L'industria degli utensili da taglio si è decuplicata negli ultimi anni. Tra centinaia di opzioni, è difficile scegliere lo strumento giusto. Selezionare un utensile in grado di produrre basse forze di taglio con una buona finitura superficiale e un'azione di taglio regolare è complesso.

Questo blog è per te se vuoi sapere come scegliere gli inserti in metallo duro corretti. Qui imparerai tutto sugli inserti in metallo duro adatti alle tue applicazioni di taglio.

Iniziamo!

Cosa sono gli inserti in metallo duro?

Gli inserti in metallo duro sono strumenti utilizzati per lavorare con precisione i metalli, inclusi acciaio, carbonio, ghisa, leghe resistenti al calore e altri metalli non ferrosi. Questi sono sostituibili e sono disponibili in vari stili, gradi e dimensioni.

Ci sono alcune considerazioni primarie su come scegliere gli inserti in metallo duro corretti. Uno di questi è l'operazione di taglio, che si tratti di tornitura, fresatura o foratura. Il carburo è più costoso per unità rispetto ad altri materiali per utensili tipici ed è più fragile, rendendolo suscettibile a scheggiature e rotture. Per compensare questi problemi, la stessa punta tagliente in metallo duro è spesso sotto forma di un piccolo inserto per un utensile a punta più grande il cui gambo è fatto di un altro materiale, solitamente acciaio per utensili al carbonio. Ciò trae vantaggio dall'utilizzo del metallo duro nell'interfaccia di taglio senza il costo elevato e la fragilità di realizzare l'utensile completo in metallo duro. La maggior parte delle frese frontali moderne utilizza inserti in metallo duro e molti utensili da tornio e frese.

Gli inserti in metallo duro vengono utilizzati a velocità elevate che consentono una lavorazione più rapida, con conseguente migliore finitura. La scelta dell'inserto in metallo duro corretto è fondamentale perché può rischiare di danneggiare gli inserti, la macchina e il prodotto da tagliare.

Cosa rende gli inserti in metallo duro così buoni?

Ecco alcuni dei motivi che rendono gli inserti in metallo duro così eccezionali rispetto ad altri utensili da taglio:

  • Gli inserti in metallo duro sono efficienti e convenienti rispetto ad altri utensili da taglio simili.
  • Alcuni inserti in metallo duro come il tungsteno sono altamente durevoli e si traducono in una maggiore durata.
  • Gli inserti in metallo duro sono disponibili in diverse forme e gradi che possono essere utilizzati in varie applicazioni.
  • Gli inserti in metallo duro producono una qualità di finitura superficiale molto migliore rispetto ad altri utensili.

Materiali degli inserti

Gli inserti sono realizzati in diversi materiali, ma sono comunemente realizzati in metallo duro, metallo duro a micrograna, ceramica, CBN, cermet, diamante PCD, cobalto, nitruro di silicio e acciaio ad alta velocità. Il rivestimento sull'inserto aumenta la resistenza all'usura e la durata di questo utensile da taglio. Questi rivestimenti includono nitruro di titanio, carbonitruro di titanio, nitruro di titanio e alluminio, nitruro di alluminio e titanio, ossido di alluminio, nitruro di cromo, nitruro di zirconio e diamante DLC.

Inserti in metallo duro e loro geometria

La geometria degli inserti in metallo duro può essere suddivisa in tre stili di base ottimizzati per diverse operazioni, tra cui sgrossatura, finitura e media. Ecco alcuni diagrammi che spiegheranno l'area di lavoro di ciascuna forma geometrica, basata sulla rottura geometrica del truciolo con la profondità di taglio.

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Sgrossatura

La sgrossatura include un'elevata profondità di taglio e combinazioni di velocità di avanzamento. Questo processo richiede la massima sicurezza perimetrale.

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Finitura

La finitura include profondità di taglio acquose e basse velocità di avanzamento. Questo processo richiede basse forze di taglio.

come scegliere gli inserti in metallo duro

medio

Questa operazione include un'ampia gamma di tagli profondi e combinazioni di velocità di avanzamento.

Angolo di inserimento per inserti

L'angolo di registrazione, KAPR (o angolo di attacco, PISR), è l'angolo tra il tagliente e la direzione di avanzamento. È essenziale scegliere l'angolo di entrata/attacco corretto per un'operazione di tornitura di successo. L'angolo di entrata/attacco influenza:

  • Formazione di trucioli
  • La direzione delle forze di taglio
  • Lunghezza del tagliente nel taglio

Tipi di inserti in metallo duro

A seconda della loro forma e del materiale utilizzato, vengono utilizzati diversi tipi di inserti in metallo duro per vari scopi. Questi inserti sono accessori sostituibili per utensili da taglio che in genere sono costituiti dal tagliente vero e proprio. Questi inserti in metallo duro includono:

  • Costruzione
  • Dentatura
  • Fresatura
  • Estrazione
  • Toccando
  • Segare
  • Perforazione
  • Scanalatura
  • Tagliare e separare
  • Tosatura
  • Taglio
  • Filettatura
  • Girando
  • Rotore del freno in rotazione

Gli inserti in metallo duro hanno diverse forme geometriche. Per esempio:

Inserti rotondi / circolari
Gli inserti in metallo duro rotondi o circolari sono utilizzati nelle applicazioni di frese a bottone e tornitura di scanalature raggiate.

Inserti Triangolo/Trigono
Gli inserti in metallo duro Triangle o Trigon hanno una forma triangolare con tre lati uguali e tre punte con angoli di 60 gradi. Sono inserti triangolari che ricordano un triangolo ma con una forma modificata come lati arcuati o angoli di media grandezza che includono gradi sulle punte.

Inserti in metallo duro a quattro lati
Gli inserti in metallo duro a quattro lati includono forme a diamante, romboidali, quadrate e rettangolari. Gli inserti in metallo duro a forma di diamante sono a quattro lati con due angoli acuti utilizzati per la rimozione del materiale.

Piazza
Gli inserti in metallo duro a forma quadrata hanno quattro lati uguali. D'altra parte, gli inserti rettangolari in metallo duro hanno quattro lati. Due dei lati sono più lunghi degli altri due. Questi tipi di inserti in metallo duro vengono utilizzati per scopi di scanalatura in cui i lati corti degli inserti hanno il tagliente effettivo.

Rombico / Parallelogramma
Anche gli inserti in metallo duro a forma di rombo o parallelogramma sono a quattro lati, con un angolo sui lati per il gioco del punto di taglio.

Altri inserti in metallo duro sagomati includono pentagoni con cinque lati e angoli uguali e gli inserti ottagonali hanno otto lati.

Oltre alle forme, gli inserti in metallo duro si differenziano anche per l'angolo della punta. Ecco alcuni inserti in metallo duro con diversi angoli di punta:

  • Mulino a sfera:

Un inserto in metallo duro per fresa a testa sferica ha una punta sferica "emisferica" il cui raggio è la metà del diametro della fresa. Questo inserto in metallo duro aiuta a lavorare semicerchi femmina, scanalature o raggi.

  • Mulino a punta di raggio:

Un inserto in metallo duro con fresa a punta raggiata è un inserto diritto con un raggio rettificato sulle punte. Questo tipo di inserto in metallo duro viene utilizzato sulle frese.

  • Mulino a punta smussata:

Una fresa a punta smussata contiene una sezione angolare sulla punta per produrre un taglio angolato o un bordo smussato sul pezzo.

  • Inserto in carburo di osso di cane:

Un inserto in carburo di osso di cane è un inserto a due taglienti con un centro di montaggio stretto e offre anche una caratteristica di taglio più ampia su entrambe le estremità. Questo tipo di inserto in metallo duro viene utilizzato per la scanalatura. I suoi suggerimenti includevano angoli che possono essere di 35, 50, 55, 60, 75, 80, 85, 90, 108, 120 e 135 gradi.

Quali sono gli usi principali degli inserti in metallo duro?

Le persone usano inserti in metallo duro dalla fine degli anni '20. Questi utensili da taglio sono onnipresenti nel mondo del taglio dei metalli. Ecco alcune delle applicazioni dell'inserto in metallo duro nell'industria del taglio dei metalli. I carburi sono estremamente utili per dozzine di imprenditori, lavoratori edili e molti altri settori in tutto il mondo.

Fabbricazione Di Strumenti Chirurgici

Nella professione medica, medici e chirurghi si affidano a strumenti accurati e durevoli per tutti i tipi di procedure mediche e gli inserti in metallo duro sono uno di questi.

L'industria medica è l'industria più comune per l'uso di carburi. Tuttavia, la base dello strumento stesso è realizzata in titanio o acciaio inossidabile e la punta dello strumento è in carburo di tungsteno.

Creazione di gioielli

Gli inserti in metallo duro sono ampiamente utilizzati nell'industria della gioielleria. Sono usati sia per modellare i gioielli che nei gioielli stessi. Il materiale di tungsteno si trova dietro il diamante sulla scala della durezza ed è un materiale eccellente utilizzato per realizzare fedi nuziali e altri gioielli.

Inoltre, i gioiellieri si affidano a strumenti efficienti per lavorare su pezzi costosi, e gli inserti in carburo e tungsteno sono uno di questi.

Scienza nucleare

Gli inserti in carburo di tungsteno sono utilizzati anche nell'industria della scienza nucleare come efficaci riflettori di neutroni. Questo materiale è stato utilizzato anche durante le prime indagini sulle reazioni a catena nucleari, in particolare per la protezione delle armi.

Tornitura dura e fresatura

La tornitura è un processo quasi impeccabile per la ceramica. In generale si tratta di un meccanismo di lavorazione continua che consente di impegnare più a lungo nel taglio un singolo inserto in metallo duro. Questo è uno strumento eccellente per generare le alte temperature che fanno sì che gli inserti in ceramica funzionino in modo ottimale.

D'altra parte, la fresatura può essere paragonata alla lavorazione interrotta nella tornitura. Ogni inserto in metallo duro sul corpo dell'utensile entra ed esce dal taglio durante ogni giro della fresa. Rispetto alla tornitura, la fresatura dura necessita di velocità del mandrino molto più elevate per ottenere la stessa velocità superficiale per lavorare in modo efficiente.

Per soddisfare la velocità superficiale di un meccanismo di tornitura su un pezzo da tre pollici di diametro, una fresa di tre pollici di diametro con quattro denti deve funzionare quattro volte la velocità di rotazione. Con la ceramica, l'oggetto genera una soglia di Calore per inserto. Pertanto, ogni inserto deve viaggiare più velocemente per generare l'equivalente termico di un utensile di tornitura a punto singolo nelle operazioni di fresatura.

Inserti in metallo duro per materiali difficili

L'industria del taglio degli utensili è cambiata drasticamente e questi cambiamenti possono essere visti negli inserti per la fresatura e la tornitura dei materiali inappropriati. Questa sezione evidenzia come gli inserti in metallo duro modificano i materiali inappropriati.

Nel mondo di oggi, il metallo duro rivestito con inserti in metallo duro, cermet, nitruro di boro cubico (CBN) e diamante policristallino (PCD) gioca un ruolo fondamentale.

Gli inserti in metallo duro con geometrie e rivestimenti unici resistono agli urti meccanici e al calore resistendo all'usura abrasiva. Tuttavia, l'utilizzo produttivo di questi inserti può richiedere vari fattori esterni, uno dei quali può essere una partnership con un fornitore di utensili esperto.

Gli inserti in metallo duro sono utilizzati nella realizzazione di diversi materiali come le leghe di acciaio. Queste leghe di acciaio stanno diventando più dure in molte applicazioni. Questo acciaio si indurisce a 63 RC e viene comunemente utilizzato nell'industria delle tinture e degli stampi.

I produttori di stampi erano soliti tagliare le parti prima del trattamento termico, ma ora gli strumenti di lavorazione di precisione vengono utilizzati in condizioni completamente indurite per evitare qualsiasi distorsione del trattamento termico. Con questa tecnica, anche i materiali completamente temprati possono essere lavorati economicamente con gli inserti in metallo duro.

Ad esempio, la lavorazione aerospaziale utilizza inserti in metallo duro. Hanno usato inserti rotondi in metallo duro quando volevano lavorare acciai duri. Questo è il modo in cui il profilo fornisce uno strumento più robusto senza spigoli vivi vulnerabili.

Scelta delle qualità degli inserti in metallo duro

Anche tenere d'occhio le qualità è essenziale quando si scelgono gli inserti in metallo duro. Considerare sempre le qualità temprate perché garantiscono la sicurezza del tagliente contro le elevate forze di taglio radiale. Offrono anche un ingresso severo e urti esistenti quando si incontrano in lamiere temprate.

Alcuni gradi per alte temperature appositamente formulati resistono alla generazione di calore quando l'acciaio si indurisce a 60 RC. Gli inserti in metallo duro resistenti agli urti con rivestimento in ossido di alluminio, invece, contrastano le alte temperature generate dalla fresatura di acciai duri.

Gli inserti in metallo duro, principalmente tungsteno e cobalto, iniziano sotto forma di polvere. Quindi nel mulino, la materia prima secca viene miscelata con una combinazione di etanolo e acqua. Questa miscela si traduce in una soluzione liquida grigia con una consistenza simile a una bevanda allo yogurt. Questa miscela viene essiccata e quindi inviata a un laboratorio per un controllo di qualità. Questa polvere è costituita da agglomerati, palline di diametro compreso tra 20 e 200 micron, e quindi trasportata alle presse dove vengono realizzati inserti con gradi diversi.

Inserti in metallo duro per fresatura

Come altri settori, anche gli inserti in metallo duro vengono utilizzati nell'industria della fresatura. Risolvono ogni possibile problema applicativo. Questi inserti in metallo duro includono inserti in metallo duro a punta sferica, inserti in metallo duro ad alto avanzamento, inserti in metallo duro toroidali, inserti in metallo duro con retrospinta e inserti in metallo duro a fondo piatto. Tutti questi inserti in metallo duro risolvono problemi specifici in

l'industria molitoria.

La maggior parte delle prestazioni di lavorazione su stampi e matrici si concentra su materiali per stampi comuni nel settore della fresatura. Solo le geometrie della forma superiore sono diverse l'una dall'altra. Ecco alcuni materiali per stampi preferibili nell'industria molitoria:

Alluminio

L'alluminio è il materiale per stampi preferito nell'industria molitoria per alcuni segmenti. Questi tassi di rimozione del metallo sono da otto a dieci volte più veloci rispetto alla lavorazione dell'acciaio.

In tempi recenti, i produttori di alluminio hanno sviluppato migliori materiali ad alta resistenza con caratteristiche di durezza che vanno da 157 a 167 Brinell. È difficile lavorare superfici molto lisce sull'alluminio, quindi la lucidatura diventa un'operazione critica nel processo finale.

La fresatura dell'alluminio richiede inserti in metallo duro C2 per la sgrossatura e C3 per la finitura. Solo qualità di inserti in metallo duro di grado generale con grana media con eccellente resistenza all'usura per applicazioni di sgrossatura e finitura dove sono richiesti taglienti affilati.

Inserti in metallo duro per tornitura

La tornitura è un'operazione quasi impeccabile per la ceramica. Comunemente, si tratta di un processo di lavorazione continua che consente di impegnare un singolo inserto nel taglio per periodi relativamente lunghi. Questo è uno strumento eccellente per generare le alte temperature che fanno sì che gli inserti in ceramica funzionino in modo ottimale.

D'altra parte, la fresatura può essere paragonata a un meccanismo interrotto nella tornitura. Ogni inserto in metallo duro sul corpo dell'utensile entra ed esce dal taglio quando ciascuna fresa ruota. Rispetto alla tornitura, la fresatura dura necessita di velocità del mandrino molto più elevate per ottenere la stessa velocità superficiale per un lavoro efficiente.

Per innestare la velocità superficiale di un meccanismo di tornitura su un pezzo di tre pollici di diametro, una fresa di tre pollici di diametro con tre denti deve funzionare con un minimo di quattro volte la velocità di rotazione. Con la ceramica, l'oggetto genera un potenziale Calore per ogni inserto in metallo duro. Pertanto, nelle operazioni di fresatura, ogni inserto in metallo duro deve viaggiare più velocemente per generare l'equivalente termico di un utensile di tornitura a punta singola.

Inserti in metallo duro per filettatura

Gli inserti in metallo duro sono utilizzati anche nell'industria della filettatura. Gli inserti in metallo duro triangolari di alta qualità offrono una soluzione per la maggior parte delle esigenze del settore della filettatura. Questi inserti in metallo duro gestiscono una vasta gamma di applicazioni, da quelle essenziali a quelle complesse.

Nel settore della filettatura, gli inserti in metallo duro presentano le seguenti caratteristiche:

  • Una grande varietà di qualità di inserti in metallo duro e rivestimenti su misura per diversi materiali e processi di produzione
  • Fili di alta qualità prodotti dagli inserti
  • In grado di tagliare linee fino a 0,5 mm
  • Inserti disponibili per lavori interni ed esterni e filettature sia destre che sinistre

Per eguagliare la velocità superficiale di un'operazione di filettatura su un pezzo di tre pollici di diametro, una fresa per filettare di tre pollici di diametro con quattro denti deve funzionare quattro volte la velocità di rotazione. Con la ceramica, l'oggetto genera una soglia di Calore per inserto. Pertanto, nelle operazioni di filettatura, ogni inserto deve viaggiare più velocemente per generare l'equivalente termico di un utensile di tornitura a punta singola.

Scegliere l'inserto in metallo duro giusto non è un compito facile, ma se si tengono a mente tutti i parametri menzionati, questo processo può essere facile e conveniente. Non appendere con l'immagine del marchio dell'inserto perché non influirà sulle sue prestazioni. Scegli sempre un inserto in metallo duro in base al tuo utilizzo, che si tratti di fresatura, filettatura o qualsiasi altro settore.

Questo post ti aiuterà a scegliere gli inserti in metallo duro adatti considerando tutti quei fattori critici da giudicare.

Ecco un breve elenco di tutto ciò che occorre considerare quando si selezionano gli inserti in metallo duro:

• Forma degli inserti in metallo duro

• Tipi di inserti in metallo duro

• Utilizzo nelle industrie