Warum sind gute Inser teuer?

Metal processing is inseparable from the blade. A good blade must have high wear resistance, long tool life, high metal removal rate and high reliability. It is even required to have high performance in dry cutting or wet cutting under severe conditions (such as complex cutting and deep cavity), so as to ensure small tolerance of workpiece size and excellent surface quality. Today, let’s take a look at how the leader of the blade industry produces blades

How to make blade tolerance accurate

A typical blade is made of 80% tungsten carbide and metal matrix. The function of metal matrix is to bond hard cemented carbide powder together, of which cobalt is the most common. The process of producing blades is very complex. It takes more than two days to complete, and there will be a lot of challenges. In addition to absolute precision and reliability, cleanliness is a prerequisite. The whole process must be well guaranteed without any carelessness.

Der erste Schritt besteht darin, sicherzustellen, dass das Zusammensetzungsverhältnis jedes einzelnen Pulvers genau richtig ist. Wolfram ist ein begrenzter Rohstoff, der aus der Sandvik-Mine in Österreich oder aus recycelten Klingen gewonnen wird. Kobalt, Titan und alle anderen Komponenten stammen von sorgfältig ausgewählten Lieferanten, die eine gleichbleibende Qualität gewährleisten können, ohne die Qualität der Endprodukte zu beeinträchtigen. Dennoch muss jede Charge im Labor akribisch auf Sicherheit geprüft werden. Anschließend werden die Hauptkomponenten automatisch auf Behälter an verschiedenen Stationen entlang der Wiegelinie verteilt. Bei einigen Klingen muss eine kleine Menge spezieller Zutaten manuell hinzugefügt werden. Nach dem Durchlaufen aller Stationen wiegt der volle Container mehrere Hundert Kilogramm.

Der nächste Schritt ist das Mahlen, das Mischen der Komponenten im Behälter mit Ethanol, Wasser und organischen Verbindungen und das Mahlen auf die erforderliche Partikelgröße: normalerweise 0,1 bis 5 Mikrometer Durchmesser. Dieser Vorgang dauert je nach Formel des Endprodukts 8 bis 55 Stunden. Bei der Verbindung handelt es sich um einen grauen Brei mit einer Konsistenz, die der von Joghurtgetränken ähnelt. Anschließend wird die Aufschlämmung in den Sprühtrockner gepumpt und der Sprühtrockner verdampft die Mischung aus Ethanol und Wasser mit heißem Stickstoff.

Wenn das Pulver getrocknet ist, besteht es aus kugelförmigen Partikeln mit einem Durchmesser von etwa 100 Mikrometern. Die Proben wurden zur Qualitätsprüfung an das Labor geschickt. Anschließend wird das fertige Pulver in ein kleineres Fass gefüllt und in einer Pressmaschine verarbeitet, wobei die organische Verbindung als Klebstoff fungiert und das Pulver nach dem Pressen miteinander verbunden wird. Nachdem die Form einer bestimmten Klinge angebracht ist, wird der innere Hohlraum der Form mit Pulver gefüllt. Bei der Herstellung einer einzelnen Klinge kann die Werkzeugmaschine einen Druck von 50 Tonnen ausüben. Auch wenn die Automatisierung des gesamten Prozesses hoch ist, wird jedes Blatt gewogen und der Bediener führt dann in bestimmten Zeitabständen eine Kontrolle des Aussehens durch, um höchste Qualität und Genauigkeit zu gewährleisten. Zu diesem Zeitpunkt ist die Klinge noch sehr zerbrechlich, daher besteht der nächste Schritt darin, in den Sinterofen zu gelangen.

Why is sintering a complicated process

Der Sinterofen kann Tausende von Klingen gleichzeitig sintern. Die Klinge wird auf etwa 1500 °C erhitzt, wobei der Vorgang etwa 13 Stunden dauert, und das gepresste Pulver wird zu Hartmetall geschmolzen, einem extrem harten Material. Dieser Prozess führt jedoch zu einer starken Schrumpfung: Die Größe der gesinterten Klinge beträgt nur etwa die Hälfte der Größe des gepressten Teils. Nachdem Sie die Klinge erneut zur Qualitätsprüfung ins Labor geschickt haben, schleifen Sie die Ober- und Unterseite der Klinge auf die richtige Dicke. Da Hartmetall sehr hart ist, muss eine Schleifscheibe mit 150 Millionen kleinen Industriediamantpartikeln verwendet werden, um es auf die richtige Dicke zu schleifen. Normalerweise muss die Klinge erneut poliert werden, um die genaue Rillenform und -größe zu erreichen.

This is a key step in the manufacturing process. The use of 6-axis grinder can ensure very strict tolerance, so that there has been a joke in Kimmer factory: “if you sneeze, the tolerance will change immediately”.

Clean and coat the blade immediately after grinding. To avoid any grease or dust, gloves must be worn when taking the blade. There are two different coating methods of blade coating: chemical vapor deposition (CVD) and physical vapor deposition (PVD). In a typical CVD, the blade substrate is contacted with one or more volatile coating gases, which react on the surface of the blade substrate to generate the required deposits. The physical vapor depositio