Materiaalcompatibiliteit: hogesnelheidsstaalfrezen bij het bewerken van P20, 718H, NAK80, H13

Stalen vingerfrezen met hoge snelheid worden veel gebruikt in de productie-industrie vanwege hun uitstekende slijtvastheid, taaiheid en veelzijdigheid. Als het gaat om het bewerken van taaie gereedschapsstaalsoorten, zoals P20, 718H, NAK80 en H13, kan het juiste snijgereedschap een aanzienlijk verschil maken in efficiëntie, standtijd en de algehele kwaliteit van het voltooide onderdeel. In dit artikel onderzoeken we hoe HSS-schachtfrezen presteren bij het bewerken van deze materialen, en waarom ze een uitstekende keuze zijn voor zowel de verwerking van zachte als harde materialen.

1. De materialen begrijpen: P20, 718H, NAK80 en H13

P20 Gereedschapsstaal: P20 wordt vaak gebruikt voor mallen en matrijzen en is een voorgehard gereedschapsstaal met een gemiddelde hardheid. Het staat bekend om zijn goede bewerkbaarheid en wordt vaak gebruikt voor het maken van mallen voor het gieten van kunststoffen en lichtmetalen.

718H (Inconel 718): Inconel 718, een zeer sterke nikkel-chroomlegering, wordt doorgaans gebruikt in omgevingen met hoge temperaturen, zoals ruimtevaart- en turbinemotoren. Het staat bekend om zijn sterkte, taaiheid en weerstand tegen oxidatie en corrosie.

NAK80: Dit is een hoogwaardig vormstaal dat voornamelijk wordt gebruikt in kunststof spuitgietmatrijzen. NAK80 biedt een hoge hardheid, uitstekende polijstbaarheid en wordt vaak gebruikt bij het maken van matrijzen met fijne kenmerken vanwege het vermogen om nauwe toleranties aan te houden.

H13 Gereedschapsstaal: H13, een heetwerk gereedschapsstaal, is ontworpen voor toepassingen bij hoge temperaturen. Het wordt vaak gebruikt voor matrijzen en mallen die in warme omstandigheden werken, zoals in de metaalvormindustrie.

2. Prestaties van HSS-eindfrezen op verschillende materialen

Elk van deze materialen biedt zijn eigen unieke uitdagingen als het gaat om verspaning. De scherpte, slijtvastheid en taaiheid van HSS-schachtfrezen maken ze zeer effectief voor het bewerken van een reeks harde en zachte materialen. Hier is hoe ze met elk presteren:

P20 Gereedschapsstaal: HSS-schachtfrezen zijn een uitstekende keuze voor het bewerken van P20 vanwege de matige hardheid van het materiaal. Deze gereedschappen bieden een hoge nauwkeurigheid en zijn in staat een scherpe snijkant te behouden, wat resulteert in gladde afwerkingen en een lange standtijd. De uitstekende taaiheid van HSS zorgt voor stabiele prestaties, zelfs onder lichte tot matige belasting.

718H (Inconel 718): Het bewerken van Inconel 718 is een uitdaging vanwege de hoge sterkte en de neiging tot uitharding. HSS-schachtfrezen, met hun verbeterde slijtvastheid, kunnen deze taaie materialen aan, hoewel ze over het algemeen worden gebruikt in toepassingen die gematigde snijsnelheden en voedingen vereisen. De juiste koeling (zoals olienevel of waterkoeling) is vaak nodig om de warmteontwikkeling te verminderen en de standtijd te verbeteren.

NAK80: Dit materiaal vereist een hoge precisie en een uitstekende oppervlakteafwerking, waardoor HSS-schachtfrezen met superieure scherpte en snijkantstabiliteit een goede keuze zijn. Deze vingerfrezen zijn zeer geschikt voor fijne bewerkingen en leveren hoogwaardige oppervlakteafwerkingen, wat cruciaal is voor toepassingen in de matrijzenbouw.

H13-gereedschapsstaal: HSS-schachtfrezen presteren goed op H13 vanwege hun taaiheid, wat helpt bij het behouden van de integriteit van het gereedschap tijdens bewerkingen bij hoge temperaturen. Deze vingerfrezen maken zowel ruwe als fijne bewerking mogelijk met consistente resultaten, vooral in combinatie met de juiste koeltechnieken zoals waterkoeling.

3. Factoren die de bewerkingsprestaties beïnvloeden

Hoewel HSS-schachtfrezen veelzijdig zijn, kunnen bepaalde factoren hun prestaties beïnvloeden bij het bewerken van deze materialen:

Snijsnelheid en voedingssnelheid: Elk materiaal heeft een optimale snijsnelheid en voedingssnelheid. Voor zachtere materialen zoals P20 zijn vaak hogere snijsnelheden mogelijk. Voor hardere materialen zoals 718H worden doorgaans lagere snelheden aanbevolen om overmatige gereedschapsslijtage en warmteontwikkeling te voorkomen.

Koelmiddelselectie: De koelomgeving speelt een sleutelrol in de standtijd van het gereedschap. Voor materialen zoals Inconel 718 kan het gebruik van olienevel of hogedrukkoelmiddel de levensduur van het gereedschap aanzienlijk verlengen door de warmteontwikkeling te verminderen. Omgekeerd kan waterkoeling voor materialen als P20 en NAK80 effectiever zijn bij het behouden van de scherpte van het gereedschap en het voorkomen van materiaalophoping op de snijkant.

Stijfheid van het gereedschap: De stijfheid van het snijgereedschap en de CNC-machine speelt een belangrijke rol bij het handhaven van de precisie en oppervlakteafwerking. Voor taaie materialen zoals H13 zorgt het vermogen van het gereedschap om stijf te blijven tijdens bewerkingen op hoge snelheid ervoor dat het gereedschap niet voortijdig verslijt of trillingen veroorzaakt die de kwaliteit van het onderdeel in gevaar zouden brengen.

4. Voordelen van HSS-eindfrezen voor het bewerken van taaie materialen

Taaiheid en slijtvastheid: HSS-schachtfrezen gemaakt met substraten met ultrafijne deeltjes (0,4 μm) bieden een balans tussen taaiheid en slijtvastheid, waardoor ze ideaal zijn voor het bewerken van taaie materialen zoals 718H en H13.

Lange levensduur van het gereedschap: Dankzij het verbeterde ontwerp van HSS-schachtfrezen kunnen ze zowel ruwe als fijne bewerkingstaken aan, waardoor stabiele prestaties op de lange termijn worden geboden en de frequentie van gereedschapswisselingen wordt verminderd.

Veelzijdigheid: Deze vingerfrezen kunnen in verschillende omgevingen worden gebruikt, waaronder oliemist, waterkoeling en oliekoeling, waardoor ze kunnen uitblinken in zowel droge als natte snijtoepassingen.

5. Conclusie: De beste keuze voor het snel bewerken van gereedschapsstaal

Hogesnelheidsstalen vingerfrezen zijn een veelzijdig en betrouwbaar gereedschap voor het bewerken van een verscheidenheid aan taaie materialen zoals P20, 718H, NAK80 en H13. Hun taaiheid, slijtvastheid en stabiliteit onder hogesnelheids-CNC-bewerkingsomstandigheden maken ze tot een solide keuze voor industrieën die precisie en duurzaamheid eisen. Door het juiste gereedschap te selecteren, de snijparameters te optimaliseren en de juiste koeltechnieken toe te passen, kunnen fabrikanten de productiviteit en standtijd maximaliseren en tegelijkertijd resultaten van hoge kwaliteit bereiken.