PCD 및 CBN 인서트 선택

입방정 질화붕소 인서트는 가벼운 준정삭 및 정삭 작업에 가장 적합합니다.

지구상에서 가장 단단한 절단기를 제조하려면 몇 가지 강렬한 공정과 화학이 필요합니다. PCD(다결정 다이아몬드) 공구와 CBN(입방정질화붕소)은 각각 가장 단단한 인서트 소재 목록에 있지만 그 구성은 상당히 다릅니다.

화학의 실제 핵심에 들어가지 않고 극심한 열, 소결 및 압력이 모두 사용되어 재료 대 결합 비율에 따라 다양한 등급의 이러한 인서트를 형성합니다.

홀더를 전문으로 하지만 보링 공구용 맞춤형 칩브레이커 형태와 함께 CBN 및 PCD 팁 인서트도 제공하는 BIG Daishowa는 종종 이러한 스타일의 툴링에 대해 질문을 받습니다. 수석 제품 전문가인 Matt Tegelman은 가장 일반적인 질문 중 일부를 받았습니다. 여기서 우리는 그의 답변을 공유합니다.

Q: 툴홀딩 전문가로서 툴/홀더 인터페이스의 중요성을 어떻게 설명하시나요? A: PCD 및 CBN에는 가장 안정적인 조건만 적합합니다. 경도가 높으면 부서지기 쉬운 특성이 나타납니다. 툴링이나 고정 장치의 강성이 이상적이지 않거나 가공물에 과도한 공극으로 인해 심한 고조파가 있는 경우 절단 시 진동이 나타날 수 있습니다. 이는 다이아몬드 절삭날의 공구 수명을 저하시킵니다. 이러한 경우 초경 인서트를 사용하는 것이 가장 좋습니다.

Q: PCD 인서트와 CBN 인서트의 가장 큰 차이점은 무엇입니까?A: PCD 인서트는 탄소 섬유 부품뿐만 아니라 알루미늄 및 마그네슘 응용 분야에서 가장 먼저 선택되어야 합니다. PCD 인서트는 극도의 경도로 인해 이러한 비철 소재에서 매우 긴 공구 수명을 제공하기 때문입니다.

합성 다이아몬드(거의 순수한 탄소)이기 때문에 강철이나 주철과 같은 철 재료를 가공하는 데 사용할 수 없습니다. 화씨 700도 이상의 온도에서 탄소 원자가 부품 재료와 반응하여 탄화철을 형성하고 다이아몬드 구조물이 붕괴됩니다.

PCD는 마모를 유발하는 마모성을 방지하기 위해 알루미늄에 실리콘 함량이 5% 이상일 때 특히 필요합니다.

CBN은 붕소를 주요 원소로 사용합니다. 붕소는 탄소와 유사한 결정 구조를 갖고 있지만 철에 대한 친화력은 부족합니다.

알려진 재료 중 두 번째로 단단한 소재이며 화씨 1,800도 이상의 절단 온도를 견딜 수 있습니다. CBN은 강철 또는 철 가공에 적합하며 일반적으로 최소 50HRC 이상의 경화강 작업을 위한 첫 번째 선택 중 하나입니다. 마무리에만 사용됩니다. 단속적인 절단에는 가능한 가장 높은 안정성의 도구가 필요합니다. 그렇지 않으면 제대로 작동하지 않습니다.

CBN은 세라믹, 금속 등의 바인더를 첨가하여 특성을 변화시키는 다양한 Grade가 있습니다. 결정 구조의 입자 크기는 특정 특성에 따라 조정될 수도 있습니다. 초미세 입자 크기와 높은 CBN 함량은 가장 단단한 조합으로 경화된 주철 및 분말 금속의 연속 가공에 적합합니다.

입방정질화붕소 공구는 다양한 등급으로 제공되며, 세라믹, 금속과 같은 바인더를 첨가하여 특성을 변경합니다.

CBN 인서트도 코팅할 수 있습니다. 예를 들어, 경화강 가공에는 TiCN 코팅이 된 중간 입자 크기의 CBN 소재가 권장됩니다.

Q: PCD 및 CBN 인서트에 가장 적합한 최소/최대 절입 깊이는 얼마입니까? A: PCD 및 CBN 인서트는 가벼운 준정삭 및 정삭 작업에 가장 적합합니다. 나는 일반적으로 인서트 노즈 반경에 따라 직경이 최대 0.040인치인 스톡과 최소 0.004인치를 권장합니다.

Q: 표면 조도와 공구 노즈 반경 사이에는 어떤 관계가 있습니까? A: 노즈 반경이 클수록 주어진 이송 속도에 대해 표면 조도가 더 좋아집니다. 따라서 반경이 클수록 공구를 더 빠르게 공급하면서도 좋은 마무리를 얻을 수 있습니다. 트레이드오프는 도구 압력에서 발생합니다. 반경이 클수록 공구에 더 많은 편향이 발생하고 특정 지점에서 떨림이 발생할 수 있습니다. 비결은 잡음 없는 결과를 생성하는 가장 큰 반경을 찾는 것입니다.