В обширном мире производства некоторые материалы выделяются как особенно сложные в обработке. Чугун, высокоэффективные полимеры, армированный стекловолокном поликарбонат и некоторые литейные алюминиевые сплавы — часто называемые «труднообрабатываемыми материалами» — создают значительные препятствия из-за своей чрезвычайной твердости и износостойкости. Эти материалы не только резко сокращают срок службы инструмента, но и увеличивают производственные циклы, становясь основными узкими местами в эффективности. Решение для преодоления этих упрямых материалов может заключаться в модернизации инструментов — в частности, в переходе от метчиков из быстрорежущей стали (HSS) к твердосплавным метчикам.

В то время как метчики HSS могут обрабатывать материалы с твердостью примерно до 35-40 HRC, их производительность быстро ухудшается за этим порогом. Твердосплавные метчики, напротив, сохраняют отличную производительность даже при обработке материалов твердостью до 65 HRC. В подходящих областях применения твердосплавные метчики демонстрируют срок службы инструмента в 5-20 раз дольше, чем их аналоги HSS, обеспечивая при этом превосходную точность обработки — революционное преимущество для производителей, уделяющих первостепенное внимание эффективности и качеству.

Выбор подходящего типа твердосплавного метчика имеет решающее значение для оптимальной производительности. Основные категории включают:

Идеально подходят для сквозных или глухих отверстий, эти метчики обеспечивают базовый отвод стружки при меньших затратах. Они особенно хорошо работают с хрупкими материалами, такими как чугун, где упаковка стружки менее вероятна.

Обладая превосходным отводом стружки, они превосходны в применении в глухих отверстиях. Спиральная конструкция эффективно удаляет стружку со дна отверстия, предотвращая повреждение инструмента и поддерживая качество. Доступны в конфигурациях с левой и правой спиралью.

Сочетая преимущества конструкций с прямыми и спиральными канавками, они проталкивают стружку вперед для улучшения отвода как в сквозных, так и в глухих отверстиях. Их универсальность делает их подходящими для различных материалов.

Они создают резьбу путем вытеснения материала, а не резания, не образуя стружки. Лучше всего подходят для пластичных материалов, таких как алюминий и медь, они создают более прочные резьбы с превосходной чистотой поверхности.

Производительность твердосплавного метчика во многом зависит от состава материала:

• Микрозернистый твердый сплав C2: Сочетает в себе высокую твердость с хорошей прочностью, идеально подходит для умеренно твердых материалов.
• Ультратонкий твердый сплав C3: Обладает повышенной твердостью для экстремальных материалов, таких как закаленные стали и суперсплавы, хотя и с уменьшенной прочностью.
• Твердый сплав с добавлением кобальта: Повышает термостойкость для высокоскоростных применений, хотя и при более высокой стоимости.

Современные твердосплавные метчики часто имеют специализированные покрытия:

• TiN (нитрид титана): Базовое покрытие золотистого цвета для обычных сталей и чугуна.
• TiCN (титан-углерод-нитрид): Улучшенная версия для нержавеющих сталей и легированных сталей.
• TiAlN (титан-алюминий-нитрид): Высокоэффективное покрытие для экстремальных условий.
• DLC (алмазоподобный углерод): Сверхтвердое покрытие для цветных материалов.

Чтобы максимизировать производительность твердосплавного метчика:

• Всегда используйте машинную нарезку резьбы — никогда ручную
• Обеспечьте жесткую установку и точное выравнивание
• Оптимизируйте параметры резания (скорость, подача, глубина)
• Используйте подходящую охлаждающую жидкость (желательно с присадками EP)
• Рассмотрите возможность использования охлаждающей жидкости через инструмент для сложных материалов

Хотя твердосплавные метчики имеют более высокие первоначальные затраты, их долгосрочная экономика оказывается убедительной. Рассмотрим это сравнение для обработки материала 50 HRC:

• Метчик HSS: 50 долларов США за штуку, 100 деталей/метчик → всего 500 долларов США на 1000 деталей
• Твердосплавный метчик: 200 долларов США за штуку, 1000 деталей/метчик → всего 200 долларов США на 1000 деталей

Это сокращение затрат на 60% даже не учитывает сокращение времени простоя и экономию на рабочей силе за счет меньшего количества замен инструмента.

Для производителей, сталкивающихся с труднообрабатываемыми материалами, твердосплавные метчики представляют собой революционное решение. Выбирая подходящий тип, марку и покрытие — и применяя надлежащие методы — эти передовые инструменты обеспечивают беспрецедентную эффективность, точность и экономию затрат в самых требовательных областях применения.