Kaplama neden bu kadar önemli?
Aynı karbür gövde ve aynı geometriye sahip iki freze, yalnızca kaplamaları farklı olduğu için aynı malzemede çok farklı takım ömrü verebilir. Kaplama; kesici ağzı ısıya, aşınmaya ve talaşın yapışmasına karşı koruyan ince bir kalkandır. Doğru kaplama daha yüksek kesme hızına ve daha uzun takım ömrüne imkân tanır; yanlış kaplama ise beklenen faydayı sağlamaz, hatta bazı malzemelerde yapışmayı artırabilir.
Karbür freze, matkap ve raybalarda en yaygın kullanılan kaplamalar PVD (fiziksel buhar biriktirme) yöntemiyle uygulanır. Kalınlıkları birkaç mikron mertebesindedir; bu yüzden kesici kenarın keskinliği büyük ölçüde korunur. Ancak unutulmaması gereken nokta şudur: kaplama, yanlış seçilmiş bir geometriyi veya uygunsuz kesme verilerini telafi etmez. Önce doğru takım tipi ve geometri, sonra doğru kaplama gelir.
Şemayı nasıl okumalı?
Yazının başındaki şemada satırlar kaplamaları, sütunlar ISO 513 malzeme gruplarını gösterir: P (çelik), M (paslanmaz çelik), K (dökme demir), N (alüminyum ve demir dışı metaller), S (titanyum ve ısıya dayanıklı süper alaşımlar), H (sertleştirilmiş çelik). Dolu daire tipik ilk tercihi, boş halka kullanılabilir bir seçeneği, çizgi ise genellikle önerilmeyen kombinasyonu ifade eder. Ø satırı kaplamasız takımı temsil eder. Şema genel bir yön göstericidir; kesin seçim takım üreticisinin kataloğuna ve uygulama koşullarına göre yapılmalıdır.
AlTiN: yüksek ısıya dayanıklı genel çözüm
AlTiN (alüminyum titanyum nitrür), yüksek alüminyum içeriği sayesinde kesme sırasında yüzeyinde koruyucu bir alüminyum oksit tabakası oluşturur. Bu tabaka ısıyı takımdan uzak tutar; bu nedenle AlTiN yüksek kesme hızlarında, kuru veya minimum yağlamalı işlemede iyi sonuç verir. Karbon çelikleri, alaşımlı çelikler ve dökme demir için yaygın bir tercihtir. Alüminyum işlemede ise önerilmez: kaplamadaki alüminyum, işlenen alüminyumla kimyasal yakınlık gösterir ve talaş yapışmasını (yığıntı talaş) artırabilir.
AlCrN: tokluk ve aşınma direnci
AlCrN (alüminyum krom nitrür) yüksek oksidasyon direncini iyi bir tokluk ve aşınma direnciyle birleştirir. Kesintili kesmelerde, titreşime yatkın işlerde ve soğutma sıvısıyla yapılan işlemelerde dengeli bir davranış sergiler. Bu özellikleri nedeniyle çelik, paslanmaz çelik ve dökme demirin yanı sıra titanyum alaşımlarında da sık tercih edilir. Kaba frezelemede ve geniş malzeme yelpazesinde kullanılacak çok amaçlı takımlarda iyi bir başlangıç noktasıdır.
TiSiN: sertleştirilmiş çelik ve kalıp işleri
TiSiN (titanyum silisyum nitrür), nanokompozit yapısı sayesinde çok yüksek sertliğe ulaşan bir kaplamadır. Sertleştirilmiş çeliklerin frezelenmesinde, kalıp ve takım imalatında ve yüksek hızlı finiş işlemelerinde öne çıkar. Yüksek sertliğin karşılığı olarak darbelere karşı AlCrN kadar affedici değildir; bu yüzden kararlı bağlama, düşük salgı ve rijit bir tezgâhla birlikte en iyi sonucu verir.
DLC ve kaplamasız takımlar: alüminyum ve demir dışı metaller
Alüminyumda asıl sorun aşınmadan çok talaşın kesici kenara yapışmasıdır. DLC (elmas benzeri karbon) kaplamanın düşük sürtünme katsayısı bu yapışmayı azaltır; alüminyum, bakır alaşımları ve plastiklerde iyi sonuç verir. Demir esaslı malzemelerde yüksek sıcaklıkta karbon difüzyonu nedeniyle DLC uygun değildir. Alüminyum için bir diğer yaygın seçenek ise keskin kenarlı, parlatılmış oluklu kaplamasız karbür frezelerdir.
Malzemeye göre hızlı seçim
- Çelik (P): AlTiN veya AlCrN.
- Paslanmaz çelik (M): AlCrN; tokluk ve yapışmaya karşı direnç önemlidir.
- Dökme demir (K): AlTiN veya AlCrN.
- Alüminyum ve demir dışı metaller (N): DLC veya kaplamasız, parlatılmış oluklu takım.
- Titanyum ve süper alaşımlar (S): çoğunlukla AlCrN; düşük kesme hızı ve bol soğutmayla.
- Sertleştirilmiş çelik (H): TiSiN.
Kaplama ve kesme verileri
Kaplama, takımın daha yüksek sıcaklıklarda çalışabilmesini sağlar; ancak kesme hızını keyfi olarak artırmak için bir gerekçe değildir. Başlangıç değerlerini takım kataloğundan malzeme grubuna göre alın, ardından aşınma tipini izleyerek ayarlayın. Kenarda hızlı serbest yüzey aşınması, kesme hızının yüksek olduğuna; kenar kırılmaları ise ilerlemenin, titreşimin veya salgının fazla olduğuna işaret edebilir. Devir ve ilerlemeyi hızlıca hesaplamak için kesme verisi hesaplama aracımızı kullanabilirsiniz.
Bileme sonrası yeniden kaplama
Bir karbür takım bilendiğinde, taşlanan yüzeylerde kaplama kalkar ve karbür altlık açığa çıkar. Kaplamasız kalan bölge, ilk kullanımdaki performansı vermez. Bu nedenle profesyonel bilemede geometri orijinal ölçülere getirildikten sonra kenar hazırlama ve yeniden kaplama yapılması önerilir. Kaplama öncesi kenarın kontrollü şekilde yuvarlatılması, kaplamanın kenarda daha iyi tutunmasına yardımcı olur; bu konuyu Drag Finish ile kenar hazırlama yazımızda anlattık.
Geppetto'nun karbür freze, matkap ve rayba serileri, seriye göre AlTiN, AlCrN, TiSiN kaplamalı veya kaplamasız olarak sunulur; seriler için ürünler sayfasına bakabilirsiniz. Bileme hizmetimizde AlTiN, TiSiN, AlCrN ve DLC yeniden kaplama seçenekleri bulunur.
Sonuç
Kaplama seçimi işlenen malzemeyle başlar: çelik ve dökümde AlTiN veya AlCrN, paslanmaz ve titanyumda AlCrN, sertleştirilmiş çelikte TiSiN, alüminyumda DLC veya kaplamasız takım iyi bir başlangıçtır. Uygulamanız için doğru takım ve kaplamayı birlikte belirlemek isterseniz bize ulaşın: telefon +90 216 394 41 10, WhatsApp +90 537 777 96 44, e-posta info@geppetto-tr.com.
