Hej tam! Jako dostawca Diamond PDC zajmuję się cięciem od dłuższego czasu. Często pojawia się pytanie: jak diament PDC wypada w porównaniu z sześciennym azotkiem boru (CBN) w zastosowaniach związanych z obróbką skrawaniem. Zatem zagłębmy się w szczegóły i rozbijmy to.
Podstawy diamentu PDC i CBN
Na początek przyjrzyjmy się szybko, czym są te dwa materiały. Diament PDC, czyli polikrystaliczny diament kompaktowy, to super wytrzymały materiał skrawający. Powstaje poprzez połączenie warstwy polikrystalicznego diamentu z podłożem z węglika wolframu. To połączenie zapewnia mu doskonałą twardość i odporność na zużycie. Z drugiej strony CBN, czyli sześcienny azotek boru, to kolejny twardy jak gwoździe materiał. Pod względem twardości ustępuje jedynie diamentowi i ma doskonałą stabilność termiczną.
Twardość i odporność na zużycie
Jeśli chodzi o twardość, diament jest królem wzgórza. Diament PDC ma niewiarygodnie wysoką twardość, co oznacza, że z łatwością może przecinać supertwarde materiały, takie jak skała, metal i kompozyty. Potrafi długo zachować ostrą krawędź, redukując potrzebę częstych zmian narzędzi. Jest to ogromna zaleta w branżach takich jak górnictwo i wiercenie ropy naftowej, gdzie normą jest przecinanie twardych formacji skalnych.
CBN, choć nadal bardzo twardy, nie jest tak twardy jak diament. Ale ma swoje mocne strony. W zastosowaniach, w których podczas skrawania wytwarza się dużo ciepła, CBN wytrzymuje lepiej niż Diamond PDC. Na przykład podczas obróbki stali hartowanej ciepło może spowodować reakcję diamentu zawartego w Diamond PDC z żelazem zawartym w stali, co prowadzi do zużycia. CBN jest jednak bardziej stabilny chemicznie w sytuacjach wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia.
Właściwości termiczne
Stabilność termiczna ma duże znaczenie w zastosowaniach związanych z cięciem. Diament PDC zaczyna tracić swoją twardość w temperaturze około 700 - 800°C. Kiedy temperatura staje się zbyt wysoka, diament może ulegać grafityzacji, co oznacza, że zamienia się w grafit, znacznie bardziej miękki materiał. Ogranicza to jego zastosowanie w niektórych operacjach cięcia z dużą prędkością, podczas których generowane jest dużo ciepła.
Z drugiej strony CBN może wytrzymać znacznie wyższe temperatury. Pozostaje stabilny do około 1200°C. To sprawia, że jest to doskonały wybór do szybkiej obróbki metali żelaznych, gdzie proces skrawania może generować tony ciepła. Jeśli zatem zajmujesz się obróbką stali hartowanych lub żeliwa przy dużych prędkościach, CBN może być Twoim wyborem.
Wydajność cięcia
Pod względem wydajności cięcia Diamond PDC wyróżnia się w zastosowaniach, w których konieczne jest cięcie materiałów nieżelaznych. Na przykład w przemyśle drzewnym przecinarki Diamond PDC mogą wykonywać czyste i precyzyjne cięcia w drewnie twardym i miękkim, a nawet w materiałach kompozytowych. Można je również stosować w przemyśle tworzyw sztucznych do przecinania twardych arkuszy tworzyw sztucznych.
CBN, jak wspomniano wcześniej, lepiej nadaje się do cięcia materiałów żelaznych. W przemyśle motoryzacyjnym narzędzia CBN są powszechnie stosowane do obróbki elementów silników wykonanych ze stali hartowanej. Potrafią osiągnąć wysoką precyzję cięć i doskonałe wykończenie powierzchni, które są kluczowe dla wydajności tych komponentów.
Koszt - Skuteczność
Koszt jest zawsze czynnikiem wpływającym na każdą decyzję biznesową. Diament PDC jest ogólnie bardziej opłacalny, jeśli chodzi o cięcie materiałów nieżelaznych. Ponieważ ma długą żywotność narzędzia i może skutecznie przecinać te materiały, w dłuższej perspektywie można zaoszczędzić na kosztach wymiany narzędzi.
CBN może jednak być droższy z góry. Jednak w zastosowaniach, w których jest to jedyny materiał, który może wykonać zadanie, np. obróbka stali hartowanych z dużą prędkością, koszt jest często uzasadniony zwiększoną produktywnością i jakością gotowego produktu.
Zastosowania w różnych branżach
Przyjrzyjmy się, jak te dwa materiały są wykorzystywane w różnych gałęziach przemysłu.
Górnictwo i wiercenie ropy naftowej
W przemyśle wydobywczym i wiertniczym Diamond PDC jest wyraźnym zwycięzcą. ThePłaski arkusz kompozytowyIProfilowany arkusz kompozytowyktóre oferujemy, są szeroko stosowane w wiertłach. Arkusze te są przeznaczone do przecinania twardych formacji skalnych z maksymalną wydajnością. Wysoka twardość i odporność na zużycie Diamond PDC zapewnia dłuższą żywotność wierteł, redukując przestoje i zwiększając produktywność.
Obróbka metali
W obróbce metali zależy to od rodzaju metalu. W przypadku metali nieżelaznych, takich jak aluminium i miedź, preferowanym wyborem jest Diamond PDC. Może szybko i czysto przeciąć te metale, pozostawiając gładkie wykończenie powierzchni. W przypadku metali żelaznych, zwłaszcza stali hartowanych, często stosuje się CBN. Jest w stanie wytrzymać wysoką temperaturę i ciśnienie powstające podczas procesu cięcia, co pozwala uzyskać wysokiej jakości obrobione części.
Obróbka drewna
Diamond PDC jest podstawą w branży obróbki drewna. Niezależnie od tego, czy tniesz lite drewno, sklejkę, czy produkty z drewna konstrukcyjnego, przecinarki Diamond PDC zapewniają precyzyjne cięcie i długą żywotność narzędzia. Można je również stosować do produkcji mebli, szafek i podłóg.
Zatem, który z nich wybrać?
Wybór pomiędzy Diamond PDC i CBN tak naprawdę zależy od konkretnego zastosowania cięcia. Jeśli masz do czynienia z materiałami nieżelaznymi, szczególnie w branżach takich jak górnictwo, obróbka drewna i tworzywa sztuczne, Diamond PDC będzie prawdopodobnie lepszą opcją. Oferuje doskonałą twardość, odporność na zużycie i opłacalność.
Jeśli pracujesz z metalami żelaznymi, zwłaszcza stalami hartowanymi, i potrzebujesz obróbki skrawaniem z dużymi prędkościami, najlepszym rozwiązaniem może być CBN. Jego stabilność termiczna i odporność chemiczna sprawiają, że idealnie nadaje się do tych wymagających zastosowań.
Jako dostawca Diamond PDC jestem tutaj, aby pomóc Ci dokonać właściwego wyboru. Posiadamy szeroką gamę produktów Diamond PDC, w tymPłaski arkusz kompozytowyIProfilowany arkusz kompozytowy, które mogą zaspokoić Twoje specyficzne potrzeby.
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o naszych produktach Diamond PDC lub masz pytania dotyczące tego, który materiał będzie najlepszy dla Twojego zastosowania, nie wahaj się z nami skontaktować. Zawsze chętnie porozmawiamy i pomożemy znaleźć idealne rozwiązanie w zakresie cięcia.
Referencje
- „Materiały na narzędzia skrawające i ich zastosowania” Lindsay C. Smith
- „Technologia obróbki: mechanika skrawania metali, wibracje obrabiarek i projektowanie CNC” Y. Altintas