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Si pensi a due scenari: quando si lavora con macchine CNC componenti in lega di alluminio, le punte standard si usurano rapidamente, creando diametri dei fori inferiori agli standard. Oppure, quando si utilizza la punta sbagliata, questo si traduce in bassa efficienza e costi elevati nella lavorazione CNC di componenti in acciaio inossidabile. La causa principale di questi problemi è la domanda : "Quale punta è più resistente?"

Per rispondere a questa domanda, in questa guida sfatiamo innanzitutto il mito dell'affidabilità e sfatiamo il mito secondo cui "la durezza è tutto". Confronteremo poi numericamente la durezza dei materiali delle punte da trapano, confronteremo le varietà più diffuse, descriveremo la procedura di test JS e forniremo alternative di scelta economicamente vantaggiose, utilizzando infine casi di studio per verificare e aiutarvi a scegliere la punta da trapano giusta.

Riepilogo delle risposte principali

Questo articolo ti risponderà:

Quali sono le differenze di durezza tra le punte da trapano con materiali diversi? Quale applicazione è appropriata per i diversi modelli di trapano più diffusi? Come possiamo testare scientificamente le migliori punte da trapano? E come possiamo scegliere la punta da trapano più economica in base ai requisiti di lavorazione, alla precisione e alla quantità?

Perché fidarsi di questa guida? Approfondimenti sui test degli strumenti JS

Ti sei mai sentito sopraffatto dalle migliaia di consigli quando hai scelto una punta da trapano? Non preoccuparti, l'autorevolezza di questa guida si basa sui decenni di esperienza di JS Precision Manufacturing nei test sugli utensili, non solo sulle parole.

Da diversi decenni, JS è profondamente coinvolta nel settore della lavorazione meccanica, non solo producendo un'ampia gamma di componenti ad alta precisione per i clienti, dalle comuni leghe di alluminio alle leghe di titanio difficili da lavorare, ma anche investendo enormi sforzi nell'esecuzione di migliaia di test su vari tipi di punte in un'ampia gamma di condizioni di lavorazione.

Monitoriamo diligentemente tutti i dati dei test, raccogliamo con attenzione i commenti dei clienti sui problemi relativi all'uso del trapano e rivediamo regolarmente i nostri parametri di prova per comprendere appieno le prestazioni di ogni punta da trapano.

Tutte le conclusioni contenute in questo manuale si basano su dati di test reali e casi di studio dei clienti. Quando non sapete quale trapano scegliere, riflettete su queste esperienze comprovate e collaudate.

Grazie alla nostra pluriennale esperienza nella produzione di utensili di prova, JS Precision Manufacturing è in grado di garantire la vostra produzione CNC personalizzata. Una volta effettuato l'ordine, siamo in grado di aumentare rapidamente la produzione e consegnare prodotti di alta qualità a un prezzo accessibile.

La durezza non è l'unica dimensione: definire "il più forte" in diverse dimensioni

La resistenza di una punta da trapano non può essere valutata basandosi esclusivamente sulla sua durezza. Il concetto di "più resistente" deve essere definito in base a più dimensioni, poiché diverse esigenze di lavorazione richiedono obiettivi diversi.

Durezza: fondamenti per la lavorazione di materiali ad alta durezza

La durezza, espressa in durezza Rockwell (HRC) o durezza Vickers (HV), è fondamentale per la lavorazione di materiali ad elevata durezza. La foratura di acciai per stampi con durezza HRC 50 e superiore richiede una punta di elevata durezza, altrimenti il ​​tagliente si scheggia. Al contrario, nella lavorazione di leghe di alluminio a bassa durezza, una punta troppo temprata si incrinerà a causa della fragilità.

Resistenza: resistenza agli urti e alle vibrazioni

Durante la foratura di fori profondi o la lavorazione di componenti CNC irregolari, le punte sono soggette a vibrazioni e urti. Le punte con elevata tenacità hanno meno probabilità di fratturarsi. Ad esempio, nella lavorazione di componenti che includono intagli, le punte in metallo duro integrale possono fratturarsi, mentre le punte in acciaio rapido al cobalto resistono agli urti.

Resistenza al calore: protezione contro lavorazioni a lungo termine

La foratura ad alta velocità genera molto calore e le punte con bassa resistenza al calore tendono ad ammorbidirsi e usurarsi. Per lavorare grandi quantità di acciaio inossidabile, le punte in acciaio rapido vengono sostituite ogni mezz'ora, mentre le punte in metallo duro rivestito possono lavorare per ore.

Resistenza all'usura: l'indicatore principale della durata utile del trapano

La resistenza all'usura influisce sulla durata della punta. Una maggiore resistenza all'usura consente di lavorare più pezzi a costi ridotti. Nella lavorazione CNC specializzata di grandi quantità di pezzi, le punte con riporto in PCD hanno una durata decine di volte superiore rispetto alle punte in acciaio rapido standard.

Efficienza del taglio: un indicatore chiave che influenza i costi di lavorazione

La velocità di foratura e l'evacuazione dei trucioli sono regolate dall'efficienza di taglio. Offrendo servizi di lavorazione CNC online, le punte da trapano ad alta efficienza possono far risparmiare tempo di lavorazione, migliorare la produttività e ridurre i costi di lavorazione CNC per i clienti.

Dopo aver compreso le prestazioni multidimensionali delle punte da trapano, scegliere JS Precision Manufacturing può offrirti la massima tranquillità. Conosciamo ogni utilizzo delle punte da trapano, semplifichiamo gli ordini e siamo in grado di aiutarti a ottimizzare i costi della tua lavorazione CNC.

Hardness King: Classificazione del gradiente di durezza delle punte da trapano di vari materiali

Di seguito è riportata una raccolta di gradienti di durezza di punte da trapano di vari materiali, secondo i dati dei test e le specifiche del settore.

Campione assoluto: punte per trapano in diamante policristallino (PCD)

Le punte da trapano PCD hanno una durezza Vickers di 8.000-10.000 HV e vengono applicate su materiali non ferrosi e non metallici, come leghe di rame e alluminio.

Nella lavorazione di componenti di precisione in leghe di alluminio, è possibile ottenere una rugosità superficiale di Ra pari o inferiore a 0,2 μm. Sono tuttavia costosi (200-500 dollari per punta) e non possono lavorare materiali contenenti carbonio come l'acciaio.

Secondo classificato: Carburo solido

Le punte in metallo duro integrale hanno una durezza Vickers di 1800-2200 HV e possono essere utilizzate per lavorare vari materiali ad alta durezza, come l'acciaio inossidabile e l'acciaio per stampi.

Offrono elevata precisione e un'ottima resistenza all'abrasione nella lavorazione di componenti CNC in acciaio inossidabile. Non sono particolarmente tenaci e tendono a rompersi in caso di collisione. Il loro prezzo varia dai 50 ai 150 dollari USA, offrono un rapporto qualità-prezzo migliore rispetto alle punte per trapano in PCD e sono ampiamente utilizzate.

Terzo posto: punte in acciaio rapido al cobalto (HSS-Co) e rivestimento superficiale

Le punte in HSS-Co al cobalto hanno una durezza di 800-1000 HV e contengono cobalto. Le punte in HSS-Co al cobalto sono adatte alla lavorazione di acciai legati e acciai inossidabili di media e bassa durezza, con taglio economico di piccole quantità di componenti CNC, a un costo di 10-30 USD per punta.

Le punte con rivestimento avanzato sono punte in HSS-Co o metallo duro rivestite con TiN, TiCN o altri rivestimenti. I rivestimenti TiAlN raggiungono livelli di durezza superiori a 3000 HV , prolungando la durata della punta di 2-5 volte. Il prezzo è superiore del 20-50%, ovvero 15-45 dollari a punta.

Quarta posizione: acciaio rapido (HSS)

Le punte da trapano HSS hanno una durezza Vickers di 600-800 HV , una buona tenacità e un prezzo contenuto (5-15 dollari per punta). Sono adatte a materiali a bassa durezza come acciaio dolce e leghe di alluminio e sono comunemente utilizzate per il fai da te o per semplici lavorazioni CNC. Tuttavia, presentano una scarsa resistenza al calore e all'usura e si usurano rapidamente durante la lavorazione di materiali ad alta durezza o in lotti.

Fondo: HSS rivestito in ossido nero/titanio

La loro durezza è di 650-850 HV . Il rivestimento in ossido nero è resistente alla ruggine e il rivestimento in titanio migliora leggermente la resistenza all'usura, ma l'effetto è trascurabile. Il loro costo è di 8-20 dollari. Sono adatti per lavorazioni meccaniche a bassa richiesta, ma non sono adatti per la lavorazione di materiali ad alta durezza o per lavorazioni in serie.

JS offre un'ampia gamma di applicazioni per punte da trapano, con parti di lavorazione CNC personalizzate e di qualità affidabile, tempi di consegna rapidi e prezzi ragionevoli per la lavorazione CNC.

Confronto in famiglia: confronto completo dei cinque principali tipi di punte da trapano

Esistono diversi tipi di punte da trapano, con diverse proprietà prestazionali e condizioni di applicazione. Di seguito è riportato un confronto tra i cinque tipi principali.

Test brutali: come JS seleziona scientificamente la punta da trapano ideale

JS si affida a test scientifici per scegliere la punta da trapano perfetta. Ecco i passaggi da seguire.

Preparazione del campione di prova

Sono state selezionate dieci punte di otto tipi comuni di punte (ad esempio, punte elicoidali HSS generiche e punte elicoidali HSS-Co) come pezzi di prova comunemente utilizzati nella produzione di lavorazioni CNC personalizzate , ad esempio acciaio dolce, acciaio inossidabile, lega di alluminio e lega di titanio.

Attrezzatura sperimentale e impostazioni dei parametri

È stato utilizzato un centro di lavoro CNC ad alta precisione HAAS VF-2 , impostando i valori in base alla punta e al materiale da forare. Ad esempio, per la foratura dell'acciaio inossidabile 304, la velocità era di 800 giri/min, l'avanzamento di 0,1 mm/min e la profondità del foro di 20 mm; per la foratura della lega di alluminio 6061, la velocità era di 2000 giri/min, l'avanzamento di 0,2 mm/min e la profondità del foro di 20 mm.

Elementi di prova

• Test di durata: la punta del trapano è stata utilizzata ininterrottamente e il numero di fori praticati è stato verificato prima che si verificasse usura o frattura.

• Test di precisione della foratura: dopo aver praticato 10 fori, la precisione è stata verificata con una macchina di misura a coordinate.

• Test di efficienza: sono stati registrati l'energia e il tempo necessari per lavorare un foro standard (diametro 10 mm, profondità 20 mm).

• Test di resistenza all'impatto: è stato utilizzato un test di impatto simulato per valutare la resistenza alla frattura.

Analisi dei risultati dei test e selezione ottimale del trapano

Sulla base di un punteggio complessivo che tiene conto di durata (30 punti), precisione (25 punti), efficienza (25 punti) e resistenza agli urti (20 punti), le punte in PCD (oltre 90 punti) sono state utilizzate per la produzione di lavorazioni CNC personalizzate ad alta precisione. Le punte in metallo duro con rivestimento TiAlN (circa 85 punti) sono state utilizzate per la produzione in serie di componenti CNC in acciaio inossidabile. Le punte in HSS-Co (circa 75 punti) sono state utilizzate per le condizioni di impatto.

JS è supportata da test scientifici e può consigliarti le punte e le soluzioni di lavorazione più adatte alle tue esigenze. I nostri componenti CNC personalizzati sono garantiti di qualità superiore e saremo lieti di collaborare con te.

Efficacia dei costi: come fare la scelta più intelligente in base alle proprie esigenze

Scegli per materiale

Selezione basata sui requisiti di precisione

• Bassa precisione (errore di apertura ≤ 0,1 mm, Ra ≤ 3,2 μm): scegliere una punta comune in HSS o HSS-Co per ridurre i costi di lavorazione CNC.
• Precisione media (errore di apertura ≤ 0,05 mm, Ra ≤ 1,6 μm): utilizzare una punta in metallo duro rivestita in TiAlN per la maggior parte delle parti lavorate CNC industriali.
• Alta precisione (errore di apertura ≤ 0,02 mm, Ra ≤ 0,8 μm): utilizzare una punta in carburo solido o PCD per garantire le prestazioni del pezzo.

Selezione basata sul volume di elaborazione

• Piccolo volume (produzione mensile ≤ 500 pezzi): utilizzare una punta in HSS-Co o in HSS con rivestimento comune per risparmiare sui costi iniziali.
• Volume medio (produzione mensile 500-5000 pezzi): scegli una punta in metallo duro rivestita in TiAlN per un compromesso tra durata e prezzo.
• Volumi elevati (produzione mensile > 5.000 unità): scegli punte in PCD per materiali non ferrosi e punte in metallo duro integrale di alta qualità per acciaio per ridurre le spese a lungo termine.

JS Precision Manufacturing può aiutarvi a selezionare punte a basso costo e a ottenere una lavorazione efficiente. I nostri servizi di lavorazione CNC online garantiscono un'elaborazione rapida degli ordini e prezzi competitivi.

Caso di studio: 300 forature in materiali compositi aerospaziali senza scarti

Sfida del cliente:

Un'azienda produttrice di droni non ha avuto problemi a tagliare le ali in composito di fibra di carbonio: utilizzando le migliori punte in carburo al mondo, si riscontravano comunque delaminazioni e bave. Le punte venivano sostituite dopo una media di 10 fori, troppo costose in termini di lavorazione e con un tasso di resa solo del 70% , il che ha avuto un impatto negativo sulla produzione di massa su tutti i fronti.

La soluzione di JS:

Il personale di JS Precision Machining ha analizzato il problema e ha concluso che era dovuto all'abrasività della fibra ad alto tenore di carbonio. La durezza del taglio e del rivestimento delle punte da trapano standard non erano sufficienti a resistere all'abrasione, causando la "lacerazione" del materiale.

Abbiamo creato una soluzione personalizzata per il cliente:

• Sostituzione del tipo di punta da trapano. Abbiamo utilizzato una punta da trapano in diamante policristallino (PCD) adatta ai materiali compositi, sfruttando la superiore resistenza all'usura del PCD nel tentativo di ridurre al minimo l'abrasione della fibra di carbonio.
• Ottimizzazione dei parametri di taglio. Attraverso ripetuti esperimenti e regolazioni, abbiamo ridotto la velocità di avanzamento della foratura da 0,1 mm/giro/min a 0,05 mm/giro/min e la velocità di rotazione da 1500 giri/min a 2500 giri/min, ottenendo un taglio a livello di micron ed eliminando la rottura del materiale.

Risultato finale:

La punta PCD ha eseguito oltre 300 fori per ciclo, fori lisci e senza sbavature, senza necessità di successiva sbavatura, con un miglioramento dell'efficienza del 40%. Sebbene la punta PCD costasse di più, 350 dollari per utensile (quella originale costava 80 dollari), il costo per foro dopo l'ammortamento si è ridotto da 8 dollari a 1,20 dollari, con un tasso di rendimento del 100% e l'eliminazione di tutti i colli di bottiglia nella produzione.

Domande frequenti

D1. Perché la mia nuova punta da trapano non riesce nemmeno a tagliare l'acciaio?

Nel 99% dei casi, la punta del trapano è affilata con un'angolazione sbagliata. L'acciaio dovrebbe essere forato con un angolo di punta di 118° o 135°, ma la maggior parte delle punte economiche sono affilate a circa 90° per lavori leggeri e generici e quindi non riescono a tagliare il metallo. Inoltre, tagliare in modo troppo aggressivo senza utilizzare un fluido da taglio lubrificante surriscalda la punta del trapano e la rende inutilizzabile.

D2. Una punta da trapano "fora" effettivamente qualcosa?

Certamente no. Vetro, piastrelle e acciaio trattato termicamente sono materiali molto duri e non possono essere forati con punte da trapano tradizionali, anzi, devono essere letteralmente spezzati. Utilizzate teste diamantate o frese in carburo di tungsteno, poiché "levigano" anziché "forare" questi materiali.

D3. Come posso prolungare al meglio la durata della mia punta da trapano?

Ci sono tre punti principali:

• Utilizzare il fluido da taglio o il lubrificante appropriato. Olio per filettatura, WD-40 o olio motore sono migliori della rettifica a secco.
• Utilizzare la velocità di rotazione corretta. Più il materiale è duro, minore è la velocità di rotazione.
• Utilizzare una pressione costante e adeguata per consentire al tagliente di funzionare efficacemente ed evitare il calore da attrito.

Riepilogo

In realtà, non esiste una punta "migliore", ma la più appropriata. Nella scelta della punta, considerate il materiale da lavorare, la precisione richiesta e le dimensioni del lotto. Questo vi permetterà di utilizzare la punta più economica, riducendo i costi di lavorazione CNC e massimizzando l'efficienza di lavorazione, garantendo la qualità.

Se desiderate assistenza nella scelta delle punte da trapano, contattate JS . Vi forniremo un servizio e una consulenza professionali. Qualunque siano le punte da trapano di cui avete bisogno, possiamo soddisfare le vostre esigenze. Offriamo servizi di lavorazione CNC online con un follow-up professionale durante il processo di ordinazione e tempi di lavorazione CNC ottimizzati. Lavorare sarà più facile e conveniente dopo aver fatto la scelta giusta con noi.