CƠ KHÍ.NET

Mảnh dao hợp kim

Còn gọi là: insert, mảnh cắt, carbide insert

Mảnh dao hợp kim là lưỡi cắt rời bằng hợp kim cứng (carbide) gắn lên thân dao tiện hoặc phay, khi mòn chỉ cần xoay cạnh hoặc thay mảnh thay vì mài lại. Hình dạng, góc cắt và lớp phủ mảnh dao được chuẩn hóa theo ký hiệu ISO.

Nguyên lý làm việc

Mảnh dao hợp kim hoạt động theo nguyên lý tách phoi: lưỡi cắt tiếp xúc với phôi, tạo áp lực cắt đủ lớn để tách vật liệu thành phoi theo hình dạng xác định. Khả năng chịu nhiệt và chịu mài mòn của hợp kim cứng (nền WC–Co hoặc cermet) cho phép duy trì độ sắc lưỡi cắt ở nhiệt độ phát sinh trong vùng cắt mà thép gió thông thường không chịu được.

Lớp phủ bề mặt — thường là TiN, TiAlN, TiCN hoặc Al₂O₃ — bổ sung thêm khả năng chống oxy hóa và giảm ma sát, kéo dài tuổi thọ mảnh dao mà không thay đổi bản chất nền hợp kim. Cơ chế mòn chủ yếu gồm mòn sườn (flank wear), mòn hố (crater wear) và mẻ vi mô tại lưỡi cắt; nhận biết sớm các dạng mòn này giúp xoay cạnh đúng thời điểm thay vì để hỏng toàn bộ mảnh.

Phân loại

Mảnh dao được phân loại theo nhiều tiêu chí song song:

  • Hình dạng hình học: tam giác, vuông, thoi, tròn, ngũ giác… Hình dạng quyết định số cạnh cắt sử dụng được và góc tiếp cận. Mảnh tròn có độ bền cơ học cao nhất nhưng lực hướng kính lớn; mảnh thoi nhọn phù hợp gia công profil phức tạp.
  • Lớp phủ và chất liệu nền: lựa chọn theo vật liệu gia công — thép carbon, thép không gỉ, gang, hợp kim nhôm hoặc vật liệu khó gia công đều có nhóm mảnh tương ứng theo mã ứng dụng ISO (P, M, K, N, S, H).
  • Kiểu bẻ phoi (chipbreaker): rãnh thoát phoi trên mặt trước định hướng và gãy phoi, ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn vận hành trên máy tiện CNC và chất lượng bề mặt.
  • Kiểu kẹp: kẹp cơ học (vít, chốt), kẹp bằng cam hoặc kẹp tổ hợp — ảnh hưởng đến độ cứng vững và khả năng thay mảnh nhanh trên chuyền sản xuất.

Lưu ý khi lựa chọn và sử dụng

Chọn mảnh dao cần đối chiếu đồng thời ba yếu tố: vật liệu phôi, chế độ cắt dự kiến (thô/bán tinh/tinh) và tình trạng máy. Mảnh có lớp phủ dày không phải lúc nào cũng tốt hơn — trên vật liệu mềm hoặc khi cắt gián đoạn, nền mảnh cứng giòn dễ bị mẻ nếu không phù hợp.

Lắp mảnh cần kiểm tra mặt tựa (seat) sạch, không có mảnh phoi kẹt; xiết đúng mô-men theo khuyến cáo của thân dao — xiết quá lực gây nứt mảnh, xiết thiếu làm mảnh xê dịch trong cắt. Bảo quản mảnh chưa dùng trong hộp nguyên niêm phong, tránh va đập và ẩm; lớp phủ bị trầy xước trước khi dùng làm giảm đáng kể tuổi thọ thực tế.

Chuyên mục gốc: Gia công CNC & cắt gọt

Thuật ngữ liên quan