The effect of EUV modification of WC-Co indexable knives on the tool life during particleboard milling

• Autorzy: Wilkowski Jacek , Barlak Marek , Fiedorowicz Henryk , Bartnik Andrzej , Werner Zbigniew

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0014.3175

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The effect of EUV modification of WC-Co indexable knives on the tool life during particleboard milling. The paper presents the results of lifetime tests of WC-Co composite blades after modification of their flank surfaces using intense pulses of extreme ultraviolet (EUV). Wear tests consisting in milling a three-layer particleboard with constant cutting parameters were carried out on a CNC machining center. A statistically insignificant increase in the lifetime of modified tools was demonstrated, as well as an inversely proportional relationship with the duration of the EUV pulses. The EUV modification increased the coefficient of variation in the lifetime of WC-Co indexable knives.

PL

Wpływ modyfikacji EUV noży wymiennych WC-Co na ich trwałość podczas frezowania płyty wiórowej. W artykule przedstawiono wyniki badań trwałościowych ostrzy z kompozytu WC-Co po modyfikacji ich powierzchni przyłożenia przy użyciu intensywnych impulsów promieniowania ultrafioletowego (EUV). Testy zużyciowe przeprowadzono na centrum obróbczym CNC podczas frezowania trójwarstwowej płyty wiórowej przy stałych parametrach skrawania. Wykazano nieistotny statystycznie przyrost trwałości ostrzy modyfikowanych, a także odwrotnie proporcjonalną zależność od czasu trwania impulsu EUV. Modyfikacja EUV zwiększała współczynnik zmienności trwałości ostrzy WC-Co.

Słowa kluczowe

EN

WC-Co indexable knives; EUV modification; tool life; particleboard; milling

• Wydawca: Wydawnictwo Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
• Czasopismo: Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology
• Rocznik: 2020
• Tom: No. 109
• Strony: 58--63
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wilkowski Jacek

• Department of Mechanical Processing of Wood, Warsaw University of Life Sciences - SGGW

autor

Barlak Marek

• Plasma and Ion Technology Division (FM2), National Centre for Nuclear Research Świerk - NCBJ

autor

Fiedorowicz Henryk

• Laser Technology Division, Institute of Optoelectronics, Military University of Technology - WAT

autor

Bartnik Andrzej

• Laser Technology Division, Institute of Optoelectronics, Military University of Technology - WAT

autor

Werner Zbigniew

• Plasma and Ion Technology Division (FM2), National Centre for Nuclear Research Świerk - NCBJ

Bibliografia

• 1. AKAO T., SAKURAI Y., ONDA T., UEHARA K., CHEN Z., 2014: Surface modification of cold-working die steel by electron beam irradiation - formation of cemented carbide composite layer. Procedia Engineering 81: 1939-194, DOI: 10.1016/j.proeng.2014.10.261.
• 2. BARTNIK A., FIEDOROWICZ H., SKRZECZANOWSKI W., CZWARTOS J., WACHULAK P., JAROCKI R., KOSTECKI J., 2018: Surface modification of solids by extreme ultraviolet and plasma treatment. Acta Physica Polonica A 133: 267-270, DOI: 10.12693/APhysPolA.131.267.
• 3. BARLAK M., WILKOWSKI J., WERNER Z., 2016: Ion implantation changes of tribological and corrosion resistance properties of materials used in wood industry. Annals of WULS - SGGW 94: 19-27.
• 4. BARLAK M., WILKOWSKI J., BORUSZEWSKI P., WERNER Z., PAŁUBICKI B., 2017: Changes of functional properties of materials used in wood industry after ion implantation process. Annals of WULS - SGGW 97: 133-139.
• 5. BARLAK M., WILKOWSKI J., WERNER Z., 2019: Modelling of the ion implantation modification of WC-Co indexable knives for wood machining. Annals of WULS - SGGW 106: 57-61; DOI: 10.5604/01.3001.0013.7737.
• 6. DA SILVA W.M., SUAREZ M.P., MACHADO A.R., COSTA A.L., 2013: Effect of laser surface modification on the micro-abrasive wear resistance of coated cemented carbide tools. Wear 302 (1-2): 1230-1240, DOI: 10.1016/j.wear.2013.01.035.
• 7. FU R., KWOK S.C.H., CHEN P., YANG P., NGAI R.H.C., TIAN X.B., CHU P.K., 2005: Surface modification of cemented carbide using plasma nitriding and metal ion implantation. Surface and Coatings Technology 196(1-3): 150-154, DOI: 10.1016/j.surfcoat.2004.08.167.
• 8. KOŁODZIEJCZAK P., WILKOWSKI J., BARLAK M., CZARNIAK P., WERNER Z., ZAGÓRSKI J., 2017: Modification of the surfaces of wood cutting tools using CO2 laser - SEM analysis. Annals of WULS - SGGW 98: 48-52.
• 9. PROSKUROVSKY D.I., ROTSHTEIN V.P., OZUR G.E., MARKOV A.B., NAZAROV D.S., SHULOV V.A., IVANOV Y.F., BUCHHEIT R.G., 1998: Pulsed electron-beam technology for surface modification of metallic materials. Journal of Vacuum Science & Technology A 16(4): 2480-2488, DOI: 10.1116/1.581369.
• 10. RAKHADILOV B.K., SAGDOLDINA Z.B., TAZHYBAEVA G.B., 2017: High-speed steel surface modification by electron-beam processing. Materials Science Forum 906: 38-43, DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.906.38.
• 11. SAMOTUGIN S.S., LAVRINENKO V.I., KUDINOVA E.V., SAMOTUGINA Y.S., 2011: The influence of plasma surface modification process on structure and phase composition of cutting-tool hardmetals. Journal of Superhard Materials 33(3): 200-207, DOI: 10.3103/S1063457611030099.
• 12. SAMOTUGIN S.S., LAVRINENKO V.I., KHRISTENKO O.A., SAMOTUGINA Y.S., 2019: Increasing tool life of hardmetal threading tools by plasma modification of insert surfaces. Journal of Superhard Materials 41(2): 133-138, DOI: 10.3103/S1063457619020096.
• 13. WILKOWSKI J., KOŁODZIEJCZAK P., BARLAK M., CZARNIAK P., WERNER Z., STASZKIEWICZ B., 2017: Effect of laser modification of WC-Co tool-life during particleboards milling. Annals of WULS - SGGW 98: 148-152.
• 14. WILKOWSKI J., BARLAK M., WERNER Z., CZARNIAK P., WACHOWICZ J., 2018a: The effect of the WC-Co properties on the tool wear during particleboards milling. Chip and Chipless Woodworking Processes 11(1): 211-216.
• 15. WILKOWSKI J., BARLAK M., WACHOWICZ J., BÖTTGER R., WERNER Z., 2018b: The wear curves of nitrogen-implanted WC-Co indexable knives during particleboard milling. Ann. WULS - SGGW, For. and Wood Technol. 104: 395-399.
• 16. WILKOWSKI J., BARLAK M., WERNER Z., ZAGÓRSKI J., CZARNIAK P., PODZIEWSKI P., SZYMANOWSKI K., 2019: Lifetime improvement and the cutting forces in nitrogen-implanted drills during wood-based material machining. Wood and Fiber Science 51(2): 209-220, DOI: 10.22382/wfs-2019-021.
• 17. WILKOWSKI J., BARLAK M., 2019: Wpływ wybranych sposobów modyfikacji powierzchni ostrzy WC-Co na siły skrawania podczas frezowania płyty wiórowej. Biuletyn Informacyjny Ośrodka Badawczo-Rozwojowego Przemysłu Płyt Drewnopochodnych w Czarnej Wodzie 1-2/2019: 5-16, DOI: 10.32086/biuletyn, 2019.01.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).