Molybdän-Bearbeitung: Ultimativer Leitfaden
Die Bearbeitung von Molybdän ist aufgrund der Beschaffenheit des Materials eine anspruchsvolle Aufgabe. Sie erfordert spezielle Verfahren und verschiedene CNC-Techniken, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen.
Wenn Sie sich über den Bearbeitungsprozess von Molybdän und die wichtigen Aspekte, die Sie wissen müssen, informieren möchten. Lesen Sie den Leitfaden unten.
Molybdän-Metall verstehen
Molybdän wird im Gegensatz zu Stahl und Aluminium nicht sehr häufig verwendet. Es ist ein hochschmelzendes Metall und ein guter elektrischer Leiter. Der Schmelzpunkt von Molybdän liegt bei 2623° C.
Dieses Material bietet auch eine hohe Korrosionsbeständigkeit und einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Es hat eine hohe Festigkeit und kann in stark beanspruchten Anwendungen eingesetzt werden.
Techniken der Molybdän-Bearbeitung
Bei der Molybdän-Bearbeitung werden verschiedene CNC-Techniken eingesetzt, um die gewünschten Details und Formen der Molybdän-Komponenten zu erreichen. Einige der für die Bearbeitung von Molybdän eingesetzten Techniken sind die folgenden:
CNC-Fräsen
CNC-Fräsen verwendet Schneidwerkzeuge, die sich drehen und das Material aus dem Werkstück herausschneiden. Es hilft bei der Herstellung von Bauteilen, die detaillierte Merkmale und komplexe Geometrien aufweisen. Der Werkstoff Molybdän ist hart und erfordert daher Hartmetallschneidwerkzeuge für den Fräsprozess.
Der Fräsprozess von Molybdän wird mit niedriger Geschwindigkeit durchgeführt, um die Wärmeentwicklung zu reduzieren. Außerdem muss die Vorschubgeschwindigkeit optimal gehalten werden, um Werkzeugverschleiß zu vermeiden.
Während des Fräsprozesses wird ein Kühlmittel aufgetragen, um eine Überhitzung zu vermeiden und die Standzeit der Werkzeuge zu erhöhen.
CNC-Drehen
CNC-Drehen hilft bei der Herstellung von zylindrischen Teilen aus Molybdän. Das Werkstück dreht sich während des Drehprozesses, und das Schneidwerkzeug bleibt in seiner Position.
Es trägt dazu bei, den Schneidevorgang genau zu kontrollieren, und es werden Hartmetallwerkzeuge verwendet, um saubere Schnitte zu gewährleisten.
Beim CNC-Drehen von Molybdän werden die Kühlsysteme so eingesetzt, dass Hitze vermieden werden kann. Der Werkzeugweg und die Schnittgeschwindigkeit werden optimiert, um eine glatte Oberfläche zu erzielen.
CNC-Bohren
CNC-Bohrungen verwendet Hochgeschwindigkeitsstahlbohrer, die die Herstellung von Löchern unterschiedlicher Tiefe und Größe ermöglichen. Das CNC-Bohrverfahren hilft beim Bohren entlang mehrerer Achsen, so dass präzise und komplizierte Löcher erzielt werden können.
Herausforderungen bei der Bearbeitung von Molybdän
Molybdän hat beeindruckende Eigenschaften, aber manchmal stellen die Härte und Festigkeit dieses Werkstoffs eine Herausforderung für den Zerspaner dar. Einige Herausforderungen bei der Bearbeitung von Molybdän sind die folgenden:
Zerbrechlichkeit
Molybdän weist eine nahtlose Härte auf, weshalb das Schneiden von Molybdän manchmal eine Herausforderung darstellen kann. Die traditionellen Bearbeitungsmethoden, die zum Schneiden von Molybdän verwendet werden, machen es schwierig, saubere Schnitte zu erzielen.
Die Zerspanung von Molybdän kann manchmal extrem schwierig sein und zu Werkzeugverschleiß führen. Die spröde Natur von Molybdän führt dazu, dass Späne entstehen, die die Bearbeitung erschweren.
Das Problem der Sprödigkeit lässt sich durch den Einsatz von Schneidwerkzeugen aus Hartmetall lösen, mit denen sich Molybdän effektiv schneiden lässt. Außerdem helfen Werkzeuge mit scharfen Schneiden dabei, saubere Kanten zu schneiden, ohne dass Späne entstehen.
Hoher Schmelzpunkt
Molybdän hat einen hohen Schmelzpunkt, was einige Anwendungen begünstigen kann, aber gleichzeitig kann die Bearbeitung aufgrund des hohen Schmelzpunkts eine Herausforderung darstellen. Herkömmliche Methoden der Kühlung während der Bearbeitung können unzureichend sein, und die Oberflächengüte kann beeinträchtigt werden.
Um das Problem des hohen Schmelzpunktes bei der Bearbeitung in den Griff zu bekommen, sollte man sich für Hochleistungs-Kühlmittel entscheiden. Die wassermischbaren Kühlmittel erweisen sich als hilfreich, um die Wärme zu reduzieren.
Sie können auch eine kleine Menge Schmiermittel verwenden, um den Kühlmittelverbrauch zu minimieren, und Werkzeuge aus hitzebeständigen Materialien wählen. Solche Werkzeuge bestehen aus Kobaltbasislegierungen, die auch bei hohen Temperaturen intakt bleiben.
Gängige Molybdänlegierungssorten für die spanende Bearbeitung
Für Molybdän gibt es zahlreiche Anwendungen und unterschiedliche Qualitäten. Jede Sorte hat ihre eigenen Eigenschaften und eignet sich für eine bestimmte Anwendung. Einige der gängigen Sorten für die Bearbeitung sind wie folgt:
Reines Molybdän
Reines Molybdän besteht aus einer sehr geringen Menge an Verunreinigungen und einem großen Anteil an Molybdän. Es hat eine ausgezeichnete Festigkeit und korrodiert nicht; außerdem hat es einen hohen Schmelzpunkt.
Es eignet sich für die Herstellung von Ofenkomponenten, Elektroden zum Elektronenstrahlschweißen und Tiegeln.
TZM Molybdän-Legierung
TZM Molybdän hat eine hohe Festigkeit und Zähigkeit. Es besteht aus Legierungen wie Tantal und Zirkonium. Der Zusatz dieser beiden Elemente sorgt für eine Verbesserung der Kriechfestigkeit von Molybdän.
Es eignet sich für Anwendungen mit elektrischen Kontakten bei hohen Temperaturen, für Raketendüsen und Gasturbinenschaufeln.
Molybdän-Lanthan-Legierung
Die Molybdän-Lanthan-Legierung trägt zur Verringerung des Verschleißes von Bearbeitungswerkzeugen bei. Sie verbessert auch die Rekristallisation von Molybdän und wird daher für Bauteile verwendet, die Präzision erfordern. Sie wird für Bauteile in der Luft- und Raumfahrt und für Halbleiteranwendungen eingesetzt.
Oberflächenbehandlungen für bearbeitete Molybdänteile
Nach Abschluss der Bearbeitung von Molybdän müssen die Bauteile möglicherweise noch nachbearbeitet werden. Einige dieser Optionen für die Oberflächenbearbeitung sind wie folgt:
Polieren
Beim Polieren werden Schleifmittel verwendet, die dazu beitragen, die Oberflächen der Molybdänteile zu glätten. Es trägt auch dazu bei, die Rauheit zu verringern und verbessert die Endbearbeitung der Oberfläche der Teile.
Es eignet sich für Teile, die einen hohen Endglanz erfordern und erhöht die Funktionalität der Komponenten.
Sandstrahlen
Beim Sandstrahlen wird die Oberfläche mit abrasiven Partikeln gestrahlt, um eine Struktur zu erzeugen und sie zu reinigen. Dieses Verfahren schafft Gleichmäßigkeit und entfernt auch die Verunreinigungen von der Molybdänoberfläche. Dieser Prozess bereitet die Oberfläche für weitere Veredelungsprozesse vor.
Passivierung
Bei der Passivierung wird die Oberfläche des Molybdäns mit einer säurehaltigen Lösung behandelt, die die Korrosionsbeständigkeit erhöht. Der Prozess der Passivierung entfernt auch Verunreinigungen und schafft eine Schicht aus passivem Oxid.
Diese Schicht schützt das Bauteil vor Oxidation und erhöht sogar seine Haltbarkeit, wenn es einer korrosiven Umgebung ausgesetzt ist.
Hartverchromung
Beim Hartverchromen wird eine Chromschicht auf der Oberfläche von Molybdänbauteilen erzeugt. Diese Schicht verleiht dem Bauteil eine höhere Härte und Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion und Verschleiß. Durch die Hartverchromung wird die Oberfläche haltbarer.
Beschichtung
Bei der Beschichtung kommen Verfahren wie CVD oder PVS zum Einsatz; die Beschichtung verbessert den Schutz des Bauteils und erhöht die Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit. Sie verbessert die Leistung der Bauteile und hilft ihnen, auch in rauen Umgebungen zu funktionieren.
Anwendungen der CNC-Bearbeitung von Molybdän
Bearbeitete Komponenten aus Molybdän sind in verschiedenen Industriezweigen weit verbreitet, und einige der Anwendungen dieser Komponenten werden im Folgenden erläutert:
Hochtemperatur-Ausrüstung: Molybdän eignet sich hervorragend für Ofenkomponenten und Wärmetauscher, da es extremer Hitze standhalten kann.
Chemische Verarbeitung: Es ist äußerst korrosionsbeständig und wird daher von Chemieunternehmen für die Herstellung ihrer Armaturen, Rohre und Ventile verwendet.
Verschleißbeständige Komponenten: Molybdän ist hart und wird daher in Zerkleinerungsmaschinen, Bergbauausrüstungen und Werkzeugen für Ölbohrungen verwendet.
Halbleiterherstellung: Die chemische Beständigkeit und die Reinheit von Molybdän machen es für Halbleiteranwendungen geeignet.
Gasturbinenschaufeln: Es hat eine hohe Hitzebeständigkeit, und bearbeitete Molybdänteile sind für Düsentriebwerke geeignet.
Waffensysteme: Es bietet Verschleißfestigkeit und Zuverlässigkeit, wenn es für Waffensysteme ausgewählt wird.
Starten Sie Ihr Projekt zur CNC-Bearbeitung von Molybdän mit DEK
Wie bereits erwähnt, kann die Bearbeitung von Molybdän eine Herausforderung sein. Wenn auch Sie Dienstleistungen für die Bearbeitung von Molybdän für Ihre Anwendungen suchen, kontaktieren Sie uns.
Wir bei DEK gewährleisten hochwertige, präzise und erschwingliche Molybdänkomponenten. Außerdem unterzeichnen wir mit Ihnen ein NDA, so dass Sie sich auf die Vertraulichkeit der Geschäftsinformationen verlassen können.
Schlussfolgerung
Die Molybdän-Bearbeitung verfügt über ein breites Spektrum an Anwendungen und Eigenschaften, was sie für die CNC-Bearbeitung äußerst geeignet macht. Allerdings gibt es einige Herausforderungen, die mit Effizienz gemeistert werden können.
