پروسیسنگ کے جدید آلات اور اعلیٰ کارکردگی والے CNC کٹنگ ٹولز کا امتزاج اس کی مناسب کارکردگی کو پورا کر سکتا ہے اور اچھے معاشی فوائد حاصل کر سکتا ہے۔ کاٹنے کے آلے کے مواد کی تیز رفتار ترقی کے ساتھ، مختلف نئے کاٹنے کے آلے کے مواد نے اپنی جسمانی، میکانی خصوصیات اور کاٹنے کی کارکردگی کو بہت بہتر بنایا ہے، اور ان کی درخواست کی حد بھی بڑھتی ہوئی ہے.
تصویر
1. آلے کے مواد میں بنیادی خصوصیات ہونی چاہئیں
دی
آلے کے مواد کے انتخاب کا ٹول کی زندگی، پروسیسنگ کی کارکردگی، پروسیسنگ کے معیار اور پروسیسنگ لاگت پر بہت زیادہ اثر پڑتا ہے۔ جب ٹول کاٹ رہا ہو تو اسے ہائی پریشر، ہائی ٹمپریچر، رگڑ، جھٹکا اور کمپن کے اثرات کو برداشت کرنا چاہیے۔ لہذا، آلے کے مواد میں درج ذیل بنیادی خصوصیات ہونی چاہئیں:
(1) سختی اور لباس مزاحمت۔ ٹول میٹریل کی سختی ورک پیس میٹریل سے زیادہ ہونی چاہیے، عام طور پر 60HRC سے اوپر۔ ٹول میٹریل جتنا سخت ہوگا، پہننے کی مزاحمت اتنی ہی بہتر ہوگی۔
(2) طاقت اور جفاکشی۔ ٹول میٹریل کو کاٹنے والی قوتوں، جھٹکوں اور کمپن کو برداشت کرنے کے لیے اعلیٰ طاقت اور سختی ہونی چاہیے، اور ٹوٹنے والے ٹوٹنے اور ٹولز کے چپکنے سے بچنا چاہیے۔
(3) گرمی کی مزاحمت۔ آلے کے مواد کی گرمی کی مزاحمت بہتر ہے، یہ اعلی کاٹنے والے درجہ حرارت کو برداشت کر سکتا ہے، اور اس میں اچھی آکسیکرن مزاحمت ہے۔
(4) عمل کی کارکردگی اور معیشت۔ ٹول میٹریل میں فورجنگ پرفارمنس، ہیٹ ٹریٹمنٹ پرفارمنس، ویلڈنگ پرفارمنس، گرائنڈنگ پرفارمنس وغیرہ ہونی چاہیے، اور اعلی کارکردگی اور قیمت کا تناسب ہونا چاہیے۔
2. ٹول میٹریل کی اقسام، خواص، خصوصیات اور استعمال
1. ڈائمنڈ ٹول میٹریل اور ٹول ایپلی کیشنز کی اقسام، خواص اور خصوصیات
ہیرا کاربن کا ایک ایلوٹروپ ہے، اور یہ فطرت میں پایا جانے والا سب سے مشکل مواد ہے۔ ڈائمنڈ ٹولز میں اعلی سختی، اعلی لباس مزاحمت اور اعلی تھرمل چالکتا ہے، اور یہ بڑے پیمانے پر الوہ دھاتوں اور غیر دھاتی مواد کی پروسیسنگ میں استعمال ہوتے ہیں. خاص طور پر ایلومینیم اور سلکان ایلومینیم مرکب کی تیز رفتار کاٹنے میں، ہیرے کے اوزار کاٹنے والے اوزار کی اہم اقسام ہیں جن کو تبدیل کرنا مشکل ہے۔ ہیرے کے اوزار جو اعلی کارکردگی، اعلی استحکام، اور طویل زندگی مشینی حاصل کر سکتے ہیں جدید CNC مشینی میں ناگزیر اور اہم اوزار ہیں۔
تصویر
⑴ ہیرے کے اوزار کی اقسام
① قدرتی ہیرے کا آلہ: قدرتی ہیرے کو سینکڑوں سالوں سے کاٹنے کے آلے کے طور پر استعمال کیا جا رہا ہے۔ قدرتی سنگل کرسٹل ڈائمنڈ ٹول باریک گراؤنڈ کیا گیا ہے، اور کٹنگ ایج انتہائی تیز گراؤنڈ ہوسکتی ہے۔ کٹنگ ایج کا رداس 0.002μm تک پہنچ سکتا ہے، جو انتہائی پتلی کٹنگ کا احساس کر سکتا ہے اور کر سکتا ہے یہ انتہائی اعلیٰ ورک پیس کی درستگی اور انتہائی کم سطح کی کھردری پر کارروائی کرنے کے لیے ایک تسلیم شدہ، مثالی اور ناقابل بدلنے والا الٹرا پریسجن مشینی ٹول ہے۔
② PCD ڈائمنڈ ٹول: قدرتی ہیرا مہنگا ہے، اور پولی کرسٹل لائن ڈائمنڈ (PCD) کاٹنے میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ 1970 کی دہائی کے اوائل سے، پولی کرسٹل لائن ڈائمنڈ (پولی کرسٹلائن ڈائمنڈ، مختصراً پی سی ڈی) تیار کیا گیا تھا، کامیابی کے بعد، قدرتی ہیرے کے اوزار کو کئی مواقع پر مصنوعی پولی کرسٹل لائن ہیرے سے بدل دیا گیا ہے۔ پی سی ڈی خام مال ذرائع سے مالا مال ہیں، اور اس کی قیمت قدرتی ہیروں کے چند دسواں سے دسویں حصے کے برابر ہے۔
پی سی ڈی ٹولز انتہائی تیز کناروں کو پیس نہیں سکتے، اور پروسیس شدہ ورک پیس کی سطح کا معیار قدرتی ہیرے کی طرح اچھا نہیں ہے۔ صنعت میں چپ بریکر کے ساتھ پی سی ڈی انسرٹس تیار کرنا آسان نہیں ہے۔ لہذا، PCD صرف الوہ دھاتوں اور غیر دھاتوں کی ٹھیک کاٹنے کے لئے استعمال کیا جا سکتا ہے، اور یہ انتہائی صحت سے متعلق آئینہ کاٹنے کو حاصل کرنا مشکل ہے.
③ CVD ڈائمنڈ ٹولز: 1970 کی دہائی کے آخر سے 1980 کی دہائی کے اوائل تک، CVD ڈائمنڈ ٹیکنالوجی جاپان میں نمودار ہوئی۔ CVD ڈائمنڈ سے مراد ہیرے کی فلم کی ترکیب ہے جو مختلف ذیلی ذخائر (جیسے سیمنٹڈ کاربائیڈ، سیرامکس وغیرہ) پر کیمیائی بخارات جمع (CVD) کے ذریعے ہوتی ہے۔ CVD ہیرے کی ساخت اور خصوصیات بالکل وہی ہیں جو قدرتی ہیرے کی ہیں۔
CVD ڈائمنڈ کی کارکردگی قدرتی ہیرے کے بہت قریب ہے، اور اس میں قدرتی سنگل کرسٹل ڈائمنڈ اور پولی کرسٹل لائن ڈائمنڈ (PCD) کے فوائد ہیں، اور ان کی خامیوں کو ایک حد تک دور کرتا ہے۔
⑵ ہیرے کے اوزار کی کارکردگی کی خصوصیات
① انتہائی سختی اور لباس مزاحمت: قدرتی ہیرا فطرت میں پایا جانے والا سب سے سخت مادہ ہے۔ ڈائمنڈ انتہائی اعلی لباس مزاحمت ہے. زیادہ سختی والے مواد کی پروسیسنگ کرتے وقت، ڈائمنڈ ٹولز کی زندگی سیمنٹڈ کاربائیڈ ٹولز سے 10 سے 100 گنا، یا اس سے بھی سینکڑوں گنا زیادہ ہوتی ہے۔
② اس میں رگڑ کا گتانک بہت کم ہے: ہیرے اور کچھ الوہ دھاتوں کے درمیان رگڑ کا گتانک دیگر کاٹنے والے اوزاروں سے کم ہے، رگڑ کا گتانک کم ہے، پروسیسنگ کے دوران اخترتی چھوٹی ہے، اور کاٹنے والی قوت کم کیا جائے.
③ کٹنگ ایج بہت تیز ہے: ڈائمنڈ ٹولز کی کٹنگ ایج کو تیز کیا جا سکتا ہے، اور قدرتی سنگل کرسٹل ڈائمنڈ ٹول زیادہ سے زیادہ 0۔{1}}.008μm تک ہو سکتا ہے، جسے الٹرا - پتلی کاٹنے اور انتہائی صحت سے متعلق مشینی.
④ اعلی تھرمل چالکتا ہے: ہیرے میں اعلی تھرمل چالکتا اور تھرمل پھیلاؤ ہے، کاٹنے والی گرمی آسانی سے ختم ہوجاتی ہے، اور آلے کے کاٹنے والے حصے کا درجہ حرارت کم ہوتا ہے۔
⑤ کم تھرمل ایکسپینشن گتانک: ہیرے کا تھرمل ایکسپینشن گتانک سیمنٹ کاربائیڈ کے مقابلے میں کئی گنا چھوٹا ہے، اور گرمی کو کاٹنے کی وجہ سے آلے کے سائز میں تبدیلی بہت چھوٹی ہے، جو خاص طور پر درستگی اور انتہائی درست مشینی کے لیے اہم ہے جس کے لیے زیادہ ضرورت ہوتی ہے۔ جہتی درستگی
⑶ ہیرے کے اوزار کا اطلاق
ہیرے کے اوزار زیادہ تر تیز رفتاری سے الوہ دھاتوں اور غیر دھاتی مواد کو باریک کاٹنے اور بور کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ یہ مختلف لباس مزاحم غیر دھاتوں کی پروسیسنگ کے لیے موزوں ہے، جیسے FRP پاؤڈر میٹالرجی بلینکس، سیرامک مواد وغیرہ۔ مختلف لباس مزاحم الوہ دھاتیں، جیسے مختلف سلکان-ایلومینیم مرکب؛ مختلف الوہ دھات کی مکمل پروسیسنگ.
ہیرے کے اوزار کا نقصان یہ ہے کہ ان میں تھرمل استحکام نہیں ہے۔ جب کاٹنے کا درجہ حرارت 700 ڈگری سے 800 ڈگری تک بڑھ جاتا ہے، تو یہ اپنی سختی کو مکمل طور پر کھو دے گا۔ اس کے علاوہ، یہ فیرس دھاتوں کو کاٹنے کے لیے موزوں نہیں ہے، کیونکہ ہیرے (کاربن) کو زیادہ درجہ حرارت پر لوہے کے ساتھ جوڑنا آسان ہے۔ جوہری عمل کاربن کے ایٹموں کو گریفائٹ ڈھانچے میں بدل دیتا ہے، اور آلے کو آسانی سے نقصان پہنچایا جاتا ہے۔
2. کیوبک بوران نائٹرائڈ ٹول میٹریل اور ٹول ایپلی کیشنز کی اقسام، خصوصیات اور خصوصیات
کیوبک بوران نائٹرائڈ (CBN)، دوسرا سپر ہارڈ مواد جو ہیرے کی طرح کے طریقے سے ترکیب کیا گیا ہے، سختی اور تھرمل چالکتا کے لحاظ سے ہیرے کے بعد دوسرے نمبر پر ہے۔ اس میں بہترین تھرمل استحکام ہے اور اسے فضا میں 10,000 ڈگری تک گرم کیا جا سکتا ہے۔ آکسیکرن نہیں ہوتا ہے۔ سی بی این میں فیرس دھاتوں کے لیے انتہائی مستحکم کیمیائی خصوصیات ہیں اور اسٹیل کی مصنوعات کی پروسیسنگ میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔
تصویر
⑴ کیوبک بوران نائٹرائڈ کاٹنے والے اوزار کی اقسام
کیوبک بوران نائٹرائڈ (CBN) ایک ایسا مادہ ہے جو فطرت میں موجود نہیں ہے۔ اسے سنگل کرسٹل اور پولی کرسٹل لائن میں تقسیم کیا جا سکتا ہے، یعنی CBN سنگل کرسٹل اور پولی کرسٹل لائن کیوبک بوران نائٹرائڈ (Polycrystalline کیوبک bornnitride، جسے PCBN کہا جاتا ہے)۔ CBN بوران نائٹرائڈ (BN) کے آئیسومر میں سے ایک ہے، اور اس کی ساخت ہیرے کی طرح ہے۔
پی سی بی این (پولی کرسٹل لائن کیوبک بوران نائٹرائڈ) ایک پولی کرسٹل لائن مواد ہے جو اعلی درجہ حرارت اور زیادہ دباؤ کے تحت بانڈنگ مرحلے (TiC، TiN، Al، Ti، وغیرہ) کے ذریعے باریک CBN مواد کو سنٹر کرتا ہے۔ ڈائمنڈ ٹول میٹریل، یہ اور ہیرے کو اجتماعی طور پر سپر ہارڈ ٹول میٹریل کہا جاتا ہے۔ PCBN بنیادی طور پر چاقو یا دیگر اوزار بنانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔
PCBN ٹولز کو انٹیگرل PCBN انسرٹس اور PCBN کمپوزٹ انسرٹس میں تقسیم کیا جا سکتا ہے جو سیمنٹڈ کاربائیڈ کے ساتھ sintered ہیں۔
PCBN کمپوزٹ انسرٹس پی سی بی این کی ایک تہہ کو سنٹر کر کے بنائے جاتے ہیں جس کی موٹائی {{0}}.5 سے 1.0 ملی میٹر سیمنٹ کاربائیڈ پر اچھی طاقت اور سختی کے ساتھ ہوتی ہے۔ اس کی کارکردگی میں اچھی جفاکشی اور اعلی سختی اور لباس مزاحمت دونوں ہیں۔ کم موڑنے کی طاقت اور CBN داخلوں کی ویلڈنگ کی مشکلات کے مسائل حل ہو جاتے ہیں۔
⑵ کیوبک بوران نائٹرائڈ کی اہم خصوصیات اور خصوصیات
اگرچہ کیوبک بوران نائٹرائڈ کی سختی ہیرے سے قدرے کمتر ہے، لیکن یہ دیگر اعلی سختی والے مواد سے بہت زیادہ ہے۔ CBN کا شاندار فائدہ یہ ہے کہ اس کا تھرمل استحکام ہیرے کی نسبت بہت زیادہ ہے، جو 1200 ڈگری (700-800 ڈگری ہیرے کے لیے) سے زیادہ تک پہنچ سکتا ہے۔ ردعمل کیوبک بوران نائٹرائیڈ کی اہم کارکردگی کی خصوصیات درج ذیل ہیں۔
① اعلی سختی اور لباس مزاحمت: CBN کا کرسٹل ڈھانچہ ہیرے سے ملتا جلتا ہے، اور اس میں ہیرے جیسی سختی اور طاقت ہے۔ پی سی بی این خاص طور پر زیادہ سختی والے مواد کی پروسیسنگ کے لیے موزوں ہے جو صرف اس سے پہلے گراؤنڈ ہو سکتے ہیں، اور ورک پیس کی سطح کا بہتر معیار حاصل کر سکتے ہیں۔
② اعلی تھرمل استحکام: CBN کی حرارت کی مزاحمت 1400-1500 ڈگری تک پہنچ سکتی ہے، جو کہ ہیرے (700-800 ڈگری) سے تقریباً 1 گنا زیادہ ہے۔ PCBN ٹولز سیمنٹڈ کاربائیڈ ٹولز سے 3 سے 5 گنا زیادہ رفتار سے اعلی درجہ حرارت کے مرکب دھاتوں اور سخت سٹیل کو کاٹ سکتے ہیں۔
③بہترین کیمیائی استحکام: اس کا لوہے پر مبنی مواد کے ساتھ 1200-1300 ڈگری پر کیمیائی تعامل نہیں ہے، اور یہ ہیرے کی طرح تیزی سے ختم نہیں ہوگا، اور یہ اس وقت بھی سیمنٹڈ کاربائیڈ کی سختی کو برقرار رکھ سکتا ہے۔ پی سی بی این ٹولز سٹیل کے سخت پرزوں اور ٹھنڈے ہوئے کاسٹ آئرن کو کاٹنے کے لیے موزوں ہیں، کاسٹ آئرن کی تیز رفتار کٹنگ میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔
④ اچھی تھرمل چالکتا: اگرچہ CBN کی تھرمل چالکتا ہیرے کی طرح اچھی نہیں ہے، لیکن PCBN کی تھرمل چالکتا مختلف ٹول میٹریل میں ہیرے کے بعد دوسرے نمبر پر ہے، اور تیز رفتار اسٹیل اور سیمنٹڈ کاربائیڈ سے بہت زیادہ ہے۔
⑤ رگڑ کا کم گتانک: رگڑ کا کم گتانک کاٹنے کے دوران کاٹنے والی قوت کو کم کر سکتا ہے، کاٹنے کے درجہ حرارت کو کم کر سکتا ہے، اور مشینی سطح کے معیار کو بہتر بنا سکتا ہے۔
⑶ کیوبک بوران نائٹرائڈ ٹول ایپلی کیشن
کیوبک بوران نائٹرائڈ مختلف مشکل سے کٹنے والے مواد جیسے سخت سٹیل، سخت کاسٹ آئرن، اعلی درجہ حرارت کے مرکب، سخت مصر دات، اور سطح کے چھڑکنے والے مواد کو ختم کرنے کے لیے موزوں ہے۔ مشینی درستگی IT5 تک پہنچ سکتی ہے (سوراخ IT6 ہے)، اور سطح کی کھردری Ra1 جتنی چھوٹی ہوسکتی ہے۔{6}}.20μm۔
کیوبک بوران نائٹرائڈ ٹول میٹریل میں کمزور سختی اور موڑنے کی طاقت ہے۔ لہٰذا، کیوبک بوران نائٹرائڈ موڑنے والے اوزار کم رفتار اور زیادہ اثر والے بوجھ کے ساتھ کھردری مشینی کے لیے موزوں نہیں ہیں۔ دھات کے معاملے میں شدید بلٹ اپ کنارے واقع ہوگا، جو مشینی سطح کو خراب کردے گا۔
3. سیرامک ٹول میٹریل اور ٹول ایپلی کیشنز کی اقسام، خواص اور خصوصیات
سرامک کٹنگ ٹولز میں اعلی سختی، اچھی لباس مزاحمت، بہترین گرمی مزاحمت اور کیمیائی استحکام کی خصوصیات ہیں، اور دھات کے ساتھ بانڈ کرنا آسان نہیں ہے۔ سیرامک کاٹنے کے اوزار CNC مشینی میں ایک بہت اہم مقام رکھتے ہیں۔ سیرامک کاٹنے کے اوزار تیز رفتار کاٹنے اور مشکل سے مشینی مواد کی پروسیسنگ کے لئے اہم کاٹنے والے اوزار میں سے ایک بن گئے ہیں۔ سیرامک کاٹنے کے اوزار بڑے پیمانے پر تیز رفتار کاٹنے، خشک کاٹنے، سخت کاٹنے اور مشکل سے مشینی مواد کو کاٹنے میں استعمال ہوتے ہیں۔ سیرامک چاقو مؤثر طریقے سے اعلی سخت مواد پر کارروائی کر سکتے ہیں جس پر روایتی چاقو بالکل بھی عمل نہیں کر سکتے، اور "کار کے ساتھ پیسنے کی جگہ" کا احساس کرتے ہیں؛ سیرامک چاقو کی زیادہ سے زیادہ کاٹنے کی رفتار سیمنٹڈ کاربائیڈ چاقو سے 2 سے 10 گنا زیادہ ہو سکتی ہے، اس طرح کٹنگ پروسیسنگ کی پیداواری کارکردگی میں بہت زیادہ بہتری آتی ہے سیرامک ٹول میٹریل میں استعمال ہونے والا اہم خام مال زمین کی کرسٹ میں سب سے زیادہ پایا جانے والا عنصر ہے۔ لہذا، پیداواری صلاحیت کو بہتر بنانے، پروسیسنگ کے اخراجات کو کم کرنے، اور اسٹریٹجک قیمتی دھاتوں کو بچانے کے لیے سیرامک ٹولز کی مقبولیت اور اطلاق بہت اہمیت کا حامل ہے، اور اس سے کٹنگ ٹیکنالوجی کی ترقی کو بھی بہت زیادہ فروغ ملے گا۔ ترقی
تصویر
⑴ سیرامک ٹول میٹریل کی اقسام
سیرامک ٹول مواد کی اقسام کو عام طور پر تین اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: ایلومینا پر مبنی سیرامکس، سلکان نائٹرائڈ پر مبنی سیرامکس، اور جامع سلکان نائٹرائڈ-ایلومینا پر مبنی سیرامکس۔ ان میں، ایلومینا پر مبنی اور سلکان نائٹرائڈ پر مبنی سیرامک ٹول میٹریل سب سے زیادہ استعمال ہوتے ہیں۔ سلکان نائٹرائڈ پر مبنی سیرامکس کی کارکردگی ایلومینا پر مبنی سیرامکس سے بہتر ہے۔
⑵ سیرامک کاٹنے کے اوزار کی کارکردگی اور خصوصیات
سیرامک کاٹنے کے اوزار کی کارکردگی کی خصوصیات مندرجہ ذیل ہیں:
① اعلی سختی اور پہننے کی اچھی مزاحمت: اگرچہ سیرامک ٹولز کی سختی PCD اور PCBN کی طرح زیادہ نہیں ہے، لیکن یہ سیمنٹڈ کاربائیڈ اور تیز رفتار اسٹیل ٹولز سے بہت زیادہ ہے، جو 93-95HRA تک پہنچتی ہے۔ سیرامک ٹولز ہائی سختی والے مواد پر کارروائی کر سکتے ہیں جن پر روایتی ٹولز کے ساتھ عمل کرنا مشکل ہے، اور تیز رفتار کاٹنے اور سخت کاٹنے کے لیے موزوں ہیں۔
② اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت اور گرمی کی اچھی مزاحمت: سرامک ٹولز اب بھی 1200 ڈگری سے زیادہ اعلی درجہ حرارت پر کاٹ سکتے ہیں۔ سیرامک چاقو میں اعلی درجہ حرارت کی میکانی خصوصیات ہیں، اور A12O3 سیرامک چاقو کی آکسیکرن مزاحمت خاص طور پر اچھی ہے۔ یہاں تک کہ اگر کٹنگ ایج سرخ گرم حالت میں ہے، تو اسے مسلسل استعمال کیا جا سکتا ہے۔ لہذا، سیرامک کے اوزار خشک کاٹنے کو حاصل کرسکتے ہیں، جو کاٹنے والے سیال کو بچا سکتے ہیں.
③ اچھی کیمیائی استحکام: سیرامک کاٹنے کے اوزار دھات کے ساتھ بانڈ کرنے کے لئے آسان نہیں ہیں، اور سنکنرن مزاحم اور کیمیائی طور پر مستحکم ہیں، جو کاٹنے والے اوزار کے بانڈنگ لباس کو کم کر سکتے ہیں.
④ رگڑ کا کم گتانک: سیرامک کاٹنے والے اوزار اور دھات کے درمیان تعلق چھوٹا ہے، اور رگڑ کا گتانک کم ہے، جو کاٹنے کی قوت اور کاٹنے کے درجہ حرارت کو کم کر سکتا ہے۔
⑶ سیرامک چاقو کا اطلاق
سیرامکس ٹول میٹریل میں سے ایک ہیں جو بنیادی طور پر تیز رفتار فنشنگ اور نیم فنشنگ کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ سیرامک کٹنگ ٹولز ہر قسم کے کاسٹ آئرن (گرے کاسٹ آئرن، ڈکٹائل آئرن، مللی ایبل کاسٹ آئرن، ٹھنڈا کاسٹ آئرن، ہائی الائے پہننے کے لیے مزاحم کاسٹ آئرن) اور اسٹیل (کاربن اسٹرکچرل اسٹیل، الائے اسٹرکچرل اسٹیل، ہائی پاور اسٹیل) کو کاٹنے کے لیے موزوں ہیں۔ ، ہائی مینگنیج اسٹیل، بجھا ہوا اسٹیل وغیرہ)، تانبے کے مرکب، گریفائٹ، انجینئرنگ پلاسٹک اور جامع مواد کو کاٹنے کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔
سیرامک ٹول میٹریل کی کارکردگی میں کم موڑنے کی طاقت اور کمزور اثر سختی کے مسائل ہیں، جو کم رفتار اور اثر بوجھ کے تحت کاٹنے کے لیے موزوں نہیں ہیں۔
تصویر
4. لیپت کاٹنے کے آلے کے مواد کی خصوصیات اور خصوصیات اور کاٹنے کے اوزار کا اطلاق
ٹول کی کوٹنگ ٹول کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے اہم طریقوں میں سے ایک ہے۔ لیپت کاٹنے والے اوزار کے ظہور نے کاٹنے والے اوزار کی کاٹنے کی کارکردگی میں ایک اہم پیش رفت کی ہے۔ کوٹڈ ٹول کو سخت ٹول باڈی پر اچھی لباس مزاحمت کے ساتھ ریفریکٹری کمپاؤنڈ کی ایک یا زیادہ تہوں کے ساتھ لیپت کیا جاتا ہے، جو ٹول سبسٹریٹ کو سخت کوٹنگ کے ساتھ جوڑتا ہے، تاکہ ٹول کی کارکردگی بہت بہتر ہو۔ لیپت کاٹنے والے اوزار پروسیسنگ کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتے ہیں، پروسیسنگ کی درستگی کو بہتر بنا سکتے ہیں، آلے کی زندگی کو طول دے سکتے ہیں اور پروسیسنگ کے اخراجات کو کم کر سکتے ہیں۔
نئے CNC مشین ٹولز میں استعمال ہونے والے تقریباً 80 فیصد کٹنگ ٹولز لیپت ٹولز استعمال کرتے ہیں۔ لیپت کاٹنے کے اوزار مستقبل میں CNC مشینی کے میدان میں سب سے اہم ٹول ورائٹی ہوں گے۔
تصویر
⑴ لیپت ٹولز کی اقسام
کوٹنگ کے مختلف طریقوں کے مطابق، لیپت ٹولز کو کیمیکل وانپ ڈپوزیشن (CVD) لیپت ٹولز اور فزیکل ویپر ڈیپوزیشن (PVD) لیپت ٹولز میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ لیپت کاربائیڈ ٹولز عام طور پر کیمیائی بخارات جمع کرنے کا استعمال کرتے ہیں، اور جمع کرنے کا درجہ حرارت تقریباً 1000 ڈگری ہے۔ لیپت ہائی سپیڈ سٹیل کے اوزار عام طور پر جسمانی بخارات کا استعمال کرتے ہیں، اور جمع کرنے کا درجہ حرارت تقریبا 500 ڈگری ہے؛
لیپت ٹولز کے مختلف سبسٹریٹ میٹریل کے مطابق، لیپت ٹولز کو کاربائیڈ لیپت ٹولز، ہائی سپیڈ سٹیل لیپت ٹولز، اور سیرامکس اور سپر ہارڈ میٹریل (ہیرے اور کیوبک بوران نائٹرائڈ) پر لیپت ٹولز میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔
کوٹنگ مواد کی نوعیت کے مطابق، لیپت ٹولز کو دو قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے، یعنی "ہارڈ" لیپت ٹولز اور 'نرم' لیپت ٹولز۔ "ہارڈ" کوٹیڈ ٹولز کے ذریعے حاصل کیے جانے والے اہم اہداف اعلی سختی اور پہننے کی مزاحمت ہیں اس کے اہم فوائد اعلی سختی اور پہننے کی اچھی مزاحمت ہیں، عام طور پر TiC اور TiN کوٹنگز۔ "نرم" کوٹنگ ٹولز کے ذریعے حاصل کیا جانے والا مقصد رگڑ کا کم گتانک ہے، جسے خود چکنا کرنے والے اوزار بھی کہا جاتا ہے، اور ورک پیس کے مواد کے ساتھ اس کا رگڑ گتانک بہت کم ہے، صرف تقریباً 0.1، جو کم کر سکتا ہے۔ بانڈنگ، رگڑ کو کم کریں، کاٹنے والی قوت کو کم کریں اور درجہ حرارت کو کم کریں۔
حال ہی میں ایک نینو کوٹنگ (Nanoeoating) ٹول تیار کیا ہے۔ یہ لیپت ٹول مختلف فنکشنل اور کارکردگی کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے مختلف کوٹنگ مواد (جیسے دھات/دھاتی، دھات/سیرامک، سیرامک/سیرامک وغیرہ) کے مختلف مجموعے استعمال کر سکتا ہے۔ ایک مناسب طریقے سے ڈیزائن کی گئی نینو کوٹنگ ٹول میٹریل کو بہترین اینٹی رگڑ اور اینٹی وئیر فنکشنز اور خود چکنا کرنے والی خصوصیات بنا سکتی ہے، جو تیز رفتار خشک کاٹنے کے لیے موزوں ہے۔
⑵ لیپت ٹولز کی خصوصیات
لیپت ٹولز کی کارکردگی کی خصوصیات مندرجہ ذیل ہیں:
① اچھی مکینیکل اور کٹنگ پرفارمنس: لیپت والے ٹولز بیس میٹریل اور کوٹنگ میٹریل کی بہترین خصوصیات کو یکجا کرتے ہیں، جو نہ صرف بنیاد کی اچھی سختی اور اعلی طاقت کو برقرار رکھتا ہے۔
پروسیسنگ کے جدید آلات اور اعلیٰ کارکردگی والے CNC کٹنگ ٹولز کا امتزاج اس کی مناسب کارکردگی کو پورا کر سکتا ہے اور اچھے معاشی فوائد حاصل کر سکتا ہے۔ کاٹنے کے آلے کے مواد کی تیز رفتار ترقی کے ساتھ، مختلف نئے کاٹنے کے آلے کے مواد نے اپنی جسمانی، میکانی خصوصیات اور کاٹنے کی کارکردگی کو بہت بہتر بنایا ہے، اور ان کی درخواست کی حد بھی بڑھتی ہوئی ہے.
تصویر
1. آلے کے مواد میں بنیادی خصوصیات ہونی چاہئیں
دی
آلے کے مواد کے انتخاب کا ٹول کی زندگی، پروسیسنگ کی کارکردگی، پروسیسنگ کے معیار اور پروسیسنگ لاگت پر بہت زیادہ اثر پڑتا ہے۔ جب ٹول کاٹ رہا ہو تو اسے ہائی پریشر، ہائی ٹمپریچر، رگڑ، جھٹکا اور کمپن کے اثرات کو برداشت کرنا چاہیے۔ لہذا، آلے کے مواد میں درج ذیل بنیادی خصوصیات ہونی چاہئیں:
(1) سختی اور لباس مزاحمت۔ ٹول میٹریل کی سختی ورک پیس میٹریل سے زیادہ ہونی چاہیے، عام طور پر 60HRC سے اوپر۔ ٹول میٹریل جتنا سخت ہوگا، پہننے کی مزاحمت اتنی ہی بہتر ہوگی۔
(2) طاقت اور جفاکشی۔ ٹول میٹریل کو کاٹنے والی قوتوں، جھٹکوں اور کمپن کو برداشت کرنے کے لیے اعلیٰ طاقت اور سختی ہونی چاہیے، اور ٹوٹنے والے ٹوٹنے اور ٹولز کے چپکنے سے بچنا چاہیے۔
(3) گرمی کی مزاحمت۔ آلے کے مواد کی گرمی کی مزاحمت بہتر ہے، یہ اعلی کاٹنے والے درجہ حرارت کو برداشت کر سکتا ہے، اور اس میں اچھی آکسیکرن مزاحمت ہے۔
(4) عمل کی کارکردگی اور معیشت۔ ٹول میٹریل میں فورجنگ پرفارمنس، ہیٹ ٹریٹمنٹ پرفارمنس، ویلڈنگ پرفارمنس، گرائنڈنگ پرفارمنس وغیرہ ہونی چاہیے، اور اعلی کارکردگی اور قیمت کا تناسب ہونا چاہیے۔
2. ٹول میٹریل کی اقسام، خواص، خصوصیات اور استعمال
1. ڈائمنڈ ٹول میٹریل اور ٹول ایپلی کیشنز کی اقسام، خواص اور خصوصیات
ہیرا کاربن کا ایک ایلوٹروپ ہے، اور یہ فطرت میں پایا جانے والا سب سے مشکل مواد ہے۔ ڈائمنڈ ٹولز میں اعلی سختی، اعلی لباس مزاحمت اور اعلی تھرمل چالکتا ہے، اور یہ بڑے پیمانے پر الوہ دھاتوں اور غیر دھاتی مواد کی پروسیسنگ میں استعمال ہوتے ہیں. خاص طور پر ایلومینیم اور سلکان ایلومینیم مرکب کی تیز رفتار کاٹنے میں، ہیرے کے اوزار کاٹنے والے اوزار کی اہم اقسام ہیں جن کو تبدیل کرنا مشکل ہے۔ ہیرے کے اوزار جو اعلی کارکردگی، اعلی استحکام، اور طویل زندگی مشینی حاصل کر سکتے ہیں جدید CNC مشینی میں ناگزیر اور اہم اوزار ہیں۔
تصویر
⑴ ہیرے کے اوزار کی اقسام
① قدرتی ہیرے کا آلہ: قدرتی ہیرے کو سینکڑوں سالوں سے کاٹنے کے آلے کے طور پر استعمال کیا جا رہا ہے۔ قدرتی سنگل کرسٹل ڈائمنڈ ٹول باریک گراؤنڈ کیا گیا ہے، اور کٹنگ ایج انتہائی تیز گراؤنڈ ہوسکتی ہے۔ کٹنگ ایج کا رداس 0.002μm تک پہنچ سکتا ہے، جو انتہائی پتلی کٹنگ کا احساس کر سکتا ہے اور کر سکتا ہے یہ انتہائی اعلیٰ ورک پیس کی درستگی اور انتہائی کم سطح کی کھردری پر کارروائی کرنے کے لیے ایک تسلیم شدہ، مثالی اور ناقابل بدلنے والا الٹرا پریسجن مشینی ٹول ہے۔
② PCD ڈائمنڈ ٹول: قدرتی ہیرا مہنگا ہے، اور پولی کرسٹل لائن ڈائمنڈ (PCD) کاٹنے میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ 1970 کی دہائی کے اوائل سے، پولی کرسٹل لائن ڈائمنڈ (پولی کرسٹلائن ڈائمنڈ، مختصراً پی سی ڈی) تیار کیا گیا تھا، کامیابی کے بعد، قدرتی ہیرے کے اوزار کو کئی مواقع پر مصنوعی پولی کرسٹل لائن ہیرے سے بدل دیا گیا ہے۔ پی سی ڈی خام مال ذرائع سے مالا مال ہیں، اور اس کی قیمت قدرتی ہیروں کے چند دسواں سے دسویں حصے کے برابر ہے۔
پی سی ڈی ٹولز انتہائی تیز کناروں کو پیس نہیں سکتے، اور پروسیس شدہ ورک پیس کی سطح کا معیار قدرتی ہیرے کی طرح اچھا نہیں ہے۔ صنعت میں چپ بریکر کے ساتھ پی سی ڈی انسرٹس تیار کرنا آسان نہیں ہے۔ لہذا، PCD صرف الوہ دھاتوں اور غیر دھاتوں کی ٹھیک کاٹنے کے لئے استعمال کیا جا سکتا ہے، اور یہ انتہائی صحت سے متعلق آئینہ کاٹنے کو حاصل کرنا مشکل ہے.
③ CVD ڈائمنڈ ٹولز: 1970 کی دہائی کے آخر سے 1980 کی دہائی کے اوائل تک، CVD ڈائمنڈ ٹیکنالوجی جاپان میں نمودار ہوئی۔ CVD ڈائمنڈ سے مراد ہیرے کی فلم کی ترکیب ہے جو مختلف ذیلی ذخائر (جیسے سیمنٹڈ کاربائیڈ، سیرامکس وغیرہ) پر کیمیائی بخارات جمع (CVD) کے ذریعے ہوتی ہے۔ CVD ہیرے کی ساخت اور خصوصیات بالکل وہی ہیں جو قدرتی ہیرے کی ہیں۔
CVD ڈائمنڈ کی کارکردگی قدرتی ہیرے کے بہت قریب ہے، اور اس میں قدرتی سنگل کرسٹل ڈائمنڈ اور پولی کرسٹل لائن ڈائمنڈ (PCD) کے فوائد ہیں، اور ان کی خامیوں کو ایک حد تک دور کرتا ہے۔
⑵ ہیرے کے اوزار کی کارکردگی کی خصوصیات
① انتہائی سختی اور لباس مزاحمت: قدرتی ہیرا فطرت میں پایا جانے والا سب سے سخت مادہ ہے۔ ڈائمنڈ انتہائی اعلی لباس مزاحمت ہے. زیادہ سختی والے مواد کی پروسیسنگ کرتے وقت، ڈائمنڈ ٹولز کی زندگی سیمنٹڈ کاربائیڈ ٹولز سے 10 سے 100 گنا، یا اس سے بھی سینکڑوں گنا زیادہ ہوتی ہے۔
② اس میں رگڑ کا گتانک بہت کم ہے: ہیرے اور کچھ الوہ دھاتوں کے درمیان رگڑ کا گتانک دیگر کاٹنے والے اوزاروں سے کم ہے، رگڑ کا گتانک کم ہے، پروسیسنگ کے دوران اخترتی چھوٹی ہے، اور کاٹنے والی قوت کم کیا جائے.
③ کٹنگ ایج بہت تیز ہے: ڈائمنڈ ٹولز کی کٹنگ ایج کو تیز کیا جا سکتا ہے، اور قدرتی سنگل کرسٹل ڈائمنڈ ٹول زیادہ سے زیادہ 0۔{1}}.008μm تک ہو سکتا ہے، جسے الٹرا - پتلی کاٹنے اور انتہائی صحت سے متعلق مشینی.
④ اعلی تھرمل چالکتا ہے: ہیرے میں اعلی تھرمل چالکتا اور تھرمل پھیلاؤ ہے، کاٹنے والی گرمی آسانی سے ختم ہوجاتی ہے، اور آلے کے کاٹنے والے حصے کا درجہ حرارت کم ہوتا ہے۔
⑤ کم تھرمل ایکسپینشن گتانک: ہیرے کا تھرمل ایکسپینشن گتانک سیمنٹ کاربائیڈ کے مقابلے میں کئی گنا چھوٹا ہے، اور گرمی کو کاٹنے کی وجہ سے آلے کے سائز میں تبدیلی بہت چھوٹی ہے، جو خاص طور پر درستگی اور انتہائی درست مشینی کے لیے اہم ہے جس کے لیے زیادہ ضرورت ہوتی ہے۔ جہتی درستگی
⑶ ہیرے کے اوزار کا اطلاق
ہیرے کے اوزار زیادہ تر تیز رفتاری سے الوہ دھاتوں اور غیر دھاتی مواد کو باریک کاٹنے اور بور کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ یہ مختلف لباس مزاحم غیر دھاتوں کی پروسیسنگ کے لیے موزوں ہے، جیسے FRP پاؤڈر میٹالرجی بلینکس، سیرامک مواد وغیرہ۔ مختلف لباس مزاحم الوہ دھاتیں، جیسے مختلف سلکان-ایلومینیم مرکب؛ مختلف الوہ دھات کی مکمل پروسیسنگ.
ہیرے کے اوزار کا نقصان یہ ہے کہ ان میں تھرمل استحکام نہیں ہے۔ جب کاٹنے کا درجہ حرارت 700 ڈگری سے 800 ڈگری تک بڑھ جاتا ہے، تو یہ اپنی سختی کو مکمل طور پر کھو دے گا۔ اس کے علاوہ، یہ فیرس دھاتوں کو کاٹنے کے لیے موزوں نہیں ہے، کیونکہ ہیرے (کاربن) کو زیادہ درجہ حرارت پر لوہے کے ساتھ جوڑنا آسان ہے۔ جوہری عمل کاربن کے ایٹموں کو گریفائٹ ڈھانچے میں بدل دیتا ہے، اور آلے کو آسانی سے نقصان پہنچایا جاتا ہے۔
2. کیوبک بوران نائٹرائڈ ٹول میٹریل اور ٹول ایپلی کیشنز کی اقسام، خصوصیات اور خصوصیات
کیوبک بوران نائٹرائڈ (CBN)، دوسرا سپر ہارڈ مواد جو ہیرے کی طرح کے طریقے سے ترکیب کیا گیا ہے، سختی اور تھرمل چالکتا کے لحاظ سے ہیرے کے بعد دوسرے نمبر پر ہے۔ اس میں بہترین تھرمل استحکام ہے اور اسے فضا میں 10,000 ڈگری تک گرم کیا جا سکتا ہے۔ آکسیکرن نہیں ہوتا ہے۔ سی بی این میں فیرس دھاتوں کے لیے انتہائی مستحکم کیمیائی خصوصیات ہیں اور اسٹیل کی مصنوعات کی پروسیسنگ میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔
تصویر
⑴ کیوبک بوران نائٹرائڈ کاٹنے والے اوزار کی اقسام
کیوبک بوران نائٹرائڈ (CBN) ایک ایسا مادہ ہے جو فطرت میں موجود نہیں ہے۔ اسے سنگل کرسٹل اور پولی کرسٹل لائن میں تقسیم کیا جا سکتا ہے، یعنی CBN سنگل کرسٹل اور پولی کرسٹل لائن کیوبک بوران نائٹرائڈ (Polycrystalline کیوبک bornnitride، جسے PCBN کہا جاتا ہے)۔ CBN بوران نائٹرائڈ (BN) کے آئیسومر میں سے ایک ہے، اور اس کی ساخت ہیرے کی طرح ہے۔
پی سی بی این (پولی کرسٹل لائن کیوبک بوران نائٹرائڈ) ایک پولی کرسٹل لائن مواد ہے جو اعلی درجہ حرارت اور زیادہ دباؤ کے تحت بانڈنگ مرحلے (TiC، TiN، Al، Ti، وغیرہ) کے ذریعے باریک CBN مواد کو سنٹر کرتا ہے۔ ڈائمنڈ ٹول میٹریل، یہ اور ہیرے کو اجتماعی طور پر سپر ہارڈ ٹول میٹریل کہا جاتا ہے۔ PCBN بنیادی طور پر چاقو یا دیگر اوزار بنانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔
PCBN ٹولز کو انٹیگرل PCBN انسرٹس اور PCBN کمپوزٹ انسرٹس میں تقسیم کیا جا سکتا ہے جو سیمنٹڈ کاربائیڈ کے ساتھ sintered ہیں۔
PCBN کمپوزٹ انسرٹس پی سی بی این کی ایک تہہ کو سنٹر کر کے بنائے جاتے ہیں جس کی موٹائی {{0}}.5 سے 1.0 ملی میٹر سیمنٹ کاربائیڈ پر اچھی طاقت اور سختی کے ساتھ ہوتی ہے۔ اس کی کارکردگی میں اچھی جفاکشی اور اعلی سختی اور لباس مزاحمت دونوں ہیں۔ کم موڑنے کی طاقت اور CBN داخلوں کی ویلڈنگ کی مشکلات کے مسائل حل ہو جاتے ہیں۔
⑵ کیوبک بوران نائٹرائڈ کی اہم خصوصیات اور خصوصیات
اگرچہ کیوبک بوران نائٹرائڈ کی سختی ہیرے سے قدرے کمتر ہے، لیکن یہ دیگر اعلی سختی والے مواد سے بہت زیادہ ہے۔ CBN کا شاندار فائدہ یہ ہے کہ اس کا تھرمل استحکام ہیرے کی نسبت بہت زیادہ ہے، جو 1200 ڈگری (700-800 ڈگری ہیرے کے لیے) سے زیادہ تک پہنچ سکتا ہے۔ ردعمل کیوبک بوران نائٹرائیڈ کی اہم کارکردگی کی خصوصیات درج ذیل ہیں۔
① اعلی سختی اور لباس مزاحمت: CBN کا کرسٹل ڈھانچہ ہیرے سے ملتا جلتا ہے، اور اس میں ہیرے جیسی سختی اور طاقت ہے۔ پی سی بی این خاص طور پر زیادہ سختی والے مواد کی پروسیسنگ کے لیے موزوں ہے جو صرف اس سے پہلے گراؤنڈ ہو سکتے ہیں، اور ورک پیس کی سطح کا بہتر معیار حاصل کر سکتے ہیں۔
② اعلی تھرمل استحکام: CBN کی حرارت کی مزاحمت 1400-1500 ڈگری تک پہنچ سکتی ہے، جو کہ ہیرے (700-800 ڈگری) سے تقریباً 1 گنا زیادہ ہے۔ PCBN ٹولز سیمنٹڈ کاربائیڈ ٹولز سے 3 سے 5 گنا زیادہ رفتار سے اعلی درجہ حرارت کے مرکب دھاتوں اور سخت سٹیل کو کاٹ سکتے ہیں۔
③بہترین کیمیائی استحکام: اس کا لوہے پر مبنی مواد کے ساتھ 1200-1300 ڈگری پر کیمیائی تعامل نہیں ہے، اور یہ ہیرے کی طرح تیزی سے ختم نہیں ہوگا، اور یہ اس وقت بھی سیمنٹڈ کاربائیڈ کی سختی کو برقرار رکھ سکتا ہے۔ پی سی بی این ٹولز سٹیل کے سخت پرزوں اور ٹھنڈے ہوئے کاسٹ آئرن کو کاٹنے کے لیے موزوں ہیں، کاسٹ آئرن کی تیز رفتار کٹنگ میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔
④ اچھی تھرمل چالکتا: اگرچہ CBN کی تھرمل چالکتا ہیرے کی طرح اچھی نہیں ہے، لیکن PCBN کی تھرمل چالکتا مختلف ٹول میٹریل میں ہیرے کے بعد دوسرے نمبر پر ہے، اور تیز رفتار اسٹیل اور سیمنٹڈ کاربائیڈ سے بہت زیادہ ہے۔
⑤ رگڑ کا کم گتانک: رگڑ کا کم گتانک کاٹنے کے دوران کاٹنے والی قوت کو کم کر سکتا ہے، کاٹنے کے درجہ حرارت کو کم کر سکتا ہے، اور مشینی سطح کے معیار کو بہتر بنا سکتا ہے۔
⑶ کیوبک بوران نائٹرائڈ ٹول ایپلی کیشن
کیوبک بوران نائٹرائڈ مختلف مشکل سے کٹنے والے مواد جیسے سخت سٹیل، سخت کاسٹ آئرن، اعلی درجہ حرارت کے مرکب، سخت مصر دات، اور سطح کے چھڑکنے والے مواد کو ختم کرنے کے لیے موزوں ہے۔ مشینی درستگی IT5 تک پہنچ سکتی ہے (سوراخ IT6 ہے)، اور سطح کی کھردری Ra1 جتنی چھوٹی ہوسکتی ہے۔{6}}.20μm۔
کیوبک بوران نائٹرائڈ ٹول میٹریل میں کمزور سختی اور موڑنے کی طاقت ہے۔ لہٰذا، کیوبک بوران نائٹرائڈ موڑنے والے اوزار کم رفتار اور زیادہ اثر والے بوجھ کے ساتھ کھردری مشینی کے لیے موزوں نہیں ہیں۔ دھات کے معاملے میں شدید بلٹ اپ کنارے واقع ہوگا، جو مشینی سطح کو خراب کردے گا۔
3. سیرامک ٹول میٹریل اور ٹول ایپلی کیشنز کی اقسام، خواص اور خصوصیات
سرامک کٹنگ ٹولز میں اعلی سختی، اچھی لباس مزاحمت، بہترین گرمی مزاحمت اور کیمیائی استحکام کی خصوصیات ہیں، اور دھات کے ساتھ بانڈ کرنا آسان نہیں ہے۔ سیرامک کاٹنے کے اوزار CNC مشینی میں ایک بہت اہم مقام رکھتے ہیں۔ سیرامک کاٹنے کے اوزار تیز رفتار کاٹنے اور مشکل سے مشینی مواد کی پروسیسنگ کے لئے اہم کاٹنے والے اوزار میں سے ایک بن گئے ہیں۔ سیرامک کاٹنے کے اوزار بڑے پیمانے پر تیز رفتار کاٹنے، خشک کاٹنے، سخت کاٹنے اور مشکل سے مشینی مواد کو کاٹنے میں استعمال ہوتے ہیں۔ سیرامک چاقو مؤثر طریقے سے اعلی سخت مواد پر کارروائی کر سکتے ہیں جس پر روایتی چاقو بالکل بھی عمل نہیں کر سکتے، اور "کار کے ساتھ پیسنے کی جگہ" کا احساس کرتے ہیں؛ سیرامک چاقو کی زیادہ سے زیادہ کاٹنے کی رفتار سیمنٹڈ کاربائیڈ چاقو سے 2 سے 10 گنا زیادہ ہو سکتی ہے، اس طرح کٹنگ پروسیسنگ کی پیداواری کارکردگی میں بہت زیادہ بہتری آتی ہے سیرامک ٹول میٹریل میں استعمال ہونے والا اہم خام مال زمین کی کرسٹ میں سب سے زیادہ پایا جانے والا عنصر ہے۔ لہذا، پیداواری صلاحیت کو بہتر بنانے، پروسیسنگ کے اخراجات کو کم کرنے، اور اسٹریٹجک قیمتی دھاتوں کو بچانے کے لیے سیرامک ٹولز کی مقبولیت اور اطلاق بہت اہمیت کا حامل ہے، اور اس سے کٹنگ ٹیکنالوجی کی ترقی کو بھی بہت زیادہ فروغ ملے گا۔ ترقی
تصویر
⑴ سیرامک ٹول میٹریل کی اقسام
سیرامک ٹول مواد کی اقسام کو عام طور پر تین اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: ایلومینا پر مبنی سیرامکس، سلکان نائٹرائڈ پر مبنی سیرامکس، اور جامع سلکان نائٹرائڈ-ایلومینا پر مبنی سیرامکس۔ ان میں، ایلومینا پر مبنی اور سلکان نائٹرائڈ پر مبنی سیرامک ٹول میٹریل سب سے زیادہ استعمال ہوتے ہیں۔ سلکان نائٹرائڈ پر مبنی سیرامکس کی کارکردگی ایلومینا پر مبنی سیرامکس سے بہتر ہے۔
⑵ سیرامک کاٹنے کے اوزار کی کارکردگی اور خصوصیات
سیرامک کاٹنے کے اوزار کی کارکردگی کی خصوصیات مندرجہ ذیل ہیں:
① اعلی سختی اور پہننے کی اچھی مزاحمت: اگرچہ سیرامک ٹولز کی سختی PCD اور PCBN کی طرح زیادہ نہیں ہے، لیکن یہ سیمنٹڈ کاربائیڈ اور تیز رفتار اسٹیل ٹولز سے بہت زیادہ ہے، جو 93-95HRA تک پہنچتی ہے۔ سیرامک ٹولز ہائی سختی والے مواد پر کارروائی کر سکتے ہیں جن پر روایتی ٹولز کے ساتھ عمل کرنا مشکل ہے، اور تیز رفتار کاٹنے اور سخت کاٹنے کے لیے موزوں ہیں۔
② اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت اور گرمی کی اچھی مزاحمت: سرامک ٹولز اب بھی 1200 ڈگری سے زیادہ اعلی درجہ حرارت پر کاٹ سکتے ہیں۔ سیرامک چاقو میں اعلی درجہ حرارت کی میکانی خصوصیات ہیں، اور A12O3 سیرامک چاقو کی آکسیکرن مزاحمت خاص طور پر اچھی ہے۔ یہاں تک کہ اگر کٹنگ ایج سرخ گرم حالت میں ہے، تو اسے مسلسل استعمال کیا جا سکتا ہے۔ لہذا، سیرامک کے اوزار خشک کاٹنے کو حاصل کرسکتے ہیں، جو کاٹنے والے سیال کو بچا سکتے ہیں.
③ اچھی کیمیائی استحکام: سیرامک کاٹنے کے اوزار دھات کے ساتھ بانڈ کرنے کے لئے آسان نہیں ہیں، اور سنکنرن مزاحم اور کیمیائی طور پر مستحکم ہیں، جو کاٹنے والے اوزار کے بانڈنگ لباس کو کم کر سکتے ہیں.
④ رگڑ کا کم گتانک: سیرامک کاٹنے والے اوزار اور دھات کے درمیان تعلق چھوٹا ہے، اور رگڑ کا گتانک کم ہے، جو کاٹنے کی قوت اور کاٹنے کے درجہ حرارت کو کم کر سکتا ہے۔
⑶ سیرامک چاقو کا اطلاق
سیرامکس ٹول میٹریل میں سے ایک ہیں جو بنیادی طور پر تیز رفتار فنشنگ اور نیم فنشنگ کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ سیرامک کٹنگ ٹولز ہر قسم کے کاسٹ آئرن (گرے کاسٹ آئرن، ڈکٹائل آئرن، مللی ایبل کاسٹ آئرن، ٹھنڈا کاسٹ آئرن، ہائی الائے پہننے کے لیے مزاحم کاسٹ آئرن) اور اسٹیل (کاربن اسٹرکچرل اسٹیل، الائے اسٹرکچرل اسٹیل، ہائی پاور اسٹیل) کو کاٹنے کے لیے موزوں ہیں۔ ، ہائی مینگنیج اسٹیل، بجھا ہوا اسٹیل وغیرہ)، تانبے کے مرکب، گریفائٹ، انجینئرنگ پلاسٹک اور جامع مواد کو کاٹنے کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔
سیرامک ٹول میٹریل کی کارکردگی میں کم موڑنے کی طاقت اور کمزور اثر سختی کے مسائل ہیں، جو کم رفتار اور اثر بوجھ کے تحت کاٹنے کے لیے موزوں نہیں ہیں۔
تصویر
4. لیپت کاٹنے کے آلے کے مواد کی خصوصیات اور خصوصیات اور کاٹنے کے اوزار کا اطلاق
ٹول کی کوٹنگ ٹول کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے اہم طریقوں میں سے ایک ہے۔ لیپت کاٹنے والے اوزار کے ظہور نے کاٹنے والے اوزار کی کاٹنے کی کارکردگی میں ایک اہم پیش رفت کی ہے۔ کوٹڈ ٹول کو سخت ٹول باڈی پر اچھی لباس مزاحمت کے ساتھ ریفریکٹری کمپاؤنڈ کی ایک یا زیادہ تہوں کے ساتھ لیپت کیا جاتا ہے، جو ٹول سبسٹریٹ کو سخت کوٹنگ کے ساتھ جوڑتا ہے، تاکہ ٹول کی کارکردگی بہت بہتر ہو۔ لیپت کاٹنے والے اوزار پروسیسنگ کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتے ہیں، پروسیسنگ کی درستگی کو بہتر بنا سکتے ہیں، آلے کی زندگی کو طول دے سکتے ہیں اور پروسیسنگ کے اخراجات کو کم کر سکتے ہیں۔
نئے CNC مشین ٹولز میں استعمال ہونے والے تقریباً 80 فیصد کٹنگ ٹولز لیپت ٹولز استعمال کرتے ہیں۔ لیپت کاٹنے کے اوزار مستقبل میں CNC مشینی کے میدان میں سب سے اہم ٹول ورائٹی ہوں گے۔
تصویر
⑴ لیپت ٹولز کی اقسام
کوٹنگ کے مختلف طریقوں کے مطابق، لیپت ٹولز کو کیمیکل وانپ ڈپوزیشن (CVD) لیپت ٹولز اور فزیکل ویپر ڈیپوزیشن (PVD) لیپت ٹولز میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ لیپت کاربائیڈ ٹولز عام طور پر کیمیائی بخارات جمع کرنے کا استعمال کرتے ہیں، اور جمع کرنے کا درجہ حرارت تقریباً 1000 ڈگری ہے۔ لیپت ہائی سپیڈ سٹیل کے اوزار عام طور پر جسمانی بخارات کا استعمال کرتے ہیں، اور جمع کرنے کا درجہ حرارت تقریبا 500 ڈگری ہے؛
لیپت ٹولز کے مختلف سبسٹریٹ میٹریل کے مطابق، لیپت ٹولز کو کاربائیڈ لیپت ٹولز، ہائی سپیڈ سٹیل لیپت ٹولز، اور سیرامکس اور سپر ہارڈ میٹریل (ہیرے اور کیوبک بوران نائٹرائڈ) پر لیپت ٹولز میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔
کوٹنگ مواد کی نوعیت کے مطابق، لیپت ٹولز کو دو قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے، یعنی "ہارڈ" لیپت ٹولز اور 'نرم' لیپت ٹولز۔ "ہارڈ" کوٹیڈ ٹولز کے ذریعے حاصل کیے جانے والے اہم اہداف اعلی سختی اور پہننے کی مزاحمت ہیں اس کے اہم فوائد اعلی سختی اور پہننے کی اچھی مزاحمت ہیں، عام طور پر TiC اور TiN کوٹنگز۔ "نرم" کوٹنگ ٹولز کے ذریعے حاصل کیا جانے والا مقصد رگڑ کا کم گتانک ہے، جسے خود چکنا کرنے والے اوزار بھی کہا جاتا ہے، اور ورک پیس کے مواد کے ساتھ اس کا رگڑ گتانک بہت کم ہے، صرف تقریباً 0.1، جو کم کر سکتا ہے۔ بانڈنگ، رگڑ کو کم کریں، کاٹنے والی قوت کو کم کریں اور درجہ حرارت کو کم کریں۔
حال ہی میں ایک نینو کوٹنگ (Nanoeoating) ٹول تیار کیا ہے۔ یہ لیپت ٹول مختلف فنکشنل اور کارکردگی کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے مختلف کوٹنگ مواد (جیسے دھات/دھاتی، دھات/سیرامک، سیرامک/سیرامک وغیرہ) کے مختلف مجموعے استعمال کر سکتا ہے۔ ایک مناسب طریقے سے ڈیزائن کی گئی نینو کوٹنگ ٹول میٹریل کو بہترین اینٹی رگڑ اور اینٹی وئیر فنکشنز اور خود چکنا کرنے والی خصوصیات بنا سکتی ہے، جو تیز رفتار خشک کاٹنے کے لیے موزوں ہے۔
⑵ لیپت ٹولز کی خصوصیات
لیپت ٹولز کی کارکردگی کی خصوصیات مندرجہ ذیل ہیں:
① اچھی مکینیکل اور کٹنگ پرفارمنس: لیپت والے ٹولز بیس میٹریل اور کوٹنگ میٹریل کی بہترین خصوصیات کو یکجا کرتے ہیں، جو نہ صرف بنیاد کی اچھی سختی اور اعلی طاقت کو برقرار رکھتا ہے۔
