Hartmetallbearbeitung

Hartmetallbearbeitung beginnt mit der Zusammensetzung einer speziellen Wolframcarbid-Pulvermischung - maßgeschneidert für die Anwendung. Das Wolframcarbidpulver wird zu einer Form kompaktiert.
In einem Hochtemperatursinterofen wird die Wolframkarbidstruktur des Rohlings bei genau definierten Temperaturen für genau definierte Zeiträume geformt. Bei dieser Wärmebehandlung erfährt das Hartmetall-Rohling einen Volumenschrumpf von ca. 50%. Die Wolframkarbid-Komponente erhält ihr endgültiges Finish durch zusätzliche Schleif-, Läpp- und / oder Polierprozesse.

Wolframcarbid ist hart und spröde mit geringer Wärmeleitfähigkeit und geringer Wärmeausdehnung. Die hohe Beständigkeit gegen abrasiven Verschleiß und der hohe Schmelzpunkt sind die Hauptgründe für die Auswahl dieser Materialien für eine große Anzahl von Anwendungen, wie zum Beispiel Bearbeitungswerkzeug und Werkzeugmaterial. Die Härte von WC + Co hängt hauptsächlich von der durchschnittlichen Korngröße und dem Kobaltgehalt ab. Die Schwierigkeit bei der Bearbeitung von Wolframcarbid besteht in der thermischen Belastung. Die Mikrorisse vergrößern sich, was zu Makrorissen und Fragmentierung führt. Dies kann auf die geringe Wärmeausdehnung, Wärmeleitfähigkeit und Sprödigkeit, die eine hohe thermische Belastung erzeugen, zurückgeführt werden. Im Allgemeinen ist das Kühlen und Entfernen der gecrackten Teilchen schwierig. Um den optimalen Bearbeitungsprozess für die gewünschte Bearbeitungsreaktion zu entwickeln, wurden L9 Taguchi Orthogonal Array (OA) verwendet. Dieses orthogonale Array wird zur Optimierung der folgenden Variablen verwendet; Spitzenstrom (IP), Impuls EIN-Zeit (EIN), Impuls AUS-Zeit (AUS) und Lückenspannung (GAP).

Wolframkarbid (WC) ist ein extrem hartes und schwer zu schneidendes Material, das aufgrund seiner überlegenen Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit in großem Umfang in der Herstellung verwendet wird. Neben diamantbeladenen Schleifscheiben ist Micro-EDM eine effektive Methode, dieses extrem harte und spröde Material zu bearbeiten. Da Mikro-EDM allgemeiner ein elektrothermischer Prozess ist, ist die zugeführte Energie von einem Impulsgenerator ein wichtiger Faktor, der die Leistung des Mikro-EDM-Prozesses bestimmt. Diese Studie untersucht den Einfluss von Hauptbetriebsparametern auf die Leistung von Mikro-EDMs von WC mit dem Fokus auf die Qualität von Mikrolöchern sowohl in Transistor- als auch RC-Generatoren. Experimentelle Untersuchungen wurden durchgeführt, um qualitativ hochwertige Mikrolöcher in WC mit kleiner Funkenstrecke, besserer Maßhaltigkeit, guter Oberflächenbeschaffenheit und Rundheit zu erhalten. Beim Mikro-EDM erfordert die Herstellung von Mikroteilen eine Minimierung der in die Lücke gelieferten Impulsenergie, die mit Hilfe des RC-Generators erfüllt werden kann. Es wurde beobachtet, dass der RC-Generator Mikrobohrungen mit besserer Qualität in WC mit einem Rand ohne gratähnliche Umschmelzungsschicht, guter Maßgenauigkeit und feiner Zirkularität erzeugen kann. Darüber hinaus können die kleineren Rückstände, die aufgrund der geringen Entladungsenergie in RC-Typ Mikro-EDM gebildet werden, leicht von dem bearbeiteten Bereich weggespült werden, was zu einer Oberfläche führt, die frei von Graten und wiedererstarrten geschmolzenen Metalls ist. Daher könnte RC-Typ Mikro-EDM besser für die Herstellung von Mikrostrukturen in WC geeignet sein, wo Genauigkeit und Oberflächengüte von größter Bedeutung sind.

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