硬质合金和高速钢刀具的重磨和再涂层是现在常见的工艺。虽然刀具重磨或再涂层的价格为新刀具制造成本的一小部分,但却能延伸刀具寿命。重磨工艺是特别刀具或价格昂贵刀具的典型处理办法。可进行重磨或再涂层的刀具包含钻头、铣刀、滚刀以及成形刀具等。
钻头立铣刀数控刀具
涂层之前,可用化学办法去除原有的悉数涂层。化学去除法常用于杂乱刀具(如滚刀、拉刀),或屡次复涂的刀具以及因涂层厚度而产生问题的刀具。化学去除涂层的办法通常仅限于高速钢刀具,因为该办法会损害硬质合金基体:采用化学去除涂层法将从硬质合金基体上滤除钴,导致基体外表疏松、产生气孔以致难以进行再涂层。
“由于硬质合金基体中含有与涂层中相似的化学成分,因此化学去除溶剂更容易损害硬质合金基体而不是高速钢基体”。
“刀具在涂层去除溶液中逗留的时刻是至关重要的”金星涂层公司的副总裁Bill
Langendorfer先生指出。“把刀具留在溶液中的时刻越长,对刀具的腐蚀就越严峻。虽然对高速钢而言,腐蚀率要低得多,但当刀具上的原涂层被去除后仍应立行将刀具取出并进行清洗”。
此外,还有一些适用于去除PVD涂层的具有专利的化学办法。在这些化学办法中涂层去除溶液与硬质合金基体仅有细小的化学反应,但现在这些办法尚未广泛使用。别的,还有其它清洗涂层的办法,如激光加工、研磨喷砂等。化学去除法是最常用的办法,因为它能够供给良好的外表涂层去除一致性。
现在典型的再涂层工艺是通过重磨工艺去除刀具原有涂层。
再涂层的经济性
最常见的刀具涂层有TiN、TiC和TiAlN。其它超硬氮/碳化物的涂层也有应用,但不太普遍。
PVD金刚石涂层刀具也能够进行重磨和再涂层。在再涂层过程中,刀具应被“保护”以避免临界外表的损害。
常常有这种情况:用户购买了未涂层的刀具后,在刀具需求重磨时再进行涂层,或在新刀具或重磨后的刀具上进行不同的涂层。
除切削刃以外,在刀具每次修磨时,刀具外表的其余部分或许并不需求去除涂层或再涂层,这取决于刀具的类型以及加工中所使用的切削参数。滚刀和拉刀是进行再涂层时需去除一切原涂层的刀具,不然刀具功能将会降低。在应力导致的粘附问题变得突出之前,刀具可进行少量几次再涂层而不需除掉旧涂层。虽然PVD涂层具有有利于金属切削的残余压应力,但这种压力会随涂层厚度的增加而增大,并且在超过某个固定的限值后涂层将开端出现分层现象。在未去除旧涂层而进行再涂层时,刀具的外径上就增加了一个厚度。对于钻头而言,就意味着所钻的孔径在变大。因此有必要考虑涂层附加的厚度对刀具外径的影响,同时还要考虑这二者对被加工孔径尺度公差的影响。
一个钻头可在不去除旧涂层的情况下再涂层5~10次,但在此之后将面对严峻的差错问题。在±1μm的差错范围内,涂层厚度不会成为问题;但当差错在0.5~0.1μm范围内时,有必要考虑涂层厚度带来的影响。只要涂层厚度不成为问题,那么再涂层、重磨的刀具彻底可能比本来的功能更好。