金屬加工は刃物とは切っても切れない関係にあります。優(yōu)れたブレードは、高い耐摩耗性、長い工具壽命、高い切りくず除去率、および高い信頼性を備えていなければなりません。さらに、複雑な切削や深いキャビティなどの過酷な條件下でのドライ切削やウェット切削においても、ワーク寸法公差が小さく、優(yōu)れた面品位を確保するため、高い性能が求められます。今日は、刃物業(yè)界のリーダーがどのように刃物を製造しているかを見てみましょう。

ブレードの公差を正確にする方法

一般的なブレードは、80% タングステンカーバイドと金屬マトリックスで作られています。金屬マトリックスの機(jī)能は、硬質(zhì)超硬粉末を結(jié)合することであり、コバルトが最も一般的です。ブレードの製造プロセスは非常に複雑です。完了までに 2 日以上かかり、課題もたくさんあります。絶対的な精度と信頼性に加えて、清浄度も必須條件です。プロセス全體が不注意なく確実に保証されなければなりません。

最初のステップは、それぞれの特定の粉末の組成比が適切であることを確認(rèn)することです。タングステンは、オーストリアにあるサンドビックの鉱山またはリサイクルされたブレードから得られる限られた原材料です。コバルト、チタン、その他すべての部品は、最終製品の品質(zhì)に影響を與えることなく、一貫した品質(zhì)を保証できる?yún)椷xされたサプライヤーから調(diào)達(dá)されています。それにもかかわらず、安全性を確保するために、すべてのバッチを?qū)g験室で注意深くテストする必要があります。その後、主要成分は計(jì)量ラインに沿ったさまざまなステーションのコンテナに自動(dòng)的に分配されます。一部のブレードでは、少量の特別な成分を手動(dòng)で追加する必要があります。さまざまなステーションをすべて通過すると、コンテナを満載した重量は數(shù)百キログラムになります。

次のステップは、容器內(nèi)のコンポーネントをエタノール、水、有機(jī)化合物と混合し、必要な粒子サイズ（通常は直徑0.1?5ミクロン）に粉砕することです。このプロセスは、完成品の処方にもよりますが、8?55時(shí)間かかります。この化合物は、ヨーグルト飲料と同様の粘稠度を持つ灰色のスラリーです。次に、スラリーが噴霧乾燥機(jī)にポンプで送られ、噴霧乾燥機(jī)はエタノールと水の混合物を高溫窒素で蒸発させます。

粉末を乾燥させると、直徑が約100ミクロンの球狀粒子で構(gòu)成されます。サンプルは品質(zhì)検査のために研究所に送られました。次に、既製の粉末を小さなバレルに充填し、有機(jī)化合物が接著剤として機(jī)能するプレス機(jī)で処理し、プレス後に粉末を接著します。特定のブレードの型が配置された後、型の內(nèi)部キャビティは粉末で満たされます。工作機(jī)械は、単一のブレードを製造するときに50トンの圧力を加えることができます。プロセス全體の自動(dòng)化が進(jìn)んだとしても、各ブレードの重量を測(cè)定し、オペレーターは一定の時(shí)間間隔で外観制御を?qū)g行して、最高の品質(zhì)と精度を確保します。この段階では、ブレードはまだ非常に壊れやすいので、次のステップは焼結(jié)爐に入るということです。

焼結(jié)はなぜ複雑なプロセスなのか

焼結(jié)爐は一度に何千ものブレードを焼結(jié)することができます。ブレードを約1500℃に加熱し、約13時(shí)間かかります。プレスされた粉末は、非常に硬い材料である超硬合金に溶けます。ただし、このプロセスでは深刻な収縮が発生します。焼結(jié)ブレードのサイズは、プレス部品のサイズの約半分にすぎません。品質(zhì)検査のために再び研究所に送られた後、ブレードの上下を正しい厚さに粉砕します。超硬合金は非常に硬いため、1億5000萬個(gè)の小さな工業(yè)用ダイヤモンド粒子を含む砥石を使用して正しい厚さに研削する必要があります。通常、正確な溝の形狀とサイズを?qū)g現(xiàn)するには、ブレードを再度研磨する必要があります。

これは製造プロセスにおける重要なステップです。 6 軸グラインダーを使用すると、非常に厳密な公差が保証されるため、Kimmer 工場(chǎng)では「くしゃみをすると公差がすぐに変わってしまう」というジョークが生まれたほどです。

研磨後はすぐに刃を洗浄し、コーティングしてください。油やほこりを避けるため、刃を取るときは手袋を著用する必要があります。ブレードのコーティングには、化學(xué)蒸著 (CVD) と物理蒸著 (PVD) の 2 つの異なるコーティング方法があります。一般的な CVD では、ブレード基板は 1 つ以上の揮発性コーティング ガスと接觸し、ブレード基板の表面で反応して必要な堆積物が生成されます。物理蒸著