Dans la production industrielle, les couteaux ronds en carbure sont devenus les outils privilégiés pour de nombreuses opérations de coupe grâce à leur excellente résistance à l'usure, à leur dureté et à la corrosion. Cependant, face aux exigences de coupe de différents matériaux tels que les plastiques, les métaux et les papiers, le choix des matériaux de fabrication appropriés est directement lié à l'efficacité de coupe, à la durée de vie de l'outil et à la qualité du produit. Nous explorerons ensuite en détail les méthodes scientifiques de sélection des matériaux de fabrication des couteaux ronds en carbure pour la coupe de différents matériaux, sous forme de tableaux et de listes.
1. Sélection des matériaux d'outils pour la découpe des matières plastiques
Les matières plastiques sont très variées, et les exigences en matière de matériaux d'outillage varient considérablement selon le type de plastique. Les choix spécifiques sont les suivants :
| Type de plastique | Matériaux représentatifs | Caractéristiques du matériau | Matériaux d'outils recommandés | Explication des avantages |
| Plastiques souples | Polyéthylène (PE), polypropylène (PP) | Faible dureté, facile à adhérer aux outils | Carbure avec une teneur en cobalt (Co) de 10 à 15 % | La teneur élevée en cobalt améliore la ténacité de l'outil, réduit l'adhérence du plastique, garantit la précision de coupe et réduit l'usure. |
| Plastiques durs | Polycarbonate (PC), polyoxyméthylène (POM) | Dureté élevée, forte résistance à l'usure | Carbure WC-Co à grains fins ou ultra-fins | La structure à grains fins améliore la dureté et la résistance à l'usure de l'outil, prolongeant sa durée de vie de 2 à 3 fois. |
2. Sélection des matériaux d'outils pour la découpe de matériaux métalliques
Les opérations d'usinage des métaux exigent des couteaux ronds en carbure des performances extrêmement strictes. Compte tenu des caractéristiques spécifiques des métaux ferreux et non ferreux, les points clés pour le choix des matériaux d'outils sont les suivants :
(1) Métaux non ferreux (en prenant l'aluminium et les alliages d'aluminium comme exemples)
- Caractéristiques du matériau:Une faible dureté, mais une bonne ductilité et des bords rapportés sont susceptibles de se produire lors de la coupe.
- Matériaux d'outils recommandés:Couteaux ronds en carbure avec une surface traitée par revêtement TiAlN (nitrure de titane et d'aluminium).
- Explication des avantages:Le revêtement réduit le coefficient de frottement entre l'outil et le métal, réduit les bords accumulés et améliore la résistance à l'usure et à l'oxydation de l'outil.
(2) Métaux ferreux (en prenant l'acier au carbone et l'acier allié comme exemples)
- Caractéristiques du matériau:Une dureté élevée, une résistance élevée et une grande quantité de chaleur et de force de coupe sont générées lors de la coupe.
- Matériaux d'outils recommandés: Carbure de la série WC-TiC-Co contenant une forte proportion de carbure de tungstène (WC) et de carbure de titane (TiC).
- Explication des avantages:Il peut maintenir une bonne dureté et une bonne résistance à l'usure à des températures élevées, maintenir de manière stable le tranchant du tranchant et améliorer l'efficacité de la coupe.
3. Sélection des matériaux d'outils pour la découpe du papier et des fibres
Le papier et les fibres sont des matériaux relativement souples, mais un problème d'enchevêtrement des fibres avec l'outil est probable. Les stratégies de sélection des matériaux d'outils sont les suivantes :
| Type de matériau | Matériaux représentatifs | Problèmes courants | Matériaux d'outils recommandés | Méthodes de traitement et avantages |
| Documents ordinaires | Papier d'impression, papier à écrire, etc. | - | Carbure de dureté moyenne | Bonnes performances de coupe, peut couper rapidement les fibres et a une longue durée de vie. |
| Matériaux à haute teneur en fibres | Cuir, tissu, tissu non tissé | Les fibres s'emmêlent facilement dans l'outil | Carbure avec traitement de surface miroir ou revêtement autolubrifiant | Le traitement miroir réduit la rugosité de la surface et le revêtement autolubrifiant réduit la friction, évitant l'enchevêtrement des fibres et permettant une coupe efficace. |
4. Autres considérations pour la sélection des matériaux de fabrication d'outils
Outre le matériau, les facteurs suivants doivent également être pris en compte de manière exhaustive lors de la sélection des matériaux de fabrication d'outils :
- Performances de l'équipement de coupe:Les équipements de coupe à grande vitesse nécessitent des outils dotés d'une résistance et d'un équilibre dynamique plus élevés.
- Paramètres du processus de coupe:La vitesse de coupe, la vitesse d'avance, etc., doivent être adaptées aux performances du matériau de l'outil pour obtenir le meilleur effet de coupe.
- Facteur de coût:Dans le but de répondre aux exigences de coupe, privilégiez la sélection de matériaux d'outils à haut rapport coût-performance pour réduire les coûts de production.
Lorsque des couteaux ronds en carbure usinent différents matériaux, le choix des matériaux de fabrication est un processus décisionnel complexe. Seule une compréhension approfondie des caractéristiques des matériaux de coupe, combinant des facteurs tels que l'équipement de coupe, les paramètres de processus et les coûts, permet de sélectionner les matériaux les plus adaptés pour garantir une coupe efficace et stable, générant ainsi une plus grande valeur ajoutée pour l'entreprise.
Date de publication : 19 juin 2025
