Nella produzione industriale, i coltelli tondi in metallo duro sono diventati gli utensili preferiti per numerose operazioni di taglio grazie alla loro eccellente resistenza all'usura, durezza e resistenza alla corrosione. Tuttavia, quando si affrontano le esigenze di taglio di materiali diversi come plastica, metalli e carta, la selezione dei materiali di fabbricazione appropriati è direttamente correlata all'efficienza di taglio, alla durata dell'utensile e alla qualità del prodotto. Di seguito, esploreremo in dettaglio i metodi scientifici per la scelta dei materiali di fabbricazione dei coltelli tondi in metallo duro per il taglio di diversi materiali, sotto forma di tabelle ed elenchi.
1. Selezione dei materiali degli utensili per il taglio di materiali plastici
I materiali plastici sono disponibili in un'ampia varietà e i requisiti per i materiali degli utensili variano significativamente a seconda del tipo di plastica. Le selezioni specifiche sono le seguenti:
Tipo di plastica | Materiali rappresentativi | Caratteristiche del materiale | Materiali consigliati per gli utensili | Spiegazione dei vantaggi |
Plastica morbida | Polietilene (PE), Polipropilene (PP) | Bassa durezza, facile da aderire agli utensili | Carburo con un contenuto di cobalto (Co) del 10%-15% | L'elevato contenuto di cobalto aumenta la tenacità dell'utensile, riduce l'adesione della plastica, garantisce la precisione del taglio e riduce l'usura. |
Plastica dura | Policarbonato (PC), Poliossimetilene (POM) | Elevata durezza, forte resistenza all'usura | Carburo WC-Co a grana fine o a grana ultrafine | La struttura a grana fine migliora la durezza e la resistenza all'usura dell'utensile, prolungandone la durata di 2-3 volte. |
2. Selezione dei materiali degli utensili per il taglio di materiali metallici
Le operazioni di taglio dei metalli richiedono requisiti estremamente rigorosi per le prestazioni dei coltelli tondi in metallo duro. In base alle diverse caratteristiche dei metalli non ferrosi e dei metalli ferrosi, i punti chiave per la selezione dei materiali degli utensili sono i seguenti:
(1) Metalli non ferrosi (prendendo come esempi alluminio e leghe di alluminio)
- Caratteristiche del materiale: Bassa durezza, ma buona duttilità; durante il taglio è probabile che si formino taglienti di riporto.
- Materiali consigliati per gli utensili: Coltelli tondi in metallo duro con superficie trattata con rivestimento TiAlN (nitruro di titanio e alluminio).
- Spiegazione del vantaggio:Il rivestimento riduce il coefficiente di attrito tra l'utensile e il metallo, riduce i taglienti di riporto e migliora la resistenza all'usura e all'ossidazione dell'utensile.
(2) Metalli ferrosi (prendendo come esempi l'acciaio al carbonio e l'acciaio legato)
- Caratteristiche del materiale:Durante il taglio vengono generati elevata durezza, elevata resistenza e una grande quantità di calore e forza di taglio.
- Materiali consigliati per gli utensili: Carburo della serie WC-TiC-Co contenente un'elevata percentuale di carburo di tungsteno (WC) e carburo di titanio (TiC).
- Spiegazione del vantaggio: Può mantenere una buona durezza e resistenza all'usura ad alte temperature, mantenere stabilmente l'affilatura del tagliente e migliorare l'efficienza di taglio.
3. Selezione dei materiali degli utensili per il taglio di carta e materiali in fibra
I materiali cartacei e fibrosi sono relativamente morbidi, ma è probabile che le fibre si aggroviglino con l'utensile. Le strategie per la selezione dei materiali per utensili sono le seguenti:
Tipo di materiale | Materiali rappresentativi | Problemi comuni | Materiali consigliati per gli utensili | Metodi di trattamento e vantaggi |
Documenti ordinari | Carta da stampa, carta da lettere, ecc. | - | Carburo di media durezza | Buone prestazioni di taglio, può tagliare rapidamente le fibre e ha una lunga durata. |
Materiali ad alto contenuto di fibre | Pelle, tessuto, tessuto non tessuto | Le fibre si aggrovigliano facilmente nello strumento | Carburo con trattamento superficiale a specchio o rivestimento autolubrificante | Il trattamento a specchio riduce la rugosità superficiale e il rivestimento autolubrificante riduce l'attrito, evitando l'impigliamento delle fibre e ottenendo un taglio efficiente. |
4. Altre considerazioni per la selezione dei materiali per la produzione di utensili
Oltre al materiale, nella scelta dei materiali per la fabbricazione degli utensili occorre considerare attentamente anche i seguenti fattori:
- Prestazioni delle attrezzature da taglio:Le attrezzature da taglio ad alta velocità richiedono utensili con maggiore resistenza e prestazioni di bilanciamento dinamico.
- Parametri del processo di taglio: Per ottenere il miglior effetto di taglio, la velocità di taglio, la velocità di avanzamento, ecc. devono essere abbinate alle prestazioni del materiale dell'utensile.
- Fattore di costo: Per soddisfare i requisiti di taglio, dare priorità alla selezione di materiali per utensili con un rapporto costo-prestazioni elevato per ridurre i costi di produzione.
Quando i coltelli tondi in metallo duro tagliano materiali diversi, la selezione dei materiali per la produzione degli utensili è un processo decisionale completo. Solo comprendendo appieno le caratteristiche dei materiali da taglio, combinando fattori come l'attrezzatura di taglio, i parametri di processo e i costi, è possibile selezionare i materiali più adatti per garantire che l'operazione di taglio venga eseguita in modo efficiente e stabile, creando maggiore valore per l'azienda.
Data di pubblicazione: 19 giugno 2025