Menú de contenido
● Introducción al carburo de tungsteno
>> Propiedades del carburo de tungsteno
● Desafíos en la molienda de tungsteno carburo
● Métodos para molestar el carburo de tungsteno
>> 1. Mecanizado en el estado verde
>> 2. Uso de herramientas especializadas
>> 3. Mecanizado de descarga eléctrica (EDM)
>> 4. Mecanizado asistido por ultrasónico
>> 5. Mecanizado con láser
● Herramientas utilizadas para fresar el carburo de tungsteno
>> 1. Herramientas recubiertas de diamantes
>> 2. Herramientas PCD
>> 3. Molinos end de tungsten carburo
>> 4. Herramientas de cerámica
● Consideraciones para molestar el carburo de tungsteno
>> 1. Sistemas de refrigerante
>> 2. Rigidez de la máquina
>> 3. Optimización de ruta de herramienta
>> 4. Fixturing de la pieza de trabajo
● Estudios de casos y ejemplos
>> Mecanizado de carburo de tungsteno en una máquina CNC de bricolaje
>> Mecanizado ultrasónico del carburo de tungsteno
>> Mecanizado con láser para piezas de precisión
● Técnicas avanzadas y desarrollos futuros
>> 1. Nanomateriales y recubrimientos
>> 2. Mecanizado optimizado AI-AI
>> 3. Técnicas de mecanizado híbrido
● Conclusión
● Preguntas frecuentes
>> 1. ¿Qué herramientas son las mejores para molestar el carburo de tungsteno?
>> 2. ¿Se puede mecanizar el carburo de tungsteno en su estado endurecido?
>> 3. ¿Cuáles son los beneficios del mecanizado asistido por ultrasónicos para el carburo de tungsteno?
>> 4. ¿Cómo se compara EDM con el mecanizado tradicional para el carburo de tungsteno?
>> 5. ¿Qué sistemas de refrigerante se recomiendan para fresar el carburo de tungsteno?
● Citas:
La molienda de tungsteno es una tarea desafiante debido a su extrema dureza y fragilidad. El carburo de tungsteno, a menudo utilizado en herramientas de corte y piezas resistentes al desgaste, requiere técnicas y equipos especializados para un mecanizado efectivo. Este artículo profundizará en los métodos, herramientas y consideraciones necesarias para la molienda. Carburo de tungsteno con éxito.
Introducción al carburo de tungsteno
El carburo de tungsteno es un material compuesto que consiste en partículas de carburo de tungsteno unidas por una carpeta metálica, típicamente cobalto. Es reconocido por su alta dureza, resistencia al desgaste y conductividad térmica, por lo que es ideal para aplicaciones en herramientas de corte, moldes y componentes de alta presión.
Propiedades del carburo de tungsteno
- Dureza: el carburo de tungsteno es extremadamente difícil, lo que dificulta la máquina utilizando métodos convencionales.
- La fragilidad: su fragilidad significa que puede romper o chips fácilmente durante el mecanizado.
- Conductividad térmica: tiene una buena conductividad térmica, lo que ayuda a disipar el calor generado durante el mecanizado.
Desafíos en la molienda de tungsteno carburo
La molienda de carburo de tungsteno plantea varios desafíos:
1. Desgaste de la herramienta: la dureza del carburo de tungsteno provoca un desgaste rápido de la herramienta, lo que requiere el uso de herramientas de corte especializadas como herramientas recubiertas de diamantes o PCD (diamante policristalino).
2. Vibraciones y fuerzas de corte: controlar las fuerzas de vibración y corte es crucial para evitar microgrietas y fragmentación del material.
3. Velocidad de mecanizado: la velocidad de mecanizado debe controlarse cuidadosamente para evitar el sobrecalentamiento y el daño de la herramienta.
Métodos para molestar el carburo de tungsteno
1. Mecanizado en el estado verde
Un método común es mecanizar el carburo de tungsteno en su estado 'verde ', antes de que sea sinterizado. En este estado, es más suave y se puede mecanizar más fácilmente. El carburo verde se mezcla con cera de parafina y otras aleaciones, lo que permite mecanizarlo como arcilla suave.
2. Uso de herramientas especializadas
Las herramientas especializadas como PCD, CNB (nitruro de boro cúbico) o herramientas de cerámica se utilizan para mecanizar el carburo de tungsteno endurecido. Estas herramientas son más resistentes al desgaste, pero aún así pierden la nitidez rápidamente.
3. Mecanizado de descarga eléctrica (EDM)
EDM es un método de mecanizado no tradicional que utiliza descargas eléctricas para eliminar el material. Es efectivo para formas complejas, pero puede ser lento y costoso.
4. Mecanizado asistido por ultrasónico
Este método implica superponer las oscilaciones de alta frecuencia en la rotación de la herramienta, reducir las fuerzas de corte y mejorar la eliminación de chips. Mejora la vida de la herramienta y la eficiencia del mecanizado.
5. Mecanizado con láser
El mecanizado con láser se puede usar para cortar y conformar el carburo de tungsteno. Ofrece alta precisión, pero puede requerir un procesamiento posterior adicional para eliminar las zonas afectadas por el calor.
Herramientas utilizadas para fresar el carburo de tungsteno
1. Herramientas recubiertas de diamantes
Las herramientas recubiertas de diamantes se usan ampliamente para mecanizar el carburo de tungsteno debido a su alta dureza y resistencia al desgaste. Son particularmente efectivos para las operaciones de molienda y molienda.
2. Herramientas PCD
Las herramientas PCD están hechas de partículas de diamantes sintéticos y son ideales para mecanizar materiales duros como el carburo de tungsteno. Ofrecen una excelente resistencia al desgaste pero son caras.
3. Molinos end de tungsten carburo
Las fábricas finales de carburo de tungsteno se utilizan para las operaciones de fresado y están disponibles en varias configuraciones de flauta. Son duraderos pero pueden no ser adecuados para mecanizar el carburo de tungsteno en sí.
4. Herramientas de cerámica
Las herramientas de cerámica, como el carburo de silicio o la alúmina, se pueden usar para mecanizar el carburo de tungsteno a altas velocidades. Son menos costosos que las herramientas PCD, pero pueden no durar tanto.
Consideraciones para molestar el carburo de tungsteno
1. Sistemas de refrigerante
El uso de un sistema de refrigerante es esencial para reducir la acumulación de calor durante el mecanizado, lo que puede dañar tanto la herramienta como la pieza de trabajo. Los sistemas de refrigerante de alta presión son particularmente efectivos para mantener la vida útil de la herramienta.
2. Rigidez de la máquina
La configuración de mecanizado debe ser rígida para minimizar la vibración y garantizar un control preciso sobre las fuerzas de corte. La configuración de una máquina rígida ayuda a mantener la precisión y prevenir la rotura de la herramienta.
3. Optimización de ruta de herramienta
La optimización de las rutas de herramientas puede ayudar a reducir el tiempo de mecanizado y mejorar el acabado superficial. El software CAM avanzado se puede utilizar para generar rutas de herramientas eficientes que minimicen el desgaste de la herramienta y maximicen las tasas de eliminación de materiales.
4. Fixturing de la pieza de trabajo
El accesorio adecuado de la pieza de trabajo es crucial para evitar el movimiento durante el mecanizado. Es posible que se necesiten accesorios personalizados para garantizar que la parte de carburo de tungsteno se mantenga de forma segura en su lugar.
Estudios de casos y ejemplos
Mecanizado de carburo de tungsteno en una máquina CNC de bricolaje
Un video de YouTube demuestra mecanizar el carburo de tungsteno con una máquina CNC de bricolaje con una herramienta de molienda de diamantes. El proceso, aunque lento, logró una precisión impresionante y una calidad de la superficie. Este ejemplo resalta el potencial para aficionados y fabricantes a pequeña escala para máquinas de carburo de tungsteno con las herramientas y técnicas adecuadas.
Mecanizado ultrasónico del carburo de tungsteno
La tecnología de mecanizado ultrasónico de HIT se ha utilizado para mecanizar el carburo de tungsteno con una eficiencia mejorada y la vida útil de la herramienta. Este método reduce las fuerzas de corte y facilita la eliminación de chips, lo que lo hace adecuado para formas complejas. El mecanizado ultrasónico es particularmente beneficioso para las aplicaciones que requieren alta precisión y desechos de material mínimo.
Mecanizado con láser para piezas de precisión
El mecanizado con láser se utiliza en la industria aeroespacial para el corte de precisión de los componentes de carburo de tungsteno. Ofrece alta precisión y se puede usar para diseños intrincados, aunque puede requerir pasos de procesamiento adicionales para eliminar las zonas afectadas por el calor.
Técnicas avanzadas y desarrollos futuros
1. Nanomateriales y recubrimientos
La investigación sobre nanomateriales y recubrimientos avanzados tiene como objetivo mejorar la vida de las herramientas y la eficiencia del mecanizado. Estos materiales pueden mejorar la resistencia al desgaste de las herramientas, lo que permite tiempos de mecanizado más largos sin una degradación significativa de la herramienta.
2. Mecanizado optimizado AI-AI
La integración de la inteligencia artificial (IA) en los procesos de mecanizado puede optimizar las rutas de herramientas, predecir el desgaste de la herramienta y ajustar los parámetros de mecanizado en tiempo real. Esta tecnología tiene el potencial de mejorar significativamente la eficiencia y la precisión del mecanizado de carburo de tungsteno.
3. Técnicas de mecanizado híbrido
Las técnicas de mecanizado híbrido combinan diferentes métodos, como EDM y molienda, para aprovechar las resistencias de cada proceso. Este enfoque puede mejorar la eficiencia general de mecanizado y reducir los costos.
Conclusión
La fresación de carburo de tungsteno requiere una cuidadosa selección de herramientas, técnicas y condiciones de mecanizado. Si bien desafían, los avances en tecnología y herramientas especializadas han hecho posible lograr resultados de alta calidad. Comprender las propiedades del carburo de tungsteno y los desafíos que presenta es crucial para operaciones de mecanizado exitosas.
Preguntas frecuentes
1. ¿Qué herramientas son las mejores para molestar el carburo de tungsteno?
Las mejores herramientas para fresar el carburo de tungsteno son las herramientas recubiertas de diamantes o PCD debido a su alta dureza y resistencia al desgaste.
2. ¿Se puede mecanizar el carburo de tungsteno en su estado endurecido?
Sí, pero es extremadamente desafiante y generalmente requiere herramientas especializadas como PCD o herramientas recubiertas de diamantes. A menudo se prefiere el mecanizado en el estado verde.
3. ¿Cuáles son los beneficios del mecanizado asistido por ultrasónicos para el carburo de tungsteno?
El mecanizado de asistencia ultrasónica reduce las fuerzas de corte, mejora la eliminación de chips y mejora la vida útil de la herramienta, lo que lo hace más eficiente que los métodos tradicionales.
4. ¿Cómo se compara EDM con el mecanizado tradicional para el carburo de tungsteno?
EDM es efectivo para formas complejas, pero generalmente es más lento y más costoso que los métodos de mecanizado tradicionales. A menudo se usa cuando otros métodos no son factibles.
5. ¿Qué sistemas de refrigerante se recomiendan para fresar el carburo de tungsteno?
Se recomiendan refrigerantes de alto rendimiento que pueden reducir efectivamente la acumulación de calor. Los fluidos de corte fluorados a menudo se usan para su capacidad para estabilizar la temperatura de la pieza de trabajo y evitar el desgaste de la herramienta.
Citas:
[1] https://www.halocarbon.com/tungsten-machining-an-overview/
[2] https://www.hdtools.com.tw/threading-end-mill/vua-tungsten-carbide-tread-milling-tools-internal-external.html
[3] https://www.hit-tw.com/newsdetails.aspx?nid=298
[4] https://www.premachining.com/tungsten-carbide-machining.html
[5] https://www.cnczone.com/forums/material-machining-solutions/168238-milling-tungsten-carbide-new-post.html
[6] https://runchit.en.made-in-china.com/product/yenrrtfbiaco/china-tungsten-solid-carbide-end-mill-endmills-4- Flauta-tungsten-carburo-cortador-cuttor-cnc-mashing-tool-d12-0-r1-0-30-l150-d12-4t-drbj1210-.html
[7] https://www.youtube.com/watch?v=qukskuydt4s
[8] https://www.aliexpress.com/i/1005004716657330.html
[9] https://www.practicalmachinist.com/forum/threads/milling-tungsten-carbide.256136/
