ساختار اینسرت‌های تراشکاری

اینسرت‌های تراشکاری (Cutting Inserts) ابزارهایی قابل تعویض هستند که در عملیات‌های ماشین‌کاری مانند تراشکاری، فرزکاری، سوراخکاری و… استفاده می‌شوند. اینسرت‌ها روی هولدر (holder) نصب شده و در تماس مستقیم با قطعه کار قرار دارند. طراحی آن‌ها به گونه‌ای است که پس از کند شدن یا آسیب دیدن لبه برشی، تنها با تعویض اینسرت می‌توان عملیات را ادامه داد، بدون نیاز به تعویض کل ابزار.


1. مواد تشکیل‌دهنده اینسرت‌ها

اینسرت‌ها عمدتاً از مواد زیر ساخته می‌شوند:

•کاربید تنگستن (Tungsten Carbide): رایج‌ترین ماده در تولید اینسرت‌ها. دارای سختی بالا، مقاومت به سایش و تحمل دمایی مناسب.

•سرامیک‌ها: برای ماشین‌کاری با سرعت‌های بالا و قطعات سخت.

•CBN (نیترید بور مکعبی): مناسب برای ماشین‌کاری فولادهای سخت.

•PCD (الماس پلی‌کریستالی): ایده‌آل برای آلومینیوم، کامپوزیت‌ها و مواد غیرآهنی.



2. لایه پوششی (Coating)

اکثر اینسرت‌ها برای افزایش عمر و کارایی، با لایه‌های پوششی خاصی پوشانده می‌شوند. پوشش‌ها باعث کاهش اصطکاک، افزایش مقاومت در برابر حرارت و بهبود عملکرد کلی می‌شوند. متداول‌ترین پوشش‌ها عبارتند از:

•TiN (نیترید تیتانیوم): رنگ طلایی، سختی بالا و مقاومت به سایش مناسب.

•TiAlN یا AlTiN: مناسب برای کاربردهای با دمای بالا.

•CVD و PVD: دو روش رایج برای اعمال پوشش روی اینسرت‌ها.


3. هندسه لبه برشی

لبه برشی اینسرت‌ها به شکل‌های مختلف طراحی می‌شوند تا عملکرد بهینه‌ای در کاربردهای خاص داشته باشند. این طراحی شامل مواردی مانند:

•زاویه براده (Rake Angle): تأثیر مستقیم بر روی نیروی برش و کیفیت سطح.

•شکل لبه (Radius): شعاع لبه تأثیرگذار بر روی دوام و کیفیت ماشین‌کاری.

•گرید (Grade): ترکیبی از مواد و پوشش که بسته به نوع قطعه کار انتخاب می‌شود.


4. سیستم کدگذاری اینسرت‌ها

اینسرت‌ها طبق استاندارد ISO دارای یک سیستم کدگذاری مشخص هستند که شامل اطلاعاتی مانند شکل، زاویه، تلرانس، نوع آب‌نشانی و… است. برای مثال: CNMG 120408

•C: شکل الماس.

•N: زاویه براده.

•M: نوع تلرانس.

•G: نوع قفل شدن روی هولدر.

•اعداد: بیانگر ابعاد هندسی اینسرت.


5. کاربردها

اینسرت‌ها با توجه به گرید، پوشش و هندسه به‌کاررفته، برای ماشین‌کاری مواد مختلفی مانند فولاد، استیل ضدزنگ، چدن، آلومینیوم و سوپرآلیاژها استفاده می‌شوند. انتخاب صحیح اینسرت تأثیر مستقیمی بر روی کیفیت نهایی، زمان ماشین‌کاری و هزینه تولید دارد.