উচ্চ গতির শুকনো কাটার জন্য সেরা আবরণ হল নাইট্রোজেন অ্যালুমিনিয়াম টাইটানিয়াম
একটি বড় কারণ যে কারণে তরল কাটার আজ প্রায়ই আর প্রয়োজন হয় না তা হল আবরণ। তারা কাটিং জোন থেকে সন্নিবেশ (টুল) পর্যন্ত তাপ স্থানান্তরকে বাধা দিয়ে তাপমাত্রার ধাক্কা প্রশমিত করে। আবরণটি একটি তাপীয় বাধার মতো কাজ করে কারণ এটির টুল বেস এবং ওয়ার্কপিস উপাদানের তুলনায় অনেক কম তাপ পরিবাহিতা রয়েছে। ফলস্বরূপ, এই সরঞ্জামগুলি কম তাপ শোষণ করে এবং উচ্চ কাটিং তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে। বাঁক বা মিলিং যাই হোক না কেন, প্রলিপ্ত সরঞ্জামগুলি হাতিয়ারের জীবন হ্রাস না করে আরও দক্ষ কাটিয়া পরামিতিগুলির জন্য অনুমতি দেয়।
আবরণের বেধ 2 থেকে 18 মাইক্রনের মধ্যে, এবং এটি টুল পারফরম্যান্সে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। পাতলা আবরণগুলি মোটা আবরণের তুলনায় প্রভাব কাটার সময় তাপমাত্রার পরিবর্তনগুলিকে ভালভাবে সহ্য করে কারণ পাতলা আবরণগুলির চাপ কম থাকে এবং ফাটল হওয়ার ঝুঁকি কম থাকে। দ্রুত শীতল এবং গরম করার সময়, ঘন আবরণগুলি একটি কাচের মতো ভেঙে যায় যা খুব দ্রুত উত্তপ্ত এবং শীতল হয়। পাতলা প্রলিপ্ত সন্নিবেশ সহ শুষ্ক কাটিং সরঞ্জামের আয়ু 40 শতাংশ পর্যন্ত বাড়িয়ে দিতে পারে, এই কারণেই প্রায়শই বৃত্তাকার সরঞ্জাম এবং মিলিং সন্নিবেশ কোট করতে শারীরিক আবরণ ব্যবহার করা হয়। PVD আবরণ রাসায়নিক আবরণের চেয়ে পাতলা এবং কনট্যুরের সাথে আরও দৃঢ়ভাবে বন্ধন প্রয়োগ করা হয়। উপরন্তু, PVD আবরণগুলি অনেক কম তাপমাত্রায় সিমেন্টেড কার্বাইডে জমা করা যেতে পারে, তাই এগুলি খুব তীক্ষ্ণ প্রান্ত এবং বড় পজিটিভ রেক মিলিং এবং টার্নিং টুলের জন্য বেশি ব্যবহৃত হয়।
যদিও আবরণ উপাদানটি টাইটানিয়াম নাইট্রাইড, এটি সমস্ত প্রলিপ্ত সরঞ্জামের 80 শতাংশের জন্য দায়ী। যাইহোক, হাই-স্পিড ড্রাই কাটিং এর ক্ষেত্রে, সেরা PVD আবরণ হল টাইটানিয়াম-অ্যালুমিনিয়াম-নাইট্রাইড (TiAlN), যা উচ্চ-তাপমাত্রা ক্রমাগত কাটিয়াতে যেমন উচ্চ-গতির টার্নিং-এর ক্ষেত্রে টাইটানিয়াম নাইট্রাইডকে চারের ফ্যাক্টর দ্বারা ছাড়িয়ে যায়। TiAlN আবরণ উচ্চ তাপীয় চাপের পরিস্থিতিতে সরঞ্জামগুলির জন্য অন্যান্য আবরণকেও ছাড়িয়ে যায়। যেমন ড্রাই মিলিং এবং ছোট ব্যাসের গর্তের গভীর গর্ত ড্রিলিং যেখানে কাটিং তরল পৌঁছানো কঠিন
TiAlN তাপমাত্রা কমানোর ক্ষেত্রে TiN এর চেয়ে কঠিন এবং তাপগতভাবে স্থিতিশীল। PVD আবরণ রাসায়নিক পরিধান এর প্রতিরোধের সুবিধা নেয়। এটির কঠোরতা 3500 ডিগ্রী ভিকারস পর্যন্ত এবং এর অপারেটিং তাপমাত্রা 1470 ডিগ্রী ফারেনহাইট পর্যন্ত। উপাদান বিজ্ঞানীরা অনুমান করেন যে এই বৈশিষ্ট্যগুলি নিরাকার অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড ফিল্মের জন্য দায়ী করা যেতে পারে, যা চিপ/টুল ইন্টারফেসে তৈরি হয় যখন কিছু অ্যালুমিনিয়াম আবরণ পৃষ্ঠ উচ্চ তাপমাত্রায় জারিত হয়.
অতি-পাতলা মাল্টিলেয়ার পিভিডি আবরণগুলি ইচ্ছাকৃতভাবে এই অধ্যয়নের জন্য নির্বাচন করা হয়েছিল, এবং জমা প্রক্রিয়া শত শত স্তর সমন্বিত আবরণ তৈরি করে, প্রতিটি মাত্র কয়েক ন্যানোমিটার পুরু। সাধারণ PVD আবরণগুলির জমা শুধুমাত্র কয়েকটি মাইক্রোমিটার-পুরু আবরণ।
যদিও PVD আবরণের অনেক সুবিধা রয়েছে, CVD আবরণ এখনও বেশিরভাগ লৌহঘটিত ধাতু মেশিন করার জন্য আরও জনপ্রিয়। CVD প্রক্রিয়ায়, উচ্চ জমা তাপমাত্রা বন্ধন শক্তি উন্নত করতে সাহায্য করে এবং ম্যাট্রিক্সে একটি উচ্চতর কোবাল্ট সামগ্রীর অনুমতি দেয়, যাতে কাটিয়া প্রান্তের শক্ততা ভাল হয় এবং প্লাস্টিকের বিকৃতি প্রতিরোধ করার ক্ষমতা উন্নত হয়। সিভিডি আবরণ অনুপাতের কারণে
CVD হল টুলে অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের একটি দরকারী স্তর জমা করার প্রক্রিয়া, যা সর্বাধিক তাপ এবং অক্সিডেশন প্রতিরোধী আবরণ পরিচিত। অ্যালুমিনা একটি দুর্বল কন্ডাকটর, এটি বিকৃতি কাটার দ্বারা উৎপন্ন তাপ থেকে টুলটিকে বিচ্ছিন্ন করে এবং চিপে তাপ প্রবাহকে উৎসাহিত করে। এটি একটি চমৎকার সিভিডি আবরণ উপাদান যা মূলত শুষ্ক কাটাতে ব্যবহৃত কার্বাইড টার্নিং টুলের জন্য। এটি উচ্চ-গতি কাটার সময় সাবস্ট্রেটকে রক্ষা করে এবং এটি সর্বোত্তম অ্যান্টি-ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম এবং ক্রেটার পরিধানের আবরণ।
প্রলিপ্ত সন্নিবেশের হাতিয়ারের আয়ু বেশি থাকে এবং ভেজা মিলিংয়ের চেয়ে শুকনো মিলিংয়ে আরও স্থিতিশীল থাকে। উচ্চ কাটিং গতি আরও কাটিয়া তাপমাত্রা বৃদ্ধি করবে. উদাহরণস্বরূপ, 14,000 rpm এবং 1,575 ইঞ্চি/মিনিটের কাটিং গতিতে ড্রাই মেশিনিং কাস্ট আয়রন টুলের সামনের কাটিং জোনকে 600 ডিগ্রি থেকে 700 ডিগ্রিতে গরম করতে পারে। ধাতু অপসারণের হার মিলিং অ্যালুমিনিয়ামের অনুরূপ, যখন ফলস্বরূপ তাপমাত্রা প্রচলিত সরঞ্জামগুলির তুলনায় ঢালাই লোহাতে বেশি হয়।
cermets নির্বাচন, সিরামিক, CBN, PCD
উচ্চ কাটিং গতির জন্য আরও পরিধান-প্রতিরোধী টুল উপকরণ এবং উচ্চ তাপীয় কঠোরতা প্রয়োজন। সারমেট, কিউবিক বোরন নাইট্রাইড, এবং সূক্ষ্ম-প্রক্রিয়াকরণের প্রয়োজনের জন্য উপযুক্ত দুটি সিরামিক—অ্যালুমিনা এবং সিলিকন নাইট্রাইড (আধুনিক শব্দ "সিরামিক"-এ অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড এবং সিলিকন নাইট্রাইড উভয়ই অন্তর্ভুক্ত, যেমনটি অতীতে অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডকে উল্লেখ করার বিপরীতে।), তারা অ্যাপ্লিকেশন আরো এবং আরো জনপ্রিয় হয়ে উঠছে. পলিক্রিস্টালাইন হীরা শুষ্ক কাটার পরিস্থিতিতে ব্যবহৃত আরেকটি টুল উপাদান। এই সব উপকরণের মধ্যে, তারা উচ্চ লাল কঠোরতা এবং পরিধান প্রতিরোধের আছে, ট্রেড-অফ বৃহত্তর ভঙ্গুরতা।