Vergelijking van de twee materialen
Een goed begrip van de eigenschappen en voordelen van HSS en Wolfraamcarbide is essentieel voor het maken van de meest geschikte keuze.
HSS
HSS (High{0}}Speed Steel) is een speciaal gereedschapsstaal dat wordt verkregen door legeringselementen zoals wolfraam, molybdeen, chroom en vanadium toe te voegen aan koolstofstaal en vervolgens een complex warmtebehandelingsproces uit te voeren. Het grootste voordeel is de uitstekende taaiheid, wat betekent dat het minder gevoelig is voor brosse breuken (chippen) onder impact of spanning, en in plaats daarvan een zekere mate van plastische vervorming ondergaat. Het heeft echter ook een aanzienlijke beperking-thermische verzachting. Bij toepassingen met hoge-frequentie en hoge- wrijving, zoals het snijden van filterstaven, accumuleert de snijkant snel warmte. Wanneer de temperatuur een bepaalde drempel bereikt (ongeveer 600 graden), verandert de interne metallografische structuur van HSS en neemt de hardheid aanzienlijk af, waardoor de snijkant zachter wordt en dit resulteert in een zeer slechte snijkwaliteit.
Wolfraamcarbide
Wolfraamcarbide is geen enkel metaal, maar een composietmateriaal dat wordt geproduceerd door middel van poedermetallurgie. Het bestaat doorgaans uit wolfraamcarbide (WC) deeltjes en een kobalt (Co) matrix. Dit materiaal wordt gekenmerkt door een hoge hardheid en slijtvastheid, evenals een extreem hoge chemische en thermische stabiliteit, waardoor de hoge hardheid zelfs bij hoge temperaturen behouden blijft. In tegenstelling tot traditionele gecementeerde carbiden die bros zijn, bezitten gecementeerde carbiden die met moderne technieken zijn verwerkt zowel hardheid als taaiheid.
Werkelijke prestatiereferentie
HSS-beperkingen
Op apparatuur zoals de KDF2 wordt de "effectieve scherptelevensduur" van een HSS-mes doorgaans gemeten in uren. Om een minimale snijkwaliteit te garanderen, zijn 1-2 stilstandtijden per ploegendienst voor het vervangen van messen of slijpen onvermijdelijk. De tijd die wordt verspild aan stilstand bij het vervangen van messen is onaanvaardbaar in moderne fabrieken die prioriteit geven aan Overall Equipment Effectiveness (OEE).
Wolfraamcarbide
TC-mesjes van hoge-kwaliteit hebben een levensduur die vijf tot tien keer langer is dan HSS-mesjes, of zelfs langer. Dit betekent aanzienlijk minder uitvaltijden bij het vervangen van messen, waardoor u meer tijd bespaart en, nog belangrijker, de stabiliteit van uw productieschema aanzienlijk verbetert.
Klik om ons cirkelvormige hardmetalen blad te bekijken
Snel-snelstaal (HSS): Wanneer een stomp HSS-mes in contact komt met de filterstang, verandert de werking ervan geleidelijk van "schuiven" naar "duwen en scheuren". Dit is de fundamentele reden voor bramen op de snede, draadtrekken op het eindvlak en de compressie van de filterstaafdichtheid nabij de snede.
Hardmetaal (TC): TC-messen behouden een consistente "spiegel{0}}scherpe rand, waardoor elke snede een zuivere scheeractie is. Vooral wanneer het blad zelf een extreem hoge vlakheid en een lage rondlooptolerantie heeft (bijvoorbeeld ±0,005 mm), garandeert het een absoluut vlakke en loodrechte snede, waardoor optimale omstandigheden worden geboden voor een perfecte hechting met sigarettenpapier.
Precisie van de productie
Zelfs als hetzelfde hardmetaalmateriaal van-kwaliteit wordt gebruikt, kunnen snijgereedschappen van verschillende fabrikanten aanzienlijke prestatieverschillen vertonen. Om de materiaalprestaties te maximaliseren, is productieprecisie essentieel.
Opraken-: Als de uitlooptolerantie te groot is (bijvoorbeeld groter dan 0,01 mm), zal de snijkant periodiek oscilleren bij rotatie op hoge- snelheid. Dit leidt tot ongelijkmatige sneden, verhoogde trillingen en een aanzienlijk kortere levensduur van de lagers. Hansheng Automation kan met zijn precisieslijpcentra de uitlooptolerantie stabiel binnen ±0,005 mm controleren.
Oppervlakteafwerking: Een ruw oppervlak van het snijgereedschap verhoogt de wrijving en genereert overmatige hitte waardoor de vezels smelten en gaan hechten. Ons ultra-spiegelafwerkingsproces bereikt een oppervlakteafwerking van Ra kleiner dan of gelijk aan 0,2 μm.
Veelgestelde vragen
Vraag: Hebben hardmetalen messen speciale slijpstenen of koelvloeistoffen nodig voor onderhoud?
A: Ja, als secundair slijpen nodig is, moeten hardmetalen bladen worden geslepen met diamantslijpschijven vanwege hun extreem hoge hardheid, die gewone schijven niet effectief kunnen slijpen. Voor een optimaal resultaat zijn ook gespecialiseerde synthetische koelmiddelen nodig. Wij raden vervanging ten zeerste aan. Als het effect na het tweede slijpen niet zo goed is als voorheen, is het vervangen van het mes door een nieuw,-precies mes van een professionele fabrikant een zuinigere en betrouwbaardere optie.
Vraag: Welke andere toepassingen heeft carbide naast het snijden van filterstaven in tabaksmachines?
Antwoord: Heel veel. De slijtvaste eigenschappen van carbide- maken het een ideaal materiaal voor het oplossen van slijtageproblemen. Het gebruik van hardmetaal of het aanbrengen van een oppervlaktecarbidecoating op kritische componenten zoals de Garnier Roller en Tabaksdistributeur in sigarettenmachines, maar ook op vouwplaten en snijbladen in verpakkingsmachines, kan de levensduur van componenten aanzienlijk verlengen en de onderhoudsfrequentie verminderen. Dit weerspiegelt een systematische, 'slijtvaste' ontwerpbenadering.
Vraag: Waarom zijn er zulke grote prijsverschillen tussen sommige hardmetalen snijgereedschappen?
A: 1) Grondstofkwaliteit: is het gemaakt van gerecyclede materialen of 100% nieuw materiaal? Wat is de deeltjesgrootte en zuiverheid van de WC-korrels?
2) Productieproces: wordt er een geavanceerd vacuümsinterproces met lage- druk (sinter-HIP) gebruikt?
3) Precisiebewerkingsniveau: kan het precisietoleranties op micron-niveau bereiken? Zijn er rigoureuze dynamische balanceringstesten?
4) Kwaliteitscontrole: is het volledige inspectie of willekeurige bemonstering? Is de testapparatuur gekalibreerd?
Referenties
ISO 4957:2018 - Gereedschapsstaal - Huidige ISO-norm voor gereedschapsstaal
DIN 50320:1979-06 - Slijtage; concepten, systematische analyse van slijtageprocessen, classificatie van slijtageverschijnselen
ASM-handboek, deel 7: Poedermetallurgie