CBN och PCBN Skärverktyg

Översikt

CBN och PCBN skärverktyg representerar det yttersta inom skärteknologi för CNC-industrin. Dessa högpresterande verktyg kombinerar exceptionell hårdhet, överlägsen värmebeständighet och utmärkt kemisk stabilitet för att möta de mest krävande bearbetningsutmaningarna inom modern tillverkning.

World Cutters erbjuder ett omfattande sortiment av CBN och PCBN skärverktyg som är speciellt utvecklade för att maximera produktiviteten vid bearbetning av hårda och svårbearbetade material. Våra verktyg är idealiska för applikationer där konventionella skärmaterial inte räcker till och där precision, tillförlitlighet och kostnadseffektivitet är avgörande.

Vad är CBN och PCBN?

Kubisk Bornitrid (CBN)

Kubisk bornitrid (CBN) är ett syntetiskt supermaterial som är det näst hårdaste kända materialet efter diamant. CBN skapas genom att utsätta hexagonal bornitrid för extremt högt tryck och temperatur, vilket resulterar i en kubisk kristallstruktur med exceptionella egenskaper:

Extrem hårdhet (omkring 4500 HV)
Överlägsen värmebeständighet (upp till 1400°C)
Utmärkt kemisk stabilitet vid bearbetning av järnbaserade material
Hög slitstyrka och lång verktygslivslängd
God termisk ledningsförmåga

Polykristallin Kubisk Bornitrid (PCBN)

Polykristallin kubisk bornitrid (PCBN) tillverkas genom att sammanfoga mikroskopiska CBN-kristaller under högt tryck och temperatur, ofta med tillsats av keramiska eller metalliska bindemedel. Detta skapar ett kompositmaterial med optimerade egenskaper för skärande bearbetning:

Kontrollerad hårdhet och seghet genom variation av CBN-innehåll
Förbättrad motståndskraft mot termisk och mekanisk chock
Möjlighet att skräddarsy egenskaper för specifika applikationer
Överlägsen prestanda vid avbruten skärning
Utmärkt ytfinish på bearbetade detaljer

PCBN-skär tillverkas vanligtvis som skikt på ett substrat av hårdmetall, vilket kombinerar CBN:s överlägsna skäregenskaper med hårdmetallens seghet och ekonomiska fördelar.

Polykristallin Kubisk Bornitrid (PCBN) material

Användningsområden

Huvudsakliga Applikationer för CBN och PCBN Skärverktyg

CBN och PCBN skärverktyg utmärker sig särskilt inom följande områden:

Hårdsvarvning

Bearbetning av härdat stål (45-65 HRC)
Ersättning för slipoperationer
Precisionsbearbetning av komponenter för fordonsindustrin
Bearbetning av lagerytor och transmissionskomponenter
Finbearbetning av verktygsstål

Bearbetning av Gjutjärn

Höghastighetsvarvning av grått gjutjärn
Bearbetning av segjärn och aducerjärn
Finbearbetning av motorblock och cylindrar
Bearbetning av bromsskivor och andra slitdetaljer
Torrbearbetning av gjutjärnskomponenter

Bearbetning av Superlegeringar

Bearbetning av värmebeständiga superlegeringar (HRSA)
Bearbetning av komponenter för flygindustrin
Bearbetning av turbinkomponenter
Bearbetning av material med hög hårdhet och slitstyrka
Bearbetning av pulvermetallurgiska material

Bearbetning av Härdade Pulvermetallurgiska Material

Bearbetning av sintrade karbider
Bearbetning av cermets
Finbearbetning av verktygskomponenter
Bearbetning av slitdetaljer med hög hårdhet
Precisionsbearbetning av komplexa geometrier

World Cutters CBN och PCBN Sortiment

World Cutters erbjuder ett omfattande sortiment av CBN och PCBN skärverktyg för olika applikationer:

CBN Skärinsatser

Våra CBN skärinsatser finns i flera serier för olika applikationer:

WC-CBN100

Hög CBN-halt (90-95%) för kontinuerlig svarvning av härdat stål

Idealisk för finbearbetning med hög ytfinish
Rekommenderad för material med hårdhet 45-65 HRC
Tillgänglig i positiva och negativa geometrier
Optimerad för höga skärhastigheter (150-250 m/min)

WC-CBN200

Medium CBN-halt (70-80%) för allmän bearbetning

Balanserad kombination av hårdhet och seghet
Lämplig för både kontinuerlig och lätt avbruten skärning
Utmärkt för bearbetning av härdat stål och gjutjärn
Tillgänglig i ett brett utbud av standardgeometrier

WC-CBN300

Låg CBN-halt (50-65%) för avbruten skärning

Förbättrad seghet för krävande applikationer
Idealisk för bearbetning med varierande skärdjup
Utmärkt för bearbetning av gjutjärn med hårda inneslutningar
Optimerad för stabilitet vid avbruten skärning

PCBN Skärinsatser

Våra PCBN skärinsatser är tillgängliga i flera kvaliteter för specifika applikationer:

WC-PCBN1000

Solid PCBN för krävande applikationer

Maximal slitstyrka och värmebeständighet
Idealisk för kontinuerlig bearbetning av härdat stål
Överlägsen ytfinish (Ra < 0,2 μm)
Tillgänglig i precisionsslipad utförande

WC-PCBN2000

PCBN-belagd hårdmetall för allmän bearbetning

Kostnadseffektiv lösning för många applikationer
God balans mellan prestanda och ekonomi
Lämplig för medeltung bearbetning
Tillgänglig i standardgeometrier för svarvning

WC-PCBN3000

Specialutvecklad för gjutjärnsbearbetning

Optimerad för höghastighetsvarvning av gjutjärn
Överlägsen motståndskraft mot abrasivt slitage
Idealisk för torrbearbetning
Tillgänglig i geometrier optimerade för gjutjärn

CBN och PCBN Fräsverktyg

World Cutters erbjuder även ett sortiment av fräsverktyg med CBN och PCBN skär:

WC-CBN-Mill

Fräsverktyg med utbytbara CBN-skär

Tillgängliga i diametrar från 10 mm till 100 mm
Idealiska för planfräsning av härdat stål och gjutjärn
Utformade för hög produktivitet och lång verktygslivslängd
Optimerade för både våt- och torrbearbetning

WC-PCBN-End

Solida PCBN-pinnfräsar

Tillgängliga i diametrar från 2 mm till 20 mm
Idealiska för finbearbetning av komplexa geometrier
Överlägsen ytfinish och dimensionell noggrannhet
Optimerade för bearbetning av härdat stål och superlegeringar

Fördelar med World Cutters CBN och PCBN Skärverktyg

Dramatiskt Ökad Produktivitet

Möjliggör skärhastigheter 5-10 gånger högre än hårdmetall
Reducerar bearbetningstider med upp till 80%
Minskar verktygsbyten tack vare längre livslängd
Förbättrar maskinutnyttjandet och ökar produktionskapaciteten

Överlägsen Ytfinish och Dimensionell Noggrannhet

Producerar ytfinish jämförbar med slipning (Ra < 0,2 μm)
Säkerställer konsekvent dimensionell noggrannhet
Reducerar eller eliminerar behovet av efterföljande slipoperationer
Förbättrar kvaliteten på slutprodukten

Kostnadseffektivitet

Reducerar totala bearbetningskostnader med 30-50%
Minskar verktygskostnader per producerad detalj
Möjliggör torrbearbetning i många applikationer
Förlänger verktygslivslängden dramatiskt jämfört med konventionella verktyg

Miljöfördelar

Reducerar energiförbrukning genom effektivare bearbetning
Minskar eller eliminerar behovet av skärvätskor
Reducerar koldioxidavtrycket för tillverkningsprocessen
Bidrar till mer hållbara tillverkningsmetoder

Tekniska Specifikationer

CBN och PCBN Kvaliteter

Kvalitet	Typ	CBN-innehåll	Kornstorlek	Bindemedel	Rekommenderade applikationer
WC-CBN100	Solid CBN	90-95%	Fin	Keramisk	Kontinuerlig svarvning av härdat stål
WC-CBN200	Solid CBN	70-80%	Medium	Keramisk	Allmän bearbetning, lätt avbruten skärning
WC-CBN300	Solid CBN	50-65%	Grov	Metallisk	Avbruten skärning, gjutjärn
WC-PCBN1000	Solid PCBN	85-90%	Fin	Keramisk	Finbearbetning av härdat stål
WC-PCBN2000	PCBN-belagd	50-60%	Medium	Blandad	Allmän bearbetning av härdat stål
WC-PCBN3000	PCBN-belagd	70-75%	Medium	Metallisk	Gjutjärnsbearbetning

Rekommenderade skärparametrar

Material	CBN/PCBN kvalitet	Skärhastighet (m/min)	Matning (mm/varv)	Skärdjup (mm)
Härdat stål (45-55 HRC)	WC-CBN100, WC-PCBN1000	150-250	0,05-0,15	0,1-0,5
Härdat stål (55-65 HRC)	WC-CBN100, WC-PCBN1000	100-200	0,05-0,1	0,05-0,3
Grått gjutjärn	WC-CBN300, WC-PCBN3000	300-1000	0,1-0,4	0,5-2,0
Segjärn	WC-CBN200, WC-PCBN3000	200-600	0,1-0,3	0,5-1,5
Superlegeringar	WC-CBN200	60-150	0,05-0,15	0,1-0,5
Sintrade karbider	WC-CBN100	20-60	0,05-0,1	0,05-0,2

Kundframgångar

Fallstudie: Fordonsindustrin

En ledande svensk tillverkare av transmissionskomponenter implementerade World Cutters PCBN-skär för hårdsvarvning av kugghjul:

70% reducerad cykeltid jämfört med slipning
Eliminering av separata slipoperationer
Förbättrad ytfinish från Ra 0,4 μm till Ra 0,2 μm
45% lägre totalkostnad per komponent

Fallstudie: Flygindustrin

En tillverkare av flygmotorkomponenter bytte till World Cutters CBN-skär för bearbetning av värmebeständiga superlegeringar:

Ökade skärhastigheten från 30 m/min (med hårdmetall) till 120 m/min
Förbättrade verktygslivslängden med 300%
Reducerade verktygsbyten med 75%
Minskade totala bearbetningskostnaden med 40%

Fallstudie: Allmän verkstadsindustri

En kontraktstillverkare implementerade World Cutters CBN-fräsverktyg för bearbetning av gjutjärnskomponenter:

Ökade skärhastigheten från 150 m/min till 800 m/min
Reducerade cykeltiden med 65%
Förlängde verktygslivslängden med 500%
Implementerade torrbearbetning som eliminerade kostnader för skärvätska

Expertråd och Tips

För att maximera prestandan hos CBN och PCBN skärverktyg rekommenderar vi:

1

Maskinrigiditet är avgörande

Säkerställ maximal stabilitet i maskin och uppspänning
Minimera överhäng på verktyg och arbetsstycke
Använd robusta verktygshållare med hög styvhet
Kontrollera och minimera vibrationer

2

Optimera skärparametrar

Börja med rekommenderade skärdata och finjustera
Prioritera skärhastighet framför matning
Använd konstant skärdjup när möjligt
Anpassa parametrar efter specifika materialegenskaper

3

Korrekt ingång och utgång

Undvik skarpa ingångar i materialet
Använd ramping eller fasade kanter vid ingång
Reducera matningen vid utgång ur materialet
Var särskilt uppmärksam vid avbruten skärning

4

Verktygsslitage och livslängd

Övervaka verktygsslitage regelbundet
Byt verktyg baserat på förutbestämda kriterier
Dokumentera verktygslivslängd för optimering
Analysera slitagetyper för att förbättra processen

Specialapplikationer

CBN och PCBN för Hårdsvarvning

World Cutters erbjuder specialutvecklade CBN och PCBN verktyg för hårdsvarvning:

Ersätter traditionella slipoperationer
Idealiska för komponenter med hårdhet 45-65 HRC
Möjliggör komplett bearbetning i en uppspänning
Producerar ytfinish jämförbar med slipning (Ra < 0,2 μm)

CBN och PCBN för Höghastighetsfräsning

Våra CBN och PCBN fräsverktyg erbjuder exceptionell prestanda:

Möjliggör skärhastigheter upp till 1000 m/min i gjutjärn
Idealiska för torrbearbetning
Överlägsen ytfinish och dimensionell noggrannhet
Dramatiskt reducerade cykeltider

CBN och PCBN för Superlegeringar

World Cutters har utvecklat specialiserade CBN-lösningar för svårbearbetade material:

Optimerade för flyg- och energiindustrin
Specialdesignade för nickel- och koboltbaserade legeringar
Idealiska för komponenter som kräver hög värmebeständighet
Överlägsen prestanda jämfört med hårdmetall

Framtida Utveckling

World Cutters fortsätter att investera i forskning och utveckling av nästa generations CBN och PCBN skärverktyg:

Avancerade Beläggningar

Utveckling av specialbeläggningar för CBN och PCBN
Förbättrad slitstyrka och kemisk stabilitet
Utökad livslängd i krävande applikationer
Optimerad prestanda i specifika material

Mikrogeometrioptimering

Avancerad kantpreparering för förbättrad prestanda
Optimerade spånbrytare för specifika applikationer
Förbättrad ytfinish genom kontrollerad mikrogeometri
Ökad processäkerhet och förutsägbarhet

Hybridlösningar

Kombination av CBN/PCBN med andra skärmaterial
Skräddarsydda lösningar för specifika applikationer
Optimerad kostnadseffektivitet
Utökade användningsområden