Хатуу карбидын өрмийн хошуу: Цогц гарын авлага
Механизм, өрөмдлөгийн ертөнцөд цул карбид өрмийн хошуу нь хосгүй гүйцэтгэл, нарийвчлалыг санал болгодог тоглоомын хэрэгсэл болж гарч ирэв. Энэ нийтлэлд цул карбид өрмийн хошууны техникийн тал, хэрэглээ, давуу талуудын талаар гүнзгий судалсан болно.
Техникийн мэдээлэл
Материалын найрлага
Хатуу карбидын өрөмдлөгийг голчлон вольфрамын карбидаас хийдэг бөгөөд энэ нь туйлын хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй гэдгээрээ алдартай. Вольфрамын карбидыг янз бүрийн хувиар холбогч металл, ихэвчлэн кобальттай хослуулдаг. Кобальтын агууламж 3% -иас 15% хооронд хэлбэлздэг бөгөөд кобальтын бага хувь нь хатуу боловч илүү хэврэг хэсгүүдийг үүсгэдэг бол кобальтын өндөр агууламж нь зарим хатуулгийн үнээр илүү бат бөх чанарыг өгдөг. Энэхүү өвөрмөц найрлага нь цул карбид өрмийн хошуунд өндөр температур, хэт огтлох хүчийг тэсвэрлэх чадварыг өгдөг.
Бүрэх технологи
- Титан хөнгөн цагаан нитрид (TiAlN) бүрэх: Энэ нь цул карбидын өрмийн хошуунд зориулсан түгээмэл бүрхүүл юм. TiAlN бүрээс нь элэгдэлд тэсвэртэй, үрэлт багатай байдаг. Ган, цутгамал төмөр зэрэг материалыг өрөмдөхөд TiAlN бүрээс нь өндөр температурыг тэсвэрлэх чадвартай тул зүсэх тэжээл, хурдыг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог. Мөн дугуй, шулуун, гадаргуугийн тэгш бус байдлын хувьд нүхний чанарыг сайжруулдаг. Жишээлбэл, ерөнхийдөө - ган, цутгамал төмрийн зориулалттай өрөмдлөг, TiAlN - бүрсэн цул карбид өрөм нь 140 ° - өнцөгт нь сайн төвлөрсөн, бага түлхэлттэй байдаг ба тэдгээрийн долгион хэлбэртэй зүсэх ирмэгүүд нь тогтвортой эргэлт, багажийн ашиглалтын хугацааг уртасгахад хувь нэмэр оруулдаг.
- Алмаз – Нүүрстөрөгч шиг (DLC) бүрэх: Хөнгөн цагаан болон хөнгөн цагаан хайлшийг өндөр гүйцэтгэлтэй өрөмдлөгт тусгайлан зориулсан DLC – бүрсэн хатуу карбид өрмийн хошуу нь маш бага үрэлтийн коэффициенттэй маш хатуу байдаг. Бүрхүүл нь маш сайн наалдацтай байдаг. Эдгээр өрмийн лимбэний хэлбэр, геометр нь чипийг хамгийн их зайлуулж, чипний хяналт, нүүлгэн шилжүүлэлтийг сайжруулах зорилгоор өнгөлсөн лимбэтэй. Оновчтой цэгийн сийрэгжилт нь чип гагнуурын үед бөглөрөхөөс сэргийлж, гөлгөр өнгөлгөө нь ирмэгийг босгохоос сэргийлж, хөнгөн цагааны цооногийг маш сайн чанарын өндөр хурдтай өрөмдөх боломжийг олгодог.
- Хөнгөн цагаан хром нитрид (AlCrN) бүрэх: AlCrN бүрээстэй цул карбид өрөм нь ган болон цутгамал төмрийн өндөр тэжээллэг хэрэглээнд зориулагдсан. Бүрхүүл нь элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлж, үрэлтийг бууруулдаг. Эдгээр өрөмдлөгүүд нь ердийн 2 лимбэтэй өрөмдлөгтэй харьцуулахад илүү өндөр тэжээлийн хурдыг санал болгодог өвөрмөц 3 лимбэтэй хийцтэй бөгөөд нүхний чанарыг улам сайжруулдаг. 140°-ийн өнцөг нь сайн төвлөрч, бага түлхэлтийг хангадаг бөгөөд дэвшилтэт өргөн лимбэний загвар нь чипийг илүү их зайлуулж, багажийн ашиглалтын хугацааг уртасгах боломжийг олгодог.
Геометр ба дизайны онцлогууд
- Цэг – Өнцөг: Хатуу карбидын өрмийн хошууны нийтлэг цэг – өнцөг нь 140° байна. Энэ өнцөг нь өрөмдлөгийн процессыг эхлүүлэхэд сайн төвлөрсөн байдлыг хангаж, өрмийн хошуу "алхах" эсвэл төвөөс гарах магадлалыг бууруулдаг. Энэ нь өрөмдлөгийн үед шаардагдах түлхэлтийн хүчийг бууруулахад тусалдаг бөгөөд энэ нь хатуу материалтай ажиллахад ашигтай байдаг.
- Лимбэний хэлбэр: Хатуу карбид өрмийн хошууны лимбэний хэлбэрийг сайтар оновчтой болгосон. Жишээлбэл, ган болон цутгамал төмрийн ерөнхий өрөмдлөгийн зориулалттай өрөмдлөгийн хувьд лимбэний хэлбэр нь хүч чадал, чипийг жигд нүүлгэн шилжүүлэхэд оновчтой байдаг. Хөнгөн цагааны өрөмдлөгийн хувьд чипний хяналт, нүүлгэн шилжүүлэлтийг сайжруулахын тулд лимбэ нь өнгөлсөн байдаг. Лимбэний тоо бас өөр байж болно; Зарим өндөр тэжээлийн өрөм нь тэжээлийн хурдыг нэмэгдүүлэх, чип нүүлгэн шилжүүлэх ажлыг сайжруулах зорилгоор 3 лимбэтэй загвартай байдаг.
- Радиусын цэгийг сийрэгжүүлэх: Энэхүү дизайны онцлог нь өрмийн хошууны өөрөө төвлөрөх чадварыг сайжруулж, чип таслах чадварыг сайжруулдаг. Өрөмдлөгийн хошууны үзүүрийг радиусаар сийрэгжүүлснээр энэ нь ажлын хэсэгт илүү хялбар нэвтэрч, чипсийг жижиг, удирдах боломжтой хэсгүүдэд хувааж, чипс бөглөрөхөөс сэргийлж, өрөмдлөгийн ерөнхий процессыг сайжруулна.
Програмууд
Агаарын сансрын аж үйлдвэр
- Титан хайлшийг өрөмдөх: Титан хайлш нь өндөр бат бэхийн жингийн харьцаатай тул сансар судлалын салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Эдгээр хайлшийг өрөмдөх сонголт бол цул карбид өрмийн хошуу юм. Тэдний өндөр хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй байдал нь хатуу титан материалыг нарийн зүсэх боломжийг олгодог. Жишээлбэл, титан хайлшаар хийсэн онгоцны хүрээний бэхэлгээний цооног өрөмдөх үед цул карбидын өрмийн хошуу нь шаардлагатай хатуу хүлцэлд хүрч, онгоцны бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг хангадаг.
- Хөнгөн цагаан эд ангиудыг боловсруулах: Хөнгөн цагаан бол сансар огторгуйд, ялангуяа онгоцны далавч, их бие зэрэгт өргөн хэрэглэгддэг өөр нэг материал юм. DLC - бүрсэн хатуу карбид өрмийн хошуу нь хөнгөн цагаанаар өрөмдөхөд тохиромжтой. Тэд бөөнөөр үйлдвэрлэх бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд чухал ач холбогдолтой өндөр хурдны өрөмдлөгийг хийж чадна. Эдгээр өрөмдлөгийн цооногийн маш сайн чанар нь угсралтын явцад эд ангиудыг төгс тохирохыг баталгаажуулдаг.
Автомашины үйлдвэр
- Хөдөлгүүрийн блокуудыг өрөмдөх: Хөдөлгүүрийн блокуудыг ихэвчлэн цутгамал төмөр эсвэл хөнгөн цагаан хайлшаар хийдэг. Хатуу карбидын өрмийн хошуу нь поршений, хавхлага, газрын тосны суваг зэрэг хөдөлгүүрийн эд ангиудын нүхийг өрөмдөхөд ашиглагддаг. Тэдний өндөр зүсэх хүчийг тэсвэрлэх, нарийвчлалыг хадгалах чадвар нь хөдөлгүүрийн хэвийн ажиллагааг хангахад чухал үүрэгтэй. Жишээлбэл, цутгамал төмрийн хөдөлгүүрийн блокуудад газрын тосны сувгийг өрөмдөх үед хатуу карбид өрмийн хошууны өндөр температурт тэсвэртэй байдал нь эрт элэгдэлгүйгээр үр ашигтай өрөмдлөг хийх боломжийг олгодог.
- Дамжуулах эд анги үйлдвэрлэх: Дамжуулах хэсгүүд нь ихэвчлэн хатууруулсан гангаар хийгдсэн байдаг тул араа гол болон бусад эд ангиудыг нарийн өрөмдөх шаардлагатай. Хатуу карбидын өрмийн хошуу нь хатуурсан гангаар зүсэж, араагаа жигд ажиллуулахад шаардагдах нүхний хүлцэлд хүрч чадна. Тэдний урт багажийн ашиглалтын хугацаа нь үйлдвэрлэлийн зогсолтыг багасгаж, их хэмжээний автомашины үйлдвэрлэлд өртөг багатай болгодог.
Эмнэлгийн хэрэгслийн үйлдвэрлэл
- Мэс заслын багаж хэрэгслийг зэвэрдэггүй гангаар өрөмдөх: Мэс заслын багажийг ихэвчлэн зэвэрдэггүй гангаар хийдэг. Хатуу карбидын өрөмдлөгийн битүүд нь нугас, бэхэлгээний цэг зэрэг шинж чанаруудын хувьд эдгээр багажны нүхийг өрөмдөхөд ашиглагддаг. Хатуу карбид өрмийн хошуугаар хангагдсан өндөр нарийвчлалтай, маш сайн гадаргуугийн өнгөлгөө нь эмнэлгийн хэрэгслийн үйлдвэрлэлд маш чухал бөгөөд учир нь аливаа согог нь багажийн гүйцэтгэл, аюулгүй байдалд нөлөөлж болзошгүй юм.
- Титан суулгацыг боловсруулах: Титан суулгац, тухайлбал, ташаа, өвдөгний үеийг солих нь өвчтөний бие махбодид тохирох, нэгдмэл байдлыг хангахын тулд маш нарийн өрөмдлөг шаарддаг. Хатуу карбид өрмийн хотууд нь эдгээр хатуу шаардлагыг хангаж, суулгац амжилттай болоход чухал ач холбогдолтой хатуу хүлцэл, гөлгөр гадаргуутай нүх гаргах боломжийг олгодог.
Давуу тал
Өндөр элэгдэлд тэсвэртэй
Хатуу карбид өрмийн хошууны вольфрамын карбидын найрлага нь элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг өгдөг. Уламжлалт өндөр хурдтай ган өрмийн хошуутай харьцуулахад хатуу карбид өрмийн хошуу нь хатуу материалыг өрөмдөхөд илүү удаан ажиллах боломжтой. Энэ нь үйлдвэрлэлийн явцад багаж хэрэгслийг бага хэмжээгээр сольж, бүтээмжийг нэмэгдүүлнэ гэсэн үг. Жишээлбэл, зэвэрдэггүй ган эд ангиудыг их хэмжээгээр өрөмддөг металл боловсруулах үйлдвэрт цул карбид өрмийн хошууг ашиглах нь өрөмдлөгийн хэмжээнээс хамааран багажийг солих давтамжийг хэдэн цаг тутамд нэгээс хэдэн өдөрт нэг болгон бууруулж болно.
Дээд зэргийн нарийвчлал
Хатуу карбидын өрмийн хошуу нь ихэвчлэн хэдхэн микрон дотор маш нягт нүхний хүлцэлд хүрч чаддаг. Энэ нарийвчлал нь электрон эд анги, өндөр нарийвчлалтай механик эд анги үйлдвэрлэх гэх мэт нүхний зөв байршил, хэмжээ чухал ач холбогдолтой хэрэглээнд маш чухал юм. Хатуу карбид өрмийн өрмийн таслах ажиллагааны тогтвортой байдал нь хатуу бүтэцтэй, оновчтой геометрийн ачаар өрөмдсөн нүхнүүд тогтмол дугуй, шулуун байхыг баталгаажуулдаг.
Хатуу материалыг өрөмдөх чадвар
Өмнө дурьдсанчлан хатуу карбидын өрмийн хошуу нь хатуурсан ган, титан хайлш, өндөр температурт хайлш зэрэг олон төрлийн хатуу материалыг огтолж чаддаг. Энэ нь ийм материалыг ихэвчлэн ашигладаг үйлдвэрүүдэд зайлшгүй шаардлагатай болгодог. Үүний эсрэгээр, өндөр хурдтай ган өрмийн хотууд нь эдгээр хатуу материалыг өрөмдөх гэж оролдох үед эвдрэх эсвэл бүр эвдрэх магадлалтай бөгөөд энэ нь эдгээр хэрэглээнд хатуу карбидын өрөмдлөгийн давуу талыг онцолж байна.
Илүү өндөр зүсэлтийн хурд ба тэжээл
Өндөр температурт тэсвэртэй, элэгдэлд тэсвэртэй бүрхүүлийн ачаар цул карбид өрмийн хошуу нь бусад төрлийн өрмийн хошуутай харьцуулахад илүү өндөр зүсэх хурд, тэжээлээр ажиллах боломжтой. Энэ нь өрөмдлөгийн цагийг хурдан болгодог бөгөөд энэ нь их хэмжээний үйлдвэрлэлийн орчинд чухал давуу тал юм. Жишээлбэл, автомашины эд анги үйлдвэрлэх үйлдвэрт хатуу карбид өрмийн хошууг ашиглах нь уламжлалт өрөмдлөгийг ашиглахтай харьцуулахад хөдөлгүүрийн блокийн цооног өрөмдөх цагийг 50% хүртэл бууруулж, үйлдвэрлэлийн гарцыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.
Дүгнэж хэлэхэд, хатуу карбид өрмийн хошуу нь боловсруулах, өрөмдлөгийн ертөнцөд маш олон талын, үр ашигтай хэрэгсэл юм. Тэдний дэвшилтэт техникийн боломжууд, өргөн хүрээний хэрэглээ, олон давуу тал нь өндөр чанартай, нарийн өрөмдлөгийн үйл ажиллагаа шаарддаг салбаруудад илүүд үздэг сонголт болгодог. Сансар огторгуй, автомашин, эмнэлгийн хэрэгслийн үйлдвэрлэлээс үл хамааран цул карбид өрмийн хошуу нь инноваци, үйлдвэрлэлийн үйл явцыг сайжруулахад чухал үүрэг гүйцэтгэсээр байна.
Шуудангийн цаг: 2025-05-12