Tantangan: Mengatasi masalah seperti masa pakai tool dan chipping terkait keselamatan produksi, pengelupasan lapisan, dan perengkahan termal dalam operasi face milling.
Solusi: Grade baru GC1130 menggunakan substrat kromium berbutir halus dan lapisan PVD teknologi Zertivo™, yang sangat meningkatkan daya rekat substrat/lapisan dan integritas mutakhir.
Terkelupasnya insert coating dan terkelupasnya cutting edge sering terjadi pada operasi face milling yang sulit dan menyebabkan berkurangnya tool life, masalah ini sering terlihat pada lintasan yang rumit, overhang yang panjang, poket yang dalam, dan operasi pemotongan basah .
Sandvik Coromant telah mengembangkan insert grade baru, GC1130, yang menggunakan lapisan PVD yang diproduksi dengan teknologi Zertivo™ pada substrat kromium berbutiran halus. GC1130 terutama digunakan untuk pemesinan baja (ISO-P), pada saat yang sama, juga dapat digunakan dengan baik untuk pemesinan bahan campuran.
Insinyur R&D Sandvik Coromant mengambil tantangan - untuk meningkatkan lagi kelas baja PVD GC1030 yang canggih. Atas dasar analisis sistematis kebutuhan pelanggan, personel Litbang menyelesaikan peningkatan ini dengan melakukan sejumlah besar uji pemesinan. Semua pengujian ini dilakukan di bengkel pemesinan nyata, dan tim R&D telah mendapat dukungan kuat dari pelanggan.
Personel Litbang menganalisis hasil pengujian dan menemukan tiga masalah utama: terkelupas di dekat garis tepi, pengelupasan lapisan, dan retakan termal (lihat gambar di bawah). Bahan yang ada sudah cukup tahan terhadap keausan bahan kimia dan abrasif, sehingga tidak diperlukan perubahan di area ini. Yang perlu dilakukan adalah mengoptimalkan interaksi antara karbida dan pelapis untuk memaksimalkan integritas sisipan.
Matriks GC1130 sangat keras dan tahan aus, yang ditentukan oleh kandungan kromium yang tinggi dan struktur butiran halus dalam komposisinya. Struktur butiran karbida tungsten meningkatkan kekuatan tepi dan memungkinkan kinerja yang lebih baik dan lebih seimbang.
Lapisan GC1130 mengandung titanium, aluminium, dan kromium untuk menahan keausan terus menerus dan serangan bahan kimia. Strukturnya, terutama ukuran partikel pelapis dan struktur berlapis nano, dapat meminimalkan terjadinya retakan dan kepingan termal.
Beberapa komponen bahan bilah berinteraksi, dengan satu komponen mempengaruhi sifat komponen lainnya. Proses kontrol lanjutan yang digunakan oleh teknologi Zertivo dapat mengoptimalkan interaksi antara lapisan dan substrat untuk menghindari masalah pengelupasan lapisan dan chipping kecil di dekat garis tepi pemotongan dengan lebih baik, sehingga dapat mewujudkan potensi penuh material.
GC1130 adalah milling grade Zertivo pertama dengan cutting edge yang sangat tangguh. Substrat yang kuat dan lapisan yang dioptimalkan dapat secara efektif menahan chipping dan cracking garis tepi di bawah kondisi pemrosesan yang sulit, seperti perubahan suhu selama pemotongan basah adalah kondisi sulit yang umum.
The first GC1130 products were released on 1 October 2015 for 7mm and 11mm inserts for the CoroMill 390 milling cutter. GC1130 is particularly suitable for CoroMill 390-07 inserts, which can be used in a wide range of demanding repetitive shoulder milling and long overhang shoulder milling as well as turn-mill applications.
Operasi: Penggilingan Wajah Batang Penghubung
Bahan: baja paduan rendah
Bahan pisau: GC1130
Parameter pemotongan
GC1130
Kesimpulannya
Pisau yang ada dihilangkan setelah 27 menit digunakan. GC1130 menawarkan tool life dua kali lipat dan meningkatkan ekonomi produksi secara signifikan.
Selama fase pra-riset proyek, pengembang melakukan operasi penggilingan yang ditargetkan dan mengidentifikasi beberapa jenis keausan utama.
searah jarum jam dari kiri ke kanan
Lapisan Mengupas - 25 persen
Keausan Abrasif/Kimia - 15 persen
Hot Crack - 25 persen
Memotong - 35 persen
CVD dan PVD
Lapisan CVD (Chemical Vapor Deposition) terdiri dari berbagai kombinasi Titanium Carbonitride (TiCN), Aluminium Oxide (AL2O3) dan Titanium Nitride. Proses kimia ini berlangsung pada suhu tinggi antara 700–1050 derajat . Manfaat utama pelapis CVD adalah ketahanan aus yang tinggi dan ketahanan panas yang sangat baik.
Pelapis PVD (Deposisi Uap Fisik) dihasilkan oleh reaksi fisik pada suhu yang relatif rendah (400–600 derajat ). Pelapis yang umum digunakan termasuk nitrida, karbonitrida, oksida dan oksinitrida. Logam mentah, biasanya kombinasi titanium dan aluminium, menguap dalam nitrogen dan meninggalkan lapisan tipis nitrida pada alat. Nilai PVD biasanya digunakan untuk bilah yang keras dan tajam. Tegangan tekan dari metode pelapisan ini meningkatkan kekerasan mata pisau dan mencegah timbulnya retakan termal.
Zertivo
Zertivo adalah teknologi produksi eksklusif yang dikembangkan oleh Sandvik Coromant untuk material PVD. Zertivo dapat meningkatkan seluruh proses produksi pelapisan dengan mengontrol parameter proses utama secara tepat untuk mendapatkan pelapisan yang sesuai dengan bahan target secara sempurna.
Selain grade milling GC1130, teknologi Zertivo kini juga tersedia untuk grade pengeboran CoroDrill 880 GC4344. Komposisi dan struktur material ini berbeda dengan GC1130 yang dapat memenuhi kebutuhan khusus pelanggan.
