Hay ideas útiles sobre cómo cortar la barra de carburo de tungsteno. Como todos sabemos, el carburo de tungsteno suele ser referido como una especie de Difícil material debido a su dureza extremadamente alta en relación con otros materiales. Típicamente un Carburo de tungsteno puede tener un valor de dureza de 1600 HV, mientras que el acero dulce solo estaría en la región de 160 HV. Desea intentar marcar o cortar las barras de carburo de tungsteno de manera efectiva. Las siguientes 4 formas pueden funcionar, que son el rectificado de muelas abrasivas, el mecanizado por material superduro, el mecanizado electrolítico (ECM) y el mecanizado por descarga eléctrica (EDM).

Corte la pieza de metal duro mediante rectificado de muela

Sabemos que la dureza del material de la herramienta en sí debe ser mayor que la dureza de la pieza a mecanizar. La dureza Rockwell del carburo cementado generalmente es de alrededor de HRA78 a HRA90. Por lo tanto, por ahora, los materiales que pueden procesar piezas de carburo se refieren principalmente al nitruro de boro cúbico policristalino (PCBN) y el diamante policristalino (PCD).
Los materiales principales para las muelas son el carburo de silicio verde y el diamante. Dado que la molienda del carburo de silicio generará un estrés térmico que excede el límite de resistencia del carburo cementado, las grietas en la superficie ocurren mucho, lo que hace que el carburo de silicio no sea una opción ideal para hacer una superficie que pueda garantizarse.
Mientras que los gránulos abrasivos de diamante en un tamaño que varía de 60/70 mallas a 325/400 mallas funcionan de manera efectiva en el rectificado de piezas de carburo cementado. Cuanto mayor sea el valor del tamaño de partícula, mayor será la precisión de mecanizado. En general, 80/180 será muy adecuado para el acabado fino de varios moldes de carburo.
Si bien la muela abrasiva PCD está calificada, complete todas las tareas, desde el desbaste hasta el acabado en piezas de carburo, para reducir la pérdida de la muela, las piezas de carburo se preprocesarán mediante un método de mecanizado eléctrico, luego se realizarán el semiacabado y el acabado fino terminando por muela por fin.
Hay una tabla que muestra los parámetros de procesamiento comunes cuando la rueda PCD muele sobre material de carburo.
Fig.1 parámetros de procesamiento de la muela de diamante al cortar

Mientras se realiza el rectificado de ruedas PCD, la baja velocidad de alimentación es crítica. Esto se debe a que a mayor velocidad, mayor temperatura de rectificado, que es la causa del desgaste severo de la muela. Tampoco es cuanto más alto, mejor. Por el contrario, si la velocidad de alimentación es demasiado baja, el grosor del corte es enorme, la rugosidad de la superficie mecanizada definitivamente se ve afectada y el desgaste de la muela también aumenta.
Otro elemento a tener en cuenta es que el refrigerante utilizado debe estar libre de azufre y tener un pH de 7 a 9. De lo contrario, el refrigerante corroerá el aglutinante de cobalto del carburo cementado y la reducción de cobalto dará como resultado una microestructura fallida. El carburo cementado, como se muestra en la imagen 2.

Pic.2 microestructura de la superficie de carburo que carece de cobalto

Corte el carburo mediante fresado y torneado.

Materiales de CBN y PCBN, destinados a cortar metales negros con dureza, como acero endurecido y acero fundido (hierro). El nitrito de boro es capaz de soportar la influencia de altas temperaturas (por encima de 1000 grados) y mantener la dureza a 8000 HV. Esta propiedad lo hace igual al procesamiento de piezas de carburo, especialmente para aquellas partes estructurales compuestas por núcleo de carburo y carcasa de acero bajo un ajuste de interferencia.
Sin embargo, cuando la dureza de las piezas de carburo cementado es mayor que HRA90, totalmente fuera de la liga de nitrito de boro para cortar, ya no es necesario insistir en las herramientas PCBN y CBN. Solo podemos recurrir a los cortadores de PCD de diamante como sustitutos en esta condición. Existen ciertas ventajas de PCD para el mecanizado de piezas de carburo basadas en TC, como su dureza que puede alcanzar más de 10000HV (100-120 veces mayor que la de carburo cementado). Las herramientas PCD también tienen una conductividad térmica de 700 W / mK, que es de 1,5 a 9 veces mayor que la del carburo cementado. Ayuda a lograr la rugosidad de la superficie en piezas de carburo hasta Ra0.2μm.
Todavía no podemos perder de vista la desventaja de los insertos PCD, su incapacidad para obtener bordes extremadamente afilados y la inconveniencia de fabricarlos con rompevirutas. Por lo tanto, PCD solo se puede usar para el corte fino de metales no ferrosos y no metales, pero no puede lograr el corte de espejo de precisión con precisión de piezas de carburo, al menos todavía no.
Cortar el carburo por electroestimulación

a.ECM

El procesamiento electrolítico es el procesamiento de piezas por el principio de que el carburo se puede disolver en el electrolito (NaOH). Asegura que la superficie de la pieza de carburo no se caliente. Y el punto es que la velocidad de procesamiento y la calidad de procesamiento de ECM son independientes de las propiedades físicas del material a procesar.

Pic.3 Principio de piezas brutas de carburo ECM
Como se muestra en la imagen 3, la pieza de trabajo de carburo está conectada al electrodo positivo de corriente continua que funciona como un ánodo, y el electrodo negativo de la herramienta y la fuente de corriente continua están conectados como un cátodo. Bajo la acción de la corriente, a medida que se alimenta el cátodo, el carburo cementado en el ánodo se disuelve continuamente en el electrolito hasta que se procesa en el tamaño de forma deseado. Todo el proceso se lleva a cabo a temperatura ambiente.
La ecuación de reacción química en el ánodo:
W + O2 = WO2
WO2 + 2NaOH = Na2WO4 + H2O
Co + M2A = CoA + 2M – 2e
En general, sus parámetros de procesamiento son:
Voltaje DC 10 ~ 15V. Densidad de corriente 10 ~ 3010 ~ 30 (A / cm²), presión electrolítica 1 ~ 3 (kgf / cm²)

Fig.3 Comparación de parámetros de procesamiento electrolítico.
En comparación con otros materiales, durante el corte del blanco de carburo, la presión del electrolito es un factor importante que afecta la calidad de la superficie del producto terminado. Cuando es demasiado alto, la velocidad de flujo del electrolito será demasiado rápida, lo que hace que las partículas de WC sean arrastradas por el electrolito antes de que se disuelvan por completo.
¿Qué sucede si las partículas de WC y las partículas de Co se eliminan a una velocidad inconsistente? Sí, aparecerán muchos puntos en la superficie de la pieza de trabajo. Otro factor a destacar es que el material de carburo de la pieza de trabajo es más uniforme en microestructura y con un tamaño de partícula más fino, más precisa será la precisión de la superficie.
Después del mecanizado en bruto, la rugosidad de la superficie de la pieza bruta de carburo puede alcanzar Ra0.8 ~ 0.4μm, y la precisión de mecanizado promedio puede alcanzar ± 0.1 mm. La productividad del ECM es varias veces superior al EDM, y dado que el ECM no consume electrodos de herramienta, el costo también es bajo.

b.EDM

El principio de EDM se basa en el fenómeno de corrosión eléctrica entre la herramienta y la pieza de trabajo (electrodos positivos y negativos) durante la descarga de la chispa de pulso para eliminar el exceso de piezas de carburo para lograr los requisitos de procesamiento predeterminados para el tamaño, la forma y la calidad de la superficie de la pieza de trabajo . Solo los electrodos de cobre-tungsteno y los electrodos de cobre-plata pueden procesar piezas de metal duro.
En resumen, EDM no utiliza energía mecánica, no depende de las fuerzas de corte para eliminar el metal, sino que utiliza directamente energía eléctrica y calor para eliminar la parte de carburo. En comparación con el corte mecánico,
EDM tiene las siguientes características:
1. La eliminación del material se logra mediante la erosión térmica de la descarga. La procesabilidad del material depende principalmente de las propiedades térmicas del material, como el punto de fusión, la capacidad térmica específica, la conductividad térmica (conductividad térmica), etc., casi independientes de sus propiedades mecánicas, como la dureza y la tenacidad.
2. Puede procesar formas especiales y complejas de piezas.
3. Todo el proceso puede ser automatizado.
4. Dado que EDM no se ve afectado por la dureza del material, puede procesarse después del enfriamiento.
EDM tiene sus ventajas únicas, pero al mismo tiempo tiene ciertas limitaciones, que se manifiestan en los siguientes aspectos:
1. La eficiencia del procesamiento es relativamente baja. En general, la velocidad de procesamiento por unidad de corriente de mecanizado no supera los 20 mm3 / (A · min). La tasa de eliminación de material de EDM es relativamente baja en comparación con el mecanizado. Por lo tanto, el corte de mecanizado se usa a menudo para eliminar la mayor parte de la asignación, y luego EDM. Además, existe una contradicción importante entre la velocidad de procesamiento y la calidad de la superficie, es decir, la velocidad de procesamiento durante el acabado es muy baja, y el procesamiento aproximado a menudo está limitado por la calidad de la superficie.
2. La superficie después de EDM tendrá una capa metamórfica o incluso microgrietas. Debido al alto calor instantáneo generado en la superficie maquinada durante el EDM, se produce deformación por tensión térmica, lo que da como resultado una capa deteriorada en la superficie de la parte maquinada.
3. En circunstancias normales, el radio de esquina mínimo obtenido por EDM es ligeramente mayor que uno por ECM, que generalmente es de 0.02 ~ 0.03 mm. Si el electrodo está desgastado, el radio de la esquina será mayor que ese valor. EDM no tiene la posibilidad de obtener un ángulo completamente recto y la máxima desviación angular.
4. La parte de descarga debe estar en el fluido de trabajo durante el EDM; de lo contrario, se producirá una descarga anormal que también generará problemas para observar el estado de procesamiento.

Pic.4 la parte de descarga debe estar en el fluido de trabajo durante el EDM
5. En realidad, el "resplandor" que se muestra en la superficie mecanizada consiste en una serie de pozos de descarga pulsada. Por lo tanto, la superficie terminada nunca tendrá el "brillo", que es la consecuencia de ser pulida por otros métodos de procesamiento.

13 de diciembre de 2019

Información muy útil

13 de diciembre de 2019

Información muy útil Necesito parámetros de corte para mecanizar carburo en máquinas de torneado cnc (ya uso insertos de pcd para ello)

julio 19, 2021

Buenas tardes, el carburo de tungsteno se puede cortar por sistema chorro de agua?
Gracias

julio 20, 2021

Yes, Waterjet Cutting technologies can almost cut anything , it is only a matter of time.

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