Dengan perkembangan industri permesinan yang berkelanjutan, orang mengajukan banyak persyaratan baru untuk alat pemotong yang digunakan.Persyaratan tersebut tidak hanya terbatas pada ukuran, bentuk, dan bahan pahat, tetapi juga pada aspek lain, seperti kinerja pelapisan dan pemotongan kering pahat, yang semakin menjadi indikator penting untuk mengukur kinerja pahat.
Pelapisan alat dan rekayasa permukaan.
Tujuan utama pelapisan awal adalah untuk meningkatkan kekerasan dan ketahanan aus alat.Pada saat itu, bahan pelapis diwakili oleh titanium nitrida, yang memiliki koefisien gesekan yang besar dan akan menghasilkan banyak panas gesekan saat memotong benda kerja, yang tidak kondusif untuk pemrosesan.
Sekarang, keragaman alat pemotong dan kondisi kerjanya yang berbeda menentukan bahwa pelapis yang digunakan sangat berbeda.Misalnya, pelapisan yang digunakan oleh pahat bubut dan pahat bor sangat berbeda, dan karakteristik tumbukan terputus-putus dari pahat frais harus dipertimbangkan saat memilih pelapis.Pesatnya perkembangan teknologi rekayasa permukaan tidak terlepas dari kebangkitan dan kematangan berbagai teknologi deposisi uap dalam beberapa dekade terakhir.
Teknologi deposisi uap adalah teknologi yang memanfaatkan efek fisika dan kimia dalam fasa gas untuk membentuk pelapis logam, non logam atau senyawa dengan fungsi tertentu atau sebagai penghias pada permukaan benda kerja.Menurut mekanisme pelapisan, teknologi ini dapat dibagi menjadi tiga jenis: deposisi uap kimia, deposisi uap fisik, dan deposisi uap plasma.Teknologi deposisi uap tidak hanya mewujudkan sifat mekanik alat pemotong, seperti ketahanan aus, pengurangan gesekan dan ketahanan korosi, tetapi juga memiliki kesempatan untuk menunjukkan bakatnya di bidang elektromagnetik, optik, optoelektronik, termal, superkonduktor, dan bahan fungsional biologis. berhubungan dengan lapisan permukaan.
Rekayasa permukaan tidak hanya memungkinkan bahan logam biasa berbiaya rendah untuk menunjukkan kemampuan bahan logam berkualitas tinggi dalam kinerja pemotongan, tetapi juga telah menjadi sarana penting untuk mengembangkan berbagai bahan pelapis dan film baru, yang memiliki potensi aplikasi yang besar.
Metode pemotongan yang bersih dan ramah lingkungan
Selain kinerja pemotongan dan masa pakai, persyaratan alat potong juga mencakup bahwa proses pemesinan harus sebersih mungkin dan ramah lingkungan untuk mengurangi polusi yang ditimbulkan dalam proses pemotongan.Karena cairan pemotongan adalah salah satu sumber polusi utama permesinan, ini sejalan dengan tujuan kebersihan dan perlindungan lingkungan bahwa pemotongan kering secara bertahap menggantikan metode pemotongan tradisional yang asli.
Pemotongan kering adalah teknologi pemotongan tanpa menggunakan cairan pemotongan dan tanpa cairan dingin.Untuk mengadopsi pemotongan kering, kita harus memastikan bahwa kita masih dapat menyelesaikan tugas pemrosesan dengan kualitas tinggi dan kualitas tinggi tanpa menggunakan cairan pemotongan, dan tidak merusak masa pakai alat.Untuk mencapai ini, itu tergantung pada pelapis alat berkualitas tinggi.
Menurut hasil penelitian para ahli, untuk mengatasi masalah pengurangan atau penghilangan cairan pemotongan, pelapis pahat tidak hanya membuat pahat memiliki umur panjang, tetapi juga memiliki fungsi pelumasan sendiri.Sebelumnya, lapisan berlian digunakan untuk mencapai tujuan ini.Namun, lapisan berlian memiliki tiga kelemahan yang tidak dapat diperbaiki: pertama, tegangan internal yang tinggi, kedua, stabilitas termal yang buruk, dan ketiga, mudah untuk memiliki efek katalitik dengan logam besi, sehingga hanya dapat digunakan untuk memproses logam non-ferro, dan bukan bahan pelapis yang ideal.
Munculnya lapisan DLC memecahkan masalah ini dengan sempurna.Banyak hasil penelitian dalam beberapa tahun terakhir telah menunjukkan bahwa lapisan seperti berlian dengan struktur SP2, juga dikenal sebagai lapisan seperti grafit, memiliki kekerasan tinggi, yang dapat mencapai 20 hingga 40gpa, tanpa efek katalitik dengan logam besi;Koefisien gesekannya sangat rendah, dan memiliki ketahanan kelembaban yang baik, yang secara efektif dapat meningkatkan masa pakai alat, dan telah banyak digunakan di bidang permesinan.
Dalam kebanyakan kasus pada tahap ini, penggunaan cairan pemotongan tidak dapat sepenuhnya dilarang.Saat ini, kita harus mencoba membuatnya hanya mengandung zat anti karat dan tidak mengandung zat organik.Ini tidak hanya dapat mengurangi pencemaran lingkungan, tetapi juga sangat mengurangi biaya daur ulang.