Il processo di produzione di utensili da taglio in metallo duro per il taglio di fibre chimiche (utilizzati per materiali come nylon, poliestere e fibra di carbonio) è complesso e prevede molteplici fasi critiche, tra cui la selezione del materiale, la formatura, la sinterizzazione e la lavorazione dei bordi. Ogni fase può presentare sfide tecniche. Di seguito sono riportate le principali sfide comuni riscontrate durante il processo di produzione e le relative soluzioni.
I. Sfide nella fase di preparazione del materiale
1. Omogeneità insufficiente della polvere di WC-Co
Il problema potrebbe essere:
La miscelazione non uniforme della polvere di carburo cementato (WC-Co) provoca la segregazione compositiva dopo la sinterizzazione, compromettendo l'equilibrio durezza-resistenza.
Soluzioni per te:
Ottimizzare l'omogeneità della polvere tramite macinazione a sfere ad alta energia o essiccazione a spruzzo.
Aggiungere inibitori della crescita dei grani traccia (ad esempio, Cr₃C₂, VC) per controllare la dimensione dei grani WC (0,5–1 μm).
2. Distribuzione non uniforme della fase legante (Co)
Il problema potrebbe essere:
L'aggregazione cofase forma "pozze di cobalto", riducendo la resistenza agli urti e causando scheggiature dei bordi durante il taglio delle fibre.
Cosa possiamo fare:
Utilizzare polvere di nano-cobalto (<100 nm) con macinazione a umido per migliorare la dispersione.
Regolare il gradiente di temperatura di sinterizzazione (mantenere 1400–1450°C durante la sinterizzazione in fase liquida).
II. Sfide del processo di formatura e sinterizzazione
1. Difetti nella formatura a pressione
Il problema potrebbe essere:
La disomogeneità della densità durante la pressatura isostatica a freddo (CIP) o la pressatura a stampo provoca crepe/delaminazioni nei corpi verdi.
Soluzioni per te:
Ottimizzare la pressione di pressatura (200–300 MPa) e il tempo di permanenza.
Per geometrie complesse, adottare la pressatura bidirezionale o lo stampaggio a iniezione di metallo (MIM).
2. Deformazione da sinterizzazione e instabilità dimensionale
Il problema potrebbe essere:
Un ritiro di sinterizzazione instabile (in genere del 15-20%) provoca deviazioni eccessive della geometria del bordo (ad esempio, raggio del bordo >10 μm).
Metodi di controllo:
Utilizzare stampi in grafite + distanziatori in Al₂O₃ per ridurre al minimo la deformazione ad alta temperatura.
Implementare la sinterizzazione al plasma a scintilla (SPS) per ridurre il tempo di sinterizzazione e la porosità (<0,5%).
III. Sfide nella lavorazione dei bordi e nel rivestimento
1. Difficoltà nella molatura dei bordi ad altissima precisione
Il problema potrebbe essere:
L'ottenimento di bordi affilati (raggio del bordo <5 μm) è ostacolato dall'elevata durezza (HRA ≥90), che determina una bassa efficienza di rettifica e una rapida usura della mola.
Ottimizzazione dei processi:
Utilizzare mole diamantate (grana W10–W20) con ravvivatura elettrolitica in-process (ELID).
Adottare la rettifica assistita da laser (LAG) per ridurre la forza di rettifica e migliorare la rugosità superficiale (Ra ≤0,1 μm).
2. Adesione insufficiente del rivestimento
Il problema potrebbe essere:
I rivestimenti TiAlN/DLC si staccano durante il taglio ad alta velocità delle fibre sintetiche (in particolare delle fibre di carbonio a base di resina).
Strategie di miglioramento:
Pretrattamento: pulizia con bombardamento di ioni Ar⁺ + strato intermedio di Cr (spessore 0,2–0,5 μm).
Passare ai rivestimenti multistrato a gradiente (ad esempio, TiCN/AlTiO₃), migliorando l'adesione di >30%.
Informazioni su Huaxin: produttore di coltelli da taglio cementati in carburo di tungsteno
CHENGDU HUAXIN CEMENTED CARBIDE CO.,LTD è un fornitore e produttore professionale di prodotti in carburo di tungsteno, come coltelli con inserti in carburo per la lavorazione del legno, coltelli circolari in carburo per il taglio di filtri per tabacco e sigarette, coltelli rotondi per il taglio di cartone ondulato, lame da rasoio a tre fori/lame scanalate per imballaggio, nastro adesivo, taglio di pellicole sottili, lame per tagliare fibre per l'industria tessile ecc.
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Data di pubblicazione: 15-08-2025
