आधुनिक विनिर्माण के परिशुद्धता परिदृश्य में, काटने के औजारों को अक्सर "उद्योग के दांत" कहा जाता है।एक व्यापक मिथक खरीद निर्णयों और प्रक्रिया योजना को भटकाता रहता है: यह धारणा किटियाएलएन(टाइटनियम एल्यूमीनियम नाइट्राइड) कोटिंग्स, उनके प्रीमियम मूल्य निर्धारण और "अगली पीढ़ी" विपणन के साथ, स्वाभाविक रूप से पारंपरिक प्रदर्शन से बेहतर होना चाहिए।टीआईएन(टाइटानियम नाइट्राइड) कोटिंग्स सभी पहलुओं में।
आधुनिक उपकरण कोटिंग तकनीक मुख्य रूप से भौतिक वाष्प जमाव (पीवीडी) पर निर्भर करती है। जबकि पीवीडी असाधारण कठिन सिरेमिक फिल्म बनाता है,इसकी सफलता कोटिंग और सब्सट्रेट के बीच थर्मल संगतता पर महत्वपूर्ण रूप से निर्भर करती हैउच्च गति वाले इस्पात (एचएसएस) ड्रिल बिट्स अपने प्रदर्शन को सटीक गर्मी उपचार चक्रों से प्राप्त करते हैं, जिसमें आम तौर पर 1150-1230 डिग्री सेल्सियस पर ऑस्टेनिटाइजेशन शामिल होता है, जिसके बाद 540-570 डिग्री सेल्सियस पर कई टेम्परिंग प्रक्रियाएं होती हैं।
हालांकि,टियाएलएनकोटिंग जमाव 400-500°C पर होता है एचएसएसइस लम्बे समय तक थर्मल एक्सपोज़र के कारण अपरिवर्तनीय स्थानीय एनीलिंग हो सकती है, जिससे सब्सट्रेट की कठोरता 1-3 एचआरसी पॉइंट तक कम हो जाती है।एक कमजोर नींव जो काटने के दबाव के तहत कोटिंग विफलता को तेज करती है.
सब्सट्रेट को नरम करने के अलावा, भिन्न थर्मल गुण एक और विफलता तंत्र बनाते हैं। काटने के दौरान, ड्रिल टिप्स 300-600 डिग्री सेल्सियस तक पहुंचते हैं, जहांएचएसएससब्सट्रेट (CTE ≈11.5 μm/m·K) 35% अधिक विस्तारटियाएलएनकोटिंग्स (CTE ≈7.5 μm/m·K). यह असंगतता इंटरफेस तनाव उत्पन्न करती है जो माइक्रोक्रैक को फैलाती है, जिससे काटने वाले द्रव में प्रवेश होता है और ऑक्सीकरण में तेजी आती है।
जबकिटियाएलएनबेहतर भौतिक संगतता के कारण कार्बाइड औजारों पर असाधारण प्रदर्शन करता है,एचएसएसअक्सर पारंपरिक की तुलना में कम जीवनकाल में परिणामटीआईएनखरीद बजट के लिए एक महंगी प्रदर्शन विरोधाभास।
सामग्री चयन का मिथक समान रूप से जिद्दी रूप से बना रहता है।M42(8% कोबाल्ट) बड़े कॉपर ड्रिल के लिए, उच्च कोबाल्ट सामग्री को बेहतर लाल कठोरता की गारंटी देता है। सामग्री विज्ञान एक अधिक बारीक वास्तविकता को प्रकट करता है।
25 मिमी से अधिक व्यास वाले ड्रिल के लिए जो महत्वपूर्ण टोक़ और कंपन का सामना करते हैं,M42की बढ़ी हुई भंगुरता अक्सर विनाशकारी किनारे चिपके जाने की ओर ले जाती है।M35मिश्र धातु (5% कोबाल्ट) अक्सर बेहतर समग्र प्रदर्शन प्रदर्शित करता है ✓ पर्याप्त थर्मल प्रतिरोध बनाए रखते हुए यांत्रिक झटकों को अवशोषित करने के लिए बेहतर कठोरता प्रदान करता है।टक्कर प्रतिरोध अक्सर उपकरण के जीवन को निर्धारित करने में पूर्ण कठोरता से अधिक है.
के लिएएचएसएसकॉपर ड्रिल,टीआईएनमध्यम कठोरता और थर्मल विस्तार गुणांक निकटता से मेल खाते हैं।एचएसएस,टीआईएनउच्च तापमान काटने के दौरान लेपित औजारों में विघटन का जोखिम काफी कम होता है।
यह वास्तविकता एक महत्वपूर्ण इंजीनियरिंग सिद्धांत को रेखांकित करती हैः धातु विज्ञान के परिणामों पर विचार किए बिना उन्नत कोटिंग का पीछा करने से अक्सर प्रदर्शन में लाभ के बजाय उपकरण की विफलता होती है.
उद्योग 4.0 के युग में, उन्नत विनिर्माण के लिए न केवल परिष्कृत उपकरणों की आवश्यकता होती है, बल्कि समान रूप से परिष्कृत सोच की भी आवश्यकता होती है। उपकरण का चयन खरीद से परे होता है ताकि सामग्री विज्ञान लागू हो सके।.विपणन शोर को काटकर और बुनियादी इंजीनियरिंग सिद्धांतों पर लौटकर,निर्माता अपनी मशीनों को सही मायने में अनुकूलित "दांतों" से लैस कर सकते हैं.
