Высокопроизводительные твердосплавные режущие инструменты для обработки закаленной стали для пресс-форм и штампов
В производстве пресс-форм и штампов встречаются одни из самых сложных условий обработки. Закаленные инструментальные стали твердостью 50-65 HRC, глубокие полости и требования к почти зеркальной чистоте поверхности создают уникально сложную среду резания. Стандартные режущие инструменты испытывают трудности: преждевременный износ, вибрации и низкое качество поверхности являются распространенными проблемами. В этой статье представлены наши специализированные твердосплавные фрезы с шаровым концом и фрезы для глубоких пазов, разработанные для преодоления этих трудностей.
Проблема обработки твердых пресс-форм
Изготовители пресс-форм, работающие с такими материалами, как H13, D2, SKD61 и 1.2344 (ESR), сталкиваются с несколькими постоянными проблемами:
- Экстремальная твердость: При твердости 50-65 HRC режущие кромки подвергаются быстрому абразивному износу и микроскопическому сколу, что сокращает срок службы инструмента до минут, а не часов.
- Доступ к глубоким полостям: Пресс-формы для литья под давлением и штампы для литья под давлением часто требуют инструментов с вылетом более чем в 3 раза больше диаметра, где прогиб и вибрация усиливают скорость износа.
- Требования к чистоте поверхности: Оптические и медицинские пресс-формы требуют шероховатости Ra 0,05-0,1 мкм непосредственно после обработки, что минимизирует или исключает ручную полировку, составляющую 20-30% общего времени изготовления пресс-форм.
- Теплоотвод: Низкая теплопроводность закаленной инструментальной стали концентрирует тепло на режущей кромке, ускоряя диффузионный износ.
Концевые фрезы с шаровым концом – точная обработка контуров при 50-65 HRC
Наши концевые фрезы с шаровым концом специально разработаны для 3D-обработки контуров пресс-форм для литья под давлением, штампов для горячей штамповки и пресс-форм для литья под давлением:
- Субмикронный твердосплавный субстрат (зерно 0,2-0,4 мкм): Ультратонкая структура зерна обеспечивает исключительную прочность кромки, сопротивляясь микроскопическому сколу даже при прерывистом резании закаленной стали D2.
- Нанокомпозитное покрытие AlCrSiN: Обладая горячей твердостью выше 1100°C и стойкостью к окислению до 1100°C, это покрытие сохраняет целостность режущей кромки даже в условиях сухого и почти сухого резания.
- Оптимизированные углы наклона и задние углы: Сниженные радиальные силы благодаря нашей запатентованной геометрии подавляют прогиб инструмента, поддерживая точность формы в пределах ±0,005 мм на сложных 3D-поверхностях.
Инструменты для фрезерования глубоких канавок и пазов – стабильность до 3*D
Для черновой и чистовой обработки глубоких полостей наши инструменты для глубоких канавок включают:
- Переменная геометрия винтовой линии: Чередующиеся углы винтовой линии (35°/38°) нарушают гармонические вибрации, обеспечивая обработку без вибраций на глубине до 3 диаметров в закаленной стали.
- Неравномерное расстояние между зубьями: Асимметричная геометрия зубьев дополнительно подавляет регенеративные вибрации, не жертвуя при этом возможностью отвода стружки.
- Варианты радиуса скругления угла: Доступны с радиусами скругления угла 0,2R, 0,5R и 1,0R для балансировки прочности кромки и сил резания для различных требований к геометрии пресс-форм.
Данные о производительности: Обработка H13 при 58 HRC
| Параметр | Стандартный твердосплавный инструмент | Наше решение с шаровым концом | Улучшение |
| Скорость резания (м/мин) | 80-100 | 140-180 | +60~80% |
| Подача на зуб (мм) | 0,06 | 0,15 | +150% |
| Скорость съема металла (см³/мин) | 4,5 | 11,0 | +144% |
| Чистота поверхности (Ra, мкм) | 0,6 | 0,15 | -75% |
| Срок службы инструмента (часы резания) | 1,8 | 4,2 | +133% |
Реальный пример: Японский производитель пресс-форм – пресс-форма для автомобильной приборной панели
Точный производитель пресс-форм в Аичи, Япония, изготавливающий сложные пресс-формы для литья под давлением автомобильных приборных панелей из закаленной стали H13 (58 HRC), тратил более 120 часов на одну пресс-форму только на чистовую обработку на станках с ЧПУ, а также дополнительно 45 часов на ручную полировку для достижения требуемой чистоты поверхности SPI-A2. После внедрения нашей серии шаровых фрез:
- Общее время обработки сократилось на 45% (со 120 до 66 часов на полость пресс-формы).
- Чистота поверхности улучшилась с Ra 0,6 до Ra 0,15 мкм непосредственно после обработки.
- Время ручной полировки сократилось на 70% (с 45 до 14 часов), поскольку многие поверхности полостей больше не требовали ручной доводки.
- Расход инструмента на пресс-форму снизился на 38% благодаря более предсказуемому износу и увеличению срока службы инструмента.
Матрица выбора инструмента для сталей пресс-форм
| Сталь пресс-формы | Твердость | Операция | Рекомендуемый инструмент |
| H13 / SKD61 / 1.2344 | 48-52 HRC | Черновая обработка глубоких полостей | 4-зубая фреза для глубоких канавок, переменная винтовая линия |
| H13 / SKD61 | 54-58 HRC | Получистовая обработка 3D-контура | 2-зубая шаровая фреза, покрытие AlCrSiN |
| D2 / SKD11 | 58-62 HRC | Чистовая обработка 3D-контура | 2-зубая шаровая фреза, субмикронный твердый сплав |
| 1.2379 / X155CrVMo12 | 60-65 HRC | Детальная обработка | Микро-шаровая фреза (R0,5-R2,0), AlCrSiN |
Готовы сократить время на чистовую обработку пресс-форм? Свяжитесь с нами для бесплатного испытания резки на вашем конкретном материале пресс-формы и геометрии. Наша команда специалистов предоставит полный отчет о производительности в течение одной недели.