Hogyan készülnek a karbid lapkák?

Fémforgácsolást szinte minden esetben lapkákkal végeznek. Ezeknek az apró szerszámoknak hatalmas hőnek és erőknek kell ellenállniuk, nem véletlen hát, hogy előállításukhoz a világ legkeményebb anyagait használják.

Az alábbi videó a Sandvik Coromant egyik gyáregységébe kalauzol minket, ahol megtudhatjuk, milyen eljárással készülnek a gyártó karbid lapkái.

Egy átlagos lapka 80%-ban volfrám-karbidból áll, a maradék 20%-ot pedig egy fém mátrixú kompozit teszi ki, ami a karbid szemcsék megkötésében játszik szerepet.

A lapkák egy meglehetősen összetett, 2 napig tartó gyártófolyamat során készülnek el. Első lépésben kiválasztják az adott sorozathoz szükséges nyersanyagokat, melyeket bizonyos receptek esetében – a pontos arányok miatt – kézzel adagolnak.

A fő hozzávalókat ezután kellő méretű szemcsékre őrlik, etanol, víz és szerves kötőanyag hozzáadásával. A folyamat, recepttől függően 8-55 órát igényel. Az így létrejött iszapot egy porlasztva szárítóba öntik, ahol egyforma méretű, gömb alakú szemcsék képződnek. Ezekből a szemcsékből, minőségellenőrzés céljából mintát küldenek a labornak, a jóváhagyást követően pedig a porózus anyagot 100 kg-os hordókba töltik.

A hordók ezután egy présgéphez kerülnek, ahol megint csak recepttől függően akár 12 tonna nyomás alá helyezik a fém granulátumot. Az őrlés során hozzáadott kötőanyagnak köszönhetően, a préselés után a szemcsék összeállnak, így kialakul a lapkák első, kezdetleges formája. A lapkák súlyát lemérik, bizonyos időközönként pedig egy operátor vizuális ellenőrzést is végez.

Tekintve, hogy a lapkák ezen a ponton még nagyon törékenyek, egy szinterező kemencébe teszik őket, ahol körülbelül 13 órán keresztül, 1500 °C-on kezelik őket. A kötőanyag ennek hatására elég, a lapkák pedig nagyjából méretük felére csökkennek és annyira megszilárdulnak, hogy keménységük megközelíti a gyémántét.

A következő lépésben a lapkákat különböző köszörűgépeken munkálják meg, míg elérik a kívánt méretet, geometriát és tűréseket. Tekintve, hogy ezen a ponton a karbid már elképesztő keménységű, a köszörüléshez ipari gyémánt bevonatú korongokat használnak.

A lapkák jelentős részét ezután vagy kémiai vagy fizikai gőzporlasztás útján bevonatolják, hogy még keményebbé és ellenállóbbá tegyék, illetve, hogy megkapja végső színét.

A darabok ezután ismét átesnek egy kézi ellenőrzésen, majd lézerjelölik és végül csomagolják őket.

További információ:

A Sandvik Coromant hivatalos honlapján.

Megosztás
[
    ]