheid (7,955 W/m·K) | Thermische schok door verhoogde snijtemperaturen |
| Lage elasticiteitsmodulus (110 GPa) | Wrijving en gereedschapstrillingen veroorzaakt door terugvering | |
| Lage weerstand tegen plastische vervorming | Werkstukvervorming en slechte oppervlakteafwerking | |
| Suboptimale werkelijke hardheid (30 HRC) | Schade aan het gereedschapsoppervlak veroorzaakt door hechting | |
| Hoge chemische reactiviteit | Oppervlakteharding en diffusie (O/N-reactie) |
Extreem hoge snijtemperatuur
Sterke snijhechting
Afsplintering tijdens bewerkingsimpact
Overzicht van de toepassing van het frezen van titaniumlegeringen
● HuaSheng® G4-S is toegewijd aan het oplossen van technische problemen zoals hoge snijimpact en -temperatuur, sterke werkverharding en sterke spaanhechting bij het bewerken van titaniumlegeringen. Verschillende componenten, structuren en procesontwerpen worden gebruikt voor verschillende werkomstandigheden om te voldoen aan de behoeften van algemene bewerking, afwerking en voorbewerking.
● Van toepassing op de verwerking van ISO-normen S-type (titaniumlegering) materialen, met name TC4, TA4, titanium/aluminium composietmaterialen.
● Geschikt voor freesapplicaties van materialen van titaniumlegering, zoals frames van mobiele telefoons, kunstgewrichten, corrosiebestendige werkstukken en onderdelen voor de lucht- en ruimtevaart.
HuaSheng® G4-S gereedschapscoating voor moeilijk te bewerken materialen
Procesmateriaal:
Titaniumlegering, roestvrij staal, HRC48-65 gehard staal
Koelmethode: Water-/luchtkoeling
| Coatingsamenstelling | AlTiXN |
| Kleur | Bronzen |
| Dikte (μm) | 2,5±1 |
| Vickers-hardheid bij kamertemperatuur (GPa) | 40±2 |
| Residuele drukspanning (GPa) | -4,5±1 |
| Coatingtemperatuur (℃) | |
| Maximale bedrijfstemperatuur (℃) | 1200 |
| Technische kenmerken | Coatingprestaties |
| Nieuwe geïntegreerde kathodecoatingtechnologie | De coating heeft een hoge ionisatiegraad, is dicht en druppelvrij. Hoge hardheid, lage spanning en slagvastheid. |
| Gloednieuw AlTiN/TiXN composietstructuurontwerp | Met behoud van een hoge hardheid worden de slagvastheid en de weerstand tegen scheurgroei verder verbeterd. |
| Verfijnde X-elementkorrels | Lage wrijvingscoëfficiënt, goede anti-aanhechtingsprestaties |
G4 Aanbrengen van een coating op een bewerkingsgereedschap van titaniumlegering
G4-S-toepassing bij het voorfrezen van TC4-titaniumlegering
Flank Wear (um)
Gereedschapspecificatie: Ronde neus
D6R0.3*H15*D6*50L*4F
Procesmateriaal:
TC4 (Ti6Al4V) Hardheid: 30 HRC
Testomstandigheden: Ruwe frezen
Snijsnelheid Vc = 150 m/min
Voedingssnelheid F = 2500
Snijdiepte ap = 3 mm
Snijbreedte ae = 0,22 mm
Koelmethode: Emulsie
Testnorm: Vergelijking van slijtagewaarden na een hardloopsessie van 120 minuten.
Conclusieanalyse: De G4-S2-coating vermindert de slijtage aan de achterzijde van het gereedschap met 23% ten opzichte van de DR-coating van de concurrent en met 20% ten opzichte van de NF-coating. Bovendien breekt het gereedschap niet.
Bron: Huasheng Machining Laboratory
G4-S2
Concurrent
G4-S Significante vermindering van flankenslijtage
G4-S Geen vastzittende spaanders of afbrokkeling op het voorste lemmet
Toepassing van G4-coating bij het frezen van titaniumlegeringen
G4-S-toepassing bij het frezen en afwerken van TC4-titaniumlegering
Eindlevensduur (stuk)
Specificaties van het gereedschap: Vormfrees
D17.44-21.87H-5E-D20-70L-T1
Werkstuk: TC4 (Ti6Al4V)
hardheid: 30 HRC
Bewerkingsmethode: zijfrezen - afwerking
Testresultaat: In de verwerkingstest bleek de G4-S1-coating, vervaardigd met behulp van G4-technologie, 113% beter te presteren dan de booggelaste TiSiN-coating. Vergeleken met de beste coating op de markt leverde deze coating een verbetering van 13% op.
Gegevensbron: klantterminal
De coating is dicht en vrij van gebreken.
Het oppervlak is glad en trekt geen kruimels aan.
Hoge hardheid en lage spanning
Geschikt voor afwerkingsdoeleinden van titaniumlegeringen
achterkant van het mes
contourvormen snijkant