در کاربردهای چاقوی صاف (مانند برش، تراش و چاپ) ، متخصصان مدت ها است که با دو مشکل مشکل دارند: چاقوهای صاف فولاد خالص به سرعت سست می شوند،در حالی که چاقوهای صاف و خالص ولتفستم کاربید گران و شکننده هستنددر واقع، "سکه های تخت کاربید وولفستم وارد شده به فولاد" در حال حاضر یک راه حل بالغ در صنعت هستند.با ترکیب یک "پای پایه فولادی برای مقاومت و پشتیبانی" با "کاربید تُنگستن وارد در لبه برش یا منطقه عملکردی برای مقاومت در برابر لباس،" اين نوع چاقوي صاف نه تنها طول عمر کوتاه چاقوي صاف فولادي را حل مي کند بلکه هزینه چاقوي صاف کاربيد وولفستم خالص را 30 تا 50 درصد کاهش مي دهد "همچنین از خطر شکنندگی کاربید تولفرمن خالص جلوگیری می کند و آن را برای اکثر سناریوهای برش چاقوی صاف متوسط تا بالا مناسب می کند.این مقاله ارزش عملی این چاقو های صاف را از دیدگاه اصول امکان پذیر، ساختارهای مشترک، فرآیندهای تولید، مزایای اصلی،و سناریوهای قابل اجرا، به شما کمک می کند تا بفهمید "چرا از ورودی فولادی استفاده می شود"، "چگونه ساختار مناسب را انتخاب کنید" و "چه مشکلات رایج برای جلوگیری از آن".
1. اول، روشن کنید: امکان استفاده از چاقوهای تخت کاربید ونگستین با استفاده از فولاد
چاقوهای صاف در واقع می توانند با کاربید وولفستم وارد شده در فولاد ساخته شوند و دلیل اساسی در مکمل دقیق عملکرد بین فولاد و کاربید وولفستم است.این مکمل، کمبودهای مربوطه را در کاربردهای چاقوی صاف جبران می کند.، ایجاد یک "ساخت ترکیبی" مناسب تر برای نیازهای صنعتی.
مقایسه عملکرد بین فولاد و کاربید وولفستم (از منظر کاربرد چاقوی صاف)
| ابعاد عملکرد |
فولاد (به عنوان مثال، فولاد 45#، Cr12MoV) |
کاربید وولفستم (به عنوان مثال، نوع WC-Co) |
منطق مکمل کاربید وولفستم وارد شده به فولاد |
| سفتی (مقاومت به ضربه/شکستگی) |
بالا (در هنگام چاپ / برش مقاومت می کند ، به راحتی خم یا شکسته نمی شود) |
کم (سختی بالا اما شکنندگی بالا، مستعد پاره شدن لبه یا شکستن در اثر ضربه) |
پایه فولادی (۷۰-۹۰٪ از وزن چاقو) مقاومت در برابر نیروهای ضربه و پشتیبانی در هنگام برش را فراهم می کند و از آسیب کلی چاقو جلوگیری می کند |
| مقاومت در برابر فرسایش (زندگی لبه) |
کم (سکه های صاف فولاد خالص پس از 10،000 تا 30،000 برش روی کاغذ موج دار نیاز به تیز شدن دارند) |
بالا (حاشیه های کاربید تُنگستین بدون تیز کردن مکرر 100،000-200،000 برش طول می کشد) |
کاربید وولفستم تنها در "حاشیه برش" یا "منطقه عملکردی" چاقوی صاف وارد می شود، با تمرکز بر نیازهای مقاومت در برابر لباس هسته ای و کاهش استفاده از مواد گران قیمت |
| هزینه |
پایین (قیمت فولاد: ~ 5 تا 12 یوآن/کیلوگرم؛ هزینه پردازش پایین) |
بالا (قیمت کاربید تلفستم: ~ 200-300 یوآن / کیلوگرم؛ پردازش نیاز به ابزار الماس دارد) |
کاربيد ولتفستم فقط 10 تا 30 درصد از وزن چاقو را در بر مي گيردکه باعث می شود هزینه کلی ۳۰ تا ۵۰ درصد پایین تر از چاقوهای صاف و خالص ولتفستم کاربید و ۱۰ تا ۲۰ درصد بالاتر از چاقوهای صاف و خالص فولاد باشد |
| انعطاف پذیری ماشین آلات |
بالا (می تواند تبدیل شود، خرد و گرمای درمان؛ اشکال پیچیده با ماشین آلات معمولی پردازش می شود) |
کم (تنها می توان آن را خرد کرد؛ تولید اشکال پیچیده دشوار و گران است) |
پایه فولادی می تواند به شکل های نامنظم (به عنوان مثال، قوس ها، مراحل) پردازش شود، در حالی که تنها لبه کاربید وولفستم نیاز به آسیاب دقیق دارد |
نتیجه گیری کلیدی: چاقوهای تخت کاربید وولفستم وارد شده به فولاد یک "راه حل سازش" نیستند بلکه یک "راه حل بهینه" برای چاقوهای تخت هستند که نیاز به "مقاومت در برابر ضربه، مقاومت در برابر فرسایش و کنترل هزینه دارند."مقاومت ضعیف لباس پوشیدن" چاقوهای صاف فولادی و "هزینه بالا"، شکنندگی و قابلیت ماشینکاری ضعیف چاقوهای صاف کاربید تولفرمن خالص همه به طور کامل توسط این ترکیب مورد توجه قرار می گیرند.
2انواع ساختاری رایج چاقوهای تخت کاربید وولفستم با استفاده از فولاد: طبقه بندی بر اساس موقعیت ورودی و سناریو
بر اساس نیازهای برش چاقوی مسطح (به عنوان مثال، برش خط مستقیم، برش نامنظم، پرتاب بار بالا) ، طراحی کاربید وولفستم وارد شده به فولاد متفاوت است.سه نوع اصلی در صنعت وجود دارد، هرکدام برای سناریوهای خاص مناسب هستند:
| نوع ساختاری |
روش ورودی |
ویژگی های اصلی |
سناریوهای قابل استفاده |
نمونه های کاربردی معمولی |
| ورودی لبه راست |
کاربید وولفستم در قالب نوار طولانی (بسیار ضخیم 1 تا 3 میلی متر، طول آن متناسب با لبه) در لبه برش (یک طرفه یا دو طرفه) چاقوی مسطح قرار می گیرد.پایه فولادی بدن اصلی چاقو را تشکیل می دهد |
مقاومت در برابر لباس در سراسر طول لبه؛ ساختار ساده؛ مقرون به صرفه |
سناریوهای برش خط مستقیم (به عنوان مثال، برش لبه های کارتون، برش فیلم، برش ورق فلزی نازک) |
چاقوهای صاف برای برش لبه کاغذی، چاقوهای صاف برای برش فیلم، چاقوهای برش ورق فلزی نازک |
| ورودی بخشی از ناحیه عملکردی |
کاربید وولفستم تنها در "محل برش فرکانس بالا" چاقوی مسطح وارد می شود (به عنوان مثال گوشه های تیز چاقوهای برش، لبه های جزئی چاقوهای چاپ) ؛ مناطق دیگر فولاد هستند |
مقاومت در برابر فرسایش هدفمند؛ کاربید ولتفرمن را ذخیره می کند؛ از اتلاف در مناطق غیر کاربردی جلوگیری می کند |
سناریوهای قطع غیرمستقیم یا چاپ جزئی (به عنوان مثال، قطع غیرمستقیم کارتن خالی، چاپ لبه قطعات پلاستیکی) |
چاقوهای صاف و غیرمستقیم کارتونی، چاقوهای صاف و غیرمستقیم کاغذی، چاقوهای غیرمستقیم پوست |
| ورودی ترکیبی چند لایه ای |
پایه فولادی + لایه انتقال میانگین (به عنوان مثال، آلیاژ مس / نیکل برای پیوند تقویت شده) + لبه کاربید وولفستم (3-5 میلی متر ضخامت) ؛ درمان گرمایی کلی برای تقویت |
قدرت چسبندگی بالا؛ لبه مقاوم به ضربه؛ مناسب برای برش بار بالا |
سناریوهای برش مواد ضخیم یا سخت (به عنوان مثال، برش صفحه فولاد ضخیم، برش چوب، چاپ مواد ترکیبی) |
چاقوهای صاف برای برش صفحه فولاد ضخیم، چاقوهای صاف برای برش چوب، چاقوهای چاپی از فیبرگلاس کامپوزیت |
منطق انتخاب:
- برای "بریدهای خط مستقیم در طول کامل" (به عنوان مثال ، برش لبه های کارتون): برای اطمینان از مقاومت یکنواخت لبه ها ، ورودی لبه های مستقیم را انتخاب کنید.
- برای "قطع نامنظم یا قطع جزئی" (به عنوان مثال، قطع نامنظم کارتن): برای جلوگیری از هدر دادن کاربید وولفستم، ورودی بخشی از ناحیه عملکردی را انتخاب کنید.
- برای "تقطیع مواد ضخیم یا سخت" (به عنوان مثال، صفحات فولادی ضخیم): انتخاب ورودی ترکیبی چند لایه ای برای افزایش مقاومت ضربه لبه و قدرت چسبندگی.
3فرآیند تولید چاقوهای تخت کاربید ونگستین با استفاده از فولاد: مراحل کلیدی و کنترل کیفیت
مورد نیاز اصلی کیفیت برای این نوع چاقوی مسطح "قرابت محکم بین کاربید وپول استیل است".که چاقو را بی فایده می کنددر زیر یک فرآیند تولید صنعتی بالغ است که شامل 5 مرحله کلیدی است:
1طراحی و پردازش پایه فولاد (ضمانت اساسی)
- انتخاب مواد: انتخاب درجه فولاد بر اساس سناریوی فولاد 45# برای برش عمومی (هزینه کم، پردازش آسان)Cr12MoV برای سناریوهای تاثیرات بالا (سختی HRC58-62 پس از درمان گرمایی)، با سختي خوب).
- شکل گیری: استفاده از چرخ و ماشین های آسیاب برای پردازش فولاد به شکل پایه چاقوی مسطح (به عنوان مثال مستطیل، شکل قوس، نامنظم) و ماشین یک "خروجی ورودی" در لبه یا منطقه کاربردی.عمق شکاف صفر است.1-0.2mm عمیق تر از ضخامت کاربید وولفستم، و عرض 0.05-0.1mm گسترده تر از کاربید وولفستم است که فضای برای جوش / فشرده سازی را ذخیره می کند.
- پیش تربیتی: انجام "سربریز + ترشح" در سطح شکاف ورودی برای حذف لایه های اکسید و روغن، افزایش اتصال با کاربید ولتفرمن.انجام درمان گرمایی خنک کننده و سخت کننده کلی بر روی پایه فولادی (سختی به HRC28-32 می رسد) برای بهبود سختی کلی.
2. آماده سازی لبه کاربید ولترفم (مجال عملکرد هسته ای)
- انتخاب مواد: درجه کاربید ولفستم را بر اساس مواد برش ٪WC-Co (حداثیت 8٪ -10٪ Co ، مقاومت در برابر فرسایش و مقاومت در برابر ریز شدن لبه) برای برش کاغذ / فیلم انتخاب کنید.WC-TiC-Co (با TiC برای بهبود سختی و مقاومت در برابر فرسایش) برای برش فلز / پلاستیک سخت.
- شکل گیری: پودر کاربید ونگستین را در نوار های بلند یا لبه های شیک جزئی که با شکاف ورودی مطابقت دارند فشار دهید، سپس در 1400-1450 ° C در خلاء سینتر کنید تا خال ها را تشکیل دهید.
- آسیاب خشن: از چرخ های آسیاب الماس برای آسیاب لبه ها برای متناسب شدن دقیق با شکاف ورودی (معایب ابعاد ≤0.02mm) استفاده کنید، اطمینان حاصل کنید که هیچ شکافی در هنگام پیوند بعدی وجود ندارد.
3. پیوند ورودی (گام مهم تعیین عمر)
سه روش اصلی چسبندگی در صنعت وجود دارد که بر اساس استفاده از چاقوی صاف انتخاب می شوند:
| روش پیوند |
ویژگی های فرآیند |
قدرت پیوند |
سناریوهای قابل استفاده |
| بریز کردن نقره و مس |
استفاده از پمپ نقره-سنگ (نقطه ذوب 600-700 °C) به شکاف ورودی، قرار دادن لبه کاربید وولفستم، و گرم کردن در کوره در 750-800 °C برای 15-20 دقیقه برای ذوب پمپ و پر کردن شکاف |
مقاومت برش ≥180MPa؛ پیوند محکم |
اکثر سناریوها (سکه های صاف و پاره ای) |
| نصب مطبوعات سرد |
لبه کاربید ولفستم را با فشار هیدرولیکی (200-300MPa) در دمای اتاق به شکاف ورودی دستگاه تداخل فشار دهید (حاشیه 0.01-0.03mm بزرگتر از شکاف) ؛ گرم کردن مورد نیاز نیست |
مقاومت برش ≥150MPa؛ خطر تغییر شکل در دمای بالا وجود ندارد |
چاقوی صاف با دقت بالا (به عنوان مثال چاقوی برقی برش فیلم) و چاقوی صاف با دیواره نازک |
| جوش با لیزر |
استفاده از یک پرتوی لیزر با انرژی بالا (قدرت 1 تا 3 کیلو وات) برای جوش دادن لبه کاربید ولفستم به پایه فولادی؛ منطقه کوچک تحت تاثیر گرما (≤ 0.5mm) |
مقاومت برش ≥200MPa؛ قوی ترین پیوند |
چاقوهای صاف با بار بالا (به عنوان مثال چاقوهای برش صفحه فولادی ضخیم، چاقوهای برش چوب) |
4. ماشینکاری دقیق و درمان لبه (ضمان کیفیت برش)
- آسیاب دقیق: از چرخ های آسیاب الماس برای آسیاب دقیق لبه کاربید ولتفرم استفاده کنید، اطمینان حاصل کنید که زاویه لبه (به عنوان مثال، 30 ° / 45 °) دقیق است (معکوس ≤ 0.5°) و خشکی سطح لبه به Ra ≤0 می رسد.1μm (به منظور جلوگیری از بریدن در هنگام برش)
- تکمیل کلی: انجام فرش دقیق یا پولیش بر روی مناطق غیر لبه ای پایه فولاد برای اطمینان از سطح کلی چاقوی صاف (معایب ≤ 0.01mm) ، جلوگیری از نیروی نامنظم در هنگام برش.
- پیشگیری از زنگ: سطح پایه فولادی (بسیار ضخیم 5-10μm) را کروم کنید یا رنگ ضد زنگ را برای جلوگیری از زنگ در محیط های مرطوب استفاده کنید.
5. بازرسی کیفیت (ممنوع کردن وارد شدن محصولات معیوب به بازار)
- آزمایش قدرت اتصال: از یک تست کننده کشش برای بررسی نیروی جدا شدن لبه کاربید ولتفرمن استفاده کنید، که باید ≥120N باشد (برای اطمینان از عدم جدا شدن در هنگام برش).
- آزمایش دقت ابعاد: از یک ابزار اندازه گیری تصویر دو بعدی برای بررسی زاویه لبه، سطح چاقو صاف و ابعاد کلی استفاده کنید تا اطمینان حاصل شود که مطابق با نقشه های طراحی است.
- برش آزمایشی: قطع آزمایشی را با مواد واقعی انجام دهید (به عنوان مثال، کاغذ موج دار، ورق های فلزی نازک) برای بررسی کیفیت برش (بدون چروک، بدون برش لبه).000 برش متوالی.
4مزیت های اصلی چاقوهای تخت کاربید ونگستین وارد شده به فولاد: ارزش مشخصی در مقایسه با چاقوهای تخت مواد خالص
برای نشان دادن مزیت های آن، جدول زیر چاقوهای صاف وارد شده با فولاد خالص و چاقوهای صاف کاربید وولفستم خالص را در هزینه، عمر و عملکرد مقایسه می کند:
| ابعاد مقایسه |
چاقوی تخت کاربید ونگستین با فولاد |
چاقوی صاف ولتفستم کاربید |
چاقو صاف فولاد خالص |
| هزینه مواد |
متوسط (۳۰٪ تا ۵۰٪ کمتر از کاربید تولفرمن خالص؛ ۱۰٪ تا ۲۰٪ بالاتر از فولاد خالص) |
بالا (همه کاربید ولفستم؛ 2-3 برابر هزینه فولاد وارد شده) |
کم (همه فولاد؛ کمترین هزینه) |
| مدت عمر (شرایط استاندارد) |
100،000-200,000 برش (بدون تیز کردن مکرر) |
150،000-250,000 برش (طول عمر اما مستعد پاره شدن) |
10،000-30,000 برش (کمترین عمر؛ نیاز به تیز کردن مکرر) |
| مقاومت در برابر ضربه |
بالا (پای پای فولادی مقاومت در برابر ضربه؛ نرخ شکسته شدن لبه ≤0.5%) |
کم (شکسته؛ میزان شکستگی لبه ≥5٪؛ مستعد شکستن در اثر ضربه) |
بالا (مقاوم به ضربه اما لبه به سرعت می پوشد) |
| انعطاف پذیری ماشین آلات |
بالا (شکل های نامنظم ممکن است؛ هزینه قابل کنترل برای طرح های پیچیده) |
کم (شکل های پیچیده گران و سخت برای پردازش) |
بالا (شکل های نامنظم ممکن است اما لبه ها ضعیف می شوند) |
| بهره وری جامع از هزینه (نسبت عمر به هزینه) |
بالا (هزینه برش واحد تنها 1/5-1/3 از چاقوهای صاف فولاد خالص است) |
متوسط (هزینه برش واحد 1.5-2 برابر از فولاد وارد شده است) |
کم (هزینه های پنهان بالا از تیز کردن مکرر / تعویض چاقو) |
نتیجه گیری کلیدی: چاقوهای تخت کاربید وولفستم وارد شده به فولاد "بالاترین بهره وری از لحاظ هزینه" را ارائه می دهند، در حالی که هزینه اولیه آنها بالاتر از فولاد خالص است، عمر آنها 5-10 برابر افزایش می یابد،که منجر به کاهش هزینه های برش واحد می شودآنها همچنین مقاومتر از ضربه و انعطاف پذیر تر از چاقوهای صاف کاربید وولفستم خالص هستند، که آنها را برای بیش از 90٪ از سناریوهای چاقوی صاف متوسط تا بالا انتخاب می کند.
5روشن کردن اسطوره های رایج: 3 تصور غلط در مورد چاقوهای تخت کاربید ونگستین با استفاده از فولاد
افسانه ی اول: "کاربید وولفستم وارد شده به راحتی جدا می شود و باعث می شود که از کاربید وولفستم خالص کمتر دوام داشته باشد".
واقعیت: با پردازش مناسب (به عنوان مثال، انتخاب روش چسباندن صحیح، پیش از درمان کامل) ، قدرت چسبندگی چاقوهای صاف فولادی به طور کامل نیازهای صنعتی را برآورده می کند.تولید کنندگان معتبر میزان جدا شدن کاربید ولفستم را ≤0 گزارش می کنند..3٪ ، و عمر خدمت فقط 20٪ تا 30٪ کوتاه تر از چاقوهای صاف کاربید وولفستم خالص است ، اما هزینه 30٪ تا 50٪ پایین تر است ، که به طور کلی هزینه های بیشتری را به ارمغان می آورد.جدا شدن به طور معمول در محصولات با کیفیت پایین از تولید کنندگان رخ می دهد که "معالجه پیش از شن و ماسه" یا "عایق پس از جوش" را نادیده می گیرندانتخاب تامین کنندگان واجد شرایط از این مسئله اجتناب می کند.
افسانه دوم: چاقوی صاف با فولاد دارای دقت برش پایین تر از چاقوی صاف با کاربید تولفرمن خالص است.
واقعیت: دقت برش چاقوی مسطح بستگی به "دقیقیت خرد کردن لبه" و "سطح کلی" دارد، نه اینکه آیا کاربید ولفستم وارد شده است.چاقوی صاف با فولاد قابل اعتماد دارای انحراف زاویه لبه ≤0.5° و سطح کلی ≤0.01mm ◄ قابل مقایسه با چاقوهای صاف کاربید وولفستم خالص (معایب زاویه ≤0.3°، سطح ≤0.008mm) ، آنها به طور کامل نیازهای برش دقیق را برآورده می کنند (به عنوان مثال،برش فیلم الکترونیکی با انحراف برش ≤0.1 میلی متر)
افسانه سوم: "همه چاقوهای صاف باید از ورودی فولادی استفاده کنند؛ چاقوهای صاف فولادی خالص غیر ضروری هستند".
واقعیت: چاقوهای صاف فولادی خالص هنوز در سناریوهای برش با بار کم و فرکانس پایین ارزش دارند.در سناریوهایی مانند "قطعه قطعه کاغذ های کوچک" یا "تخلیه کاغذ با دقت پایین"هزینه پایین چاقوهای صاف فولادی خالص (۱۰ تا ۲۰ درصد کمتر از چاقوهای فولادی) و عدم نیاز به پردازش پیچیده آنها را سودمندتر می کند.مزیت عمر استفاده از چاقو های فلزی داخل نمی تواند در اینجا تحقق یابد، که منجر به اتلاف هزینه های غیرضروری می شود.
6نتیجه گیری: چاقوهای تخت کاربید ونگستنی با استفاده از فولاد
سوال اين نيست که "آيا چاقو هاي مسطح را مي توان با کاربيد ولفستم وارد فولاد ساخت" بلکه اين است که "چطور ساختار و فرآیند درست را بر اساس سناريوهاي مختلف انتخاب کنيم".این طراحی به طور کامل نقاط درد فولاد خالص را حل می کند (مقاومت ضعیف به لباس) و کاربید ولتفرمن خالص (هزینه بالا)، شکننده بودن) چاقوی صاف، تبدیل به راه حل اصلی برای برش چاقوی صاف متوسط تا بالا می شود.
برای متخصصان صنعت کاربید ولتفرمن، توصیه ها باید بر روی "مواد برش (نرم / سخت) ، بار (کم / بالا) و الزامات دقت" مشتری تمرکز کنند:
- برای برش مواد نرم عمومی: "درآوردن لبه مستقیم + بریزنگ نقره ای مس" را انتخاب کنید.
- برای برش با دقت بالا: "پوشاندن مطبوعات سرد" را انتخاب کنید.
- برای برش مواد سخت با بار بالا: "لحام لیزر + ورودی چند لایه ای کامپوزیت" را انتخاب کنید.
این رویکرد به مشتریان کمک می کند تا عملکرد و هزینه را متعادل کنند.
اگر شرکت شما با مشکلاتی مانند فرسایش مکرر چاقوی صاف، تعویض مکرر چاقو، یا هزینه های بالا مواجه است یا نیاز به چاقوی صاف و غیرمستقیم استیل وارد شده است،احساس راحتی کنید که به من کمک کنید. ما می توانیم طراحی ساختار سفارشی و راه حل های فرآیند بر اساس سناریوی برش شما (مواد، فرکانس، دقت) را ارائه دهیم.
پیام شما باید بین 20 تا 3000 کاراکتر باشد!
Persian
