Rezacia čepeľ z karbidu volfrámu

Ako predlžujú rezné čepele z karbidu volfrámu životnosť?

Výnimočná tvrdosť:
Karbid volfrámu je kompozitný materiál vyrobený z volfrámu a karbidu, známy svojou extrémnou tvrdosťou. Táto tvrdosť sa meria na Mohsovej stupnici, pričom diamant je najtvrdší pri 10 a karbid volfrámu zvyčajne okolo 9,5. Na porovnanie, oceľ zvyčajne klesá okolo 5-6 na Mohsovej stupnici.
Vďaka tejto výnimočnej tvrdosti sú čepele z karbidu volfrámu vysoko odolné voči opotrebovaniu, najmä pri rezaní abrazívnych materiálov. Keď sa čepeľ dostane do kontaktu s materiálom, tvrdé zuby z karbidu volfrámu si zachovávajú svoju ostrosť a geometriu ostria, namiesto toho, aby sa deformovali alebo lámali ako čepele z mäkšej ocele.

Znížené opotrebenie hrán:
Vynikajúca tvrdosť karbidu volfrámu sa priamo premieta do zníženého opotrebovania hrán. Keď čepeľ prerezáva materiál, zuby z tvrdého karbidu kĺžu, a nie brúsia alebo škrabú, čím sa minimalizuje opotrebovanie reznej hrany. Táto pomalá erózia ostria umožňuje, aby čepeľ zostala ostrá po výrazne dlhšiu dobu v porovnaní s oceľovými čepeľami.

Zachovanie ostrosti hrán:
Schopnosť rezacia čepeľ z karbidu volfrámu zachovanie ostrosti hrán v priebehu času je rozhodujúce pre ich predĺženú životnosť. Ostrá hrana zaisťuje čisté, presné rezy a znižuje silu potrebnú na prerezanie materiálu. Keď sa čepeľ otupuje, je ťažšie rezať čisto, čo vedie k zvýšenej námahe, potenciálnemu poškodeniu materiálu a predčasnému opotrebovaniu čepele.
Výnimočná tvrdosť karbidu volfrámu a retencia hrán mu umožňujú zachovať ostrosť po dlhú dobu, dokonca aj pri rezaní tvrdých materiálov. To znamená menej výmen čepele, skrátenie prestojov a celkovo nižšie náklady spojené s výmenou čepele.

Zvýšená účinnosť rezania:
Ostré a odolné hrany čepelí z karbidu volfrámu prispievajú k zvýšeniu účinnosti rezania. Keďže čepeľ kĺže materiálom s minimálnym odporom, vyžaduje od používateľa alebo nástroja menšiu silu, čo vedie k rýchlejšiemu a efektívnejšiemu rezu. Táto účinnosť sa premieta do skráteného času rezania, zlepšenej produktivity a menšej únavy používateľa.

Znížená lámavosť:
Vysoká húževnatosť karbidu volfrámu, okrem jeho tvrdosti, spôsobuje, že je menej náchylný na zlomenie v porovnaní s oceľovými čepeľami. Pri rezaní tvrdých alebo abrazívnych materiálov môžu byť oceľové čepele náchylnejšie na odštiepenie alebo zlomenie, najmä ak sa použije nadmerná sila. Schopnosť karbidu volfrámu odolávať nárazom a rázovému zaťaženiu znižuje riziko zlomenia, čím sa ďalej predlžuje životnosť kotúča.

Celková úspora nákladov:
Zatiaľ čo počiatočné náklady na čepele z karbidu volfrámu môžu byť vyššie ako na čepele z ocele, dlhodobé úspory často prevažujú nad počiatočnou investíciou. Vďaka predĺženej životnosti, zníženým prestojom a zlepšenej účinnosti rezania môžu čepele z karbidu volfrámu výrazne znížiť celkové náklady na rez. Znížená potreba častej výmeny čepele a s tým spojené prestoje prispievajú k týmto úsporám nákladov.

Prečo čepele z karbidu volfrámu vytvárajú pri rezaní viac tepla ako oceľové čepele?

Kotúče z karbidu volfrámu nemusia nevyhnutne generovať viac tepla ako oceľové čepele počas rezania, ale môžu prispieť k situácii, keď sa v celkovom procese rezania generuje viac tepla.
Tu je dôvod:
Trenie: Pri každom rezaní vzniká teplo v dôsledku trenia medzi kotúčom a rezaným materiálom. To platí pre čepele z karbidu volfrámu aj pre oceľ.
Rezací mechanizmus: Rezné čepele z karbidu volfrámu pri prerezaní materiálov sa často spoliehajú na strihanie. Toto môže byť efektívnejšia metóda rezania v porovnaní so škrabaním niektorých oceľových čepelí. Strihanie však môže stále vytvárať trenie a teplo.
Tuposť: Tupá čepeľ, bez ohľadu na materiál, vytvára pri rezaní väčšie trenie a tým aj viac tepla. Čepele z karbidu volfrámu môžu držať ostrie dlhšie, ale tupé karbidové čepele môžu stále vytvárať značné teplo.

Faktory ovplyvňujúce celkovú tvorbu tepla:
Rýchlosť rezania: Vyššie rýchlosti rezania vo všeobecnosti vytvárajú viac tepla v dôsledku zvýšeného trenia.
Vlastnosti materiálu: Hustejšie alebo tvrdšie materiály vyžadujú väčšiu silu na rezanie, čo vedie k zvýšenému treniu a tvorbe tepla.
Mazanie: Použitie lubrikantu môže znížiť trenie a teplo počas rezania, bez ohľadu na materiál čepele.