Näytteiden leikkaaminen on tärkeä vaihe ennen materiaalin kovuusmittausta tai metallografista analyysia. Sen tavoitteena on saada raaka-aineista tai osista näytteitä, joilla on sopivat mitat ja hyvät pintaominaisuudet. Tämä tarjoaa luotettavan pohjan myöhemmälle metallografiselle analyysille, suorituskykytestaukselle jne. Väärät leikkaustoimenpiteet voivat johtaa ongelmiin, kuten halkeamiin, muodonmuutoksiin ja ylikuumenemisvaurioihin näytteen pinnalla, mikä vaikuttaa suoraan testitulosten tarkkuuteen. Siksi meidän tulisi kiinnittää erityistä huomiota seuraaviin keskeisiin elementteihin:
1. Leikkuuterien valinta/leikkauspyörä
Eri materiaalit vaativat sopivat omat leikkuuterät/leikkauslaikat:
- Rautametalleille (kuten teräkselle ja valuraudalle) valitaan yleensä hartsisidotut alumiinioksiditerät, joilla on kohtalainen kovuus ja hyvä lämmönpoistokyky, ja jotka voivat vähentää kipinöitä ja ylikuumenemista leikkauksen aikana;
- Ei-rautametallit (kuten kupari, alumiini, seokset) ovat pehmeitä ja tarttuvat helposti terään. Timanttiterää/leikkauslaikkaa tai hienorakeista piikarbiditerää/leikkauslaikkaa on käytettävä, jotta vältetään näytteen pinnan "repeäminen" tai jäännösjätteet.
- Hauraille materiaaleille, kuten keramiikalle ja lasille, tarvitaan erittäin kovia timanttileikkuuteriä/leikkuulaikkoja, ja syöttönopeutta on säädettävä leikkauksen aikana näytteen lohkeamisen estämiseksi.
2. Merkityspuristimet
Puristimen tehtävänä on kiinnittää näyte ja varmistaa vakaus leikkaamisen aikana:
-Epäsäännöllisen muotoisten näytteiden kohdalla on käytettävä säädettäviä puristimia tai räätälöityjä työkaluja, jotta vältetään näytteen ravistelun aiheuttamat mittapoikkeamat leikkauksen aikana.
-Ohutseinäisten ja hoikkien osien kohdalla on käytettävä joustavia kiinnittimiä tai lisätukirakenteita, jotta estetään näytteen muodonmuutos liiallisen leikkausvoiman vuoksi;
-Puristimen ja näytteen välisen kosketuspinnan tulee olla sileä, jotta näytteen pinta ei naarmuunnu, sillä se voi vaikuttaa myöhempään tarkasteluun.
3. Leikkausnesteen rooli
Riittävä ja sopiva leikkuuneste on avain vaurioiden vähentämiseen:
-Jäähdytysvaikutus: Se poistaa leikkaamisen aikana syntyvän lämmön estäen näytteen kudosmuutokset korkean lämpötilan vuoksi (kuten metallimateriaalien "ablaatio");
-Voiteluvaikutus: Se vähentää leikkuuterän ja näytteen välistä kitkaa, alentaa pinnan karheutta ja pidentää leikkuuterän käyttöikää;
-Lastunpoistovaikutus: Se huuhtelee leikkauksen aikana syntyvät lastut ajoissa pois estäen lastujen tarttumisen näytteen pintaan tai leikkuuterän tukkeutumisen, mikä voi vaikuttaa leikkaustarkkuuteen.
Yleensä materiaalin mukaan valitaan vesipohjainen leikkuuneste (hyvä jäähdytysteho, sopii metalleille) tai öljypohjainen leikkuuneste (voimakas voitelevuus, sopii hauraille materiaaleille).
4. Leikkausparametrien kohtuullinen asettaminen
Säädä parametreja materiaalin ominaisuuksien mukaan tasapainottaaksesi tehokkuuden ja laadun:
-Syöttönopeus: Korkean kovuuden omaavien materiaalien (kuten runsashiilisen teräksen ja keramiikan) kohdalla syöttönopeutta tulee pienentää leikkuuterän ylikuormituksen tai näytteen vaurioitumisen välttämiseksi; pehmeiden materiaalien kohdalla syöttönopeutta voidaan lisätä asianmukaisesti tehokkuuden parantamiseksi.
-Leikkausnopeus: Leikkausterän lineaarinopeuden tulee vastata materiaalin kovuutta. Esimerkiksi metallin leikkauksessa yleisesti käytetty lineaarinopeus on 20–30 m/s, kun taas keramiikan leikkaamisessa tarvitaan pienempää nopeutta iskun vähentämiseksi.
-Syöttömäärän säätö: Laitteen X-, Y- ja Z-automaattisen ohjaustoiminnon avulla saavutetaan tarkka syöttö, jotta vältetään näytteen pinnan halkeilu, joka johtuu liiallisesta kertasyöttömäärästä.
5. Laitteiden toimintojen aputehtävä
-Täysin suljettu läpinäkyvä suojakansi ei ainoastaan eristä roskia ja melua, vaan myös helpottaa leikkaustilan reaaliaikaista tarkkailua ja poikkeavuuksien oikea-aikaista havaitsemista;
-10-tuumainen kosketusnäyttö voi asettaa leikkausparametrit intuitiivisesti ja tehdä yhteistyötä automaattisen syöttöjärjestelmän kanssa standardoitujen toimintojen toteuttamiseksi ja inhimillisten virheiden vähentämiseksi;
-LED-valaistus parantaa havaintojen selkeyttä, mahdollistaen näytteen leikkausasennon ja pinnan tilan oikea-aikaisen arvioinnin ja varmistaakseen leikkauksen päätepisteen tarkkuuden.
Yhteenvetona voidaan todeta, että näytteenoton on tasapainotettava tarkkuutta ja suojausta. Kohtuullisen yhteensovittamalla laitteet, työkalut ja parametrit luodaan hyvä pohja myöhemmälle näytteenvalmistukselle (kuten hionnalle, kiillotukselle ja korroosionestolle) ja testaukselle, mikä varmistaa lopulta materiaalianalyysitulosten aitouden ja luotettavuuden.
Julkaisuaika: 30.7.2025
