Technika a trh

letecký průmysl l strojírenství

Nástroje ISCAR

zaměřené na letecký průmysl

Letecký průmysl nejenže patří k největším odběratelům obráběcích nástrojů,

ale především výrazně ovlivňuje jejich vývoj. Při obrábění dílů letadel se všichni výrobci

snaží o maximální možnou efektivitu výroby, cílí na maximální provozní bezpečnost

letadel a snižování potencionálních nepříznivých vlivů na životní prostředí.

K dosažení těchto cílů je nezbytné neustálé zlepšování konstrukce leteckých motorů a konstrukčních prvků draků letadel,

dále zvyšování ochrany letounů proti poškození blesky, námrazou apod. Tomu napomáhá používání nových materiálů, které s sebou přináší zvýšené požadavky na

technologii obrábění a konstrukci řezných

nástrojů. Všechny tyto skutečnosti jsou

důvodem, proč je letecká výroba tak důležitým faktorem ve vývoji nových obráběcích nástrojů.

Mnoho materiálů používaných při výrobě konstrukčních dílů letadel má velice špatnou obrobitelnost. Titan, vysokoteplotní superslitiny (HTSA), které

neztrácí svoji pevnost ani při vysoké tepelné zátěži, kompozitní materiály – to

vše jsou materiály, které lze obtížně obrábět. Aby zlepšili produktivitu obrábění,

musí výrobci dílů letadel používat výkonné obráběcí stroje, na kterých je zároveň nutné využívat inovativní technologie obrábění. Za těchto podmínek

výrazně vzrůstá důležitost vhodně zvoleného obráběcího nástroje. Obráběcí nástroj s nízkou životností může být nejslabším článkem v celém výrobním

procesu a může výrazně snižovat produktivitu výroby. Zákazníci v leteckém průmyslu očekávají vysokou spolehlivost nástrojů a vysoký výkon a produktivitu

obrábění. Aby výrobci řezných nástrojů

dostáli těmto očekáváním, musí klást

velký důraz na vývoj nástrojů a řezných

materiálů a často používat nekonvenční

řešení při návrhu i výrobě.

Moderní řezné materiály

Většina řezných nástrojů se vyrábí ze slinutých karbidů. V posledních letech

ISCAR představil několik druhů slinutých

karbidů, které byly vyrobeny speciálně

pro použití v leteckém průmyslu. Jedním z

nich je karbid IC5820. Tento typ karbidu

kombinuje výhody nového submikronového substrátu, tvrdého CVD povlaku a

postpovlakovací povrchové úpravy, čímž

je dosaženo vysoké pevnosti a tepelné

odolnosti. Destičky vyrobené z tohoto

karbidu jsou určeny především pro frézování titanu. Vysokotlaké chlazení (HPC),

speciál 2020

T+T Technika a trh

přivedené přímo do místa řezu, výrazně

zlepšuje trvanlivost a výkon destičky.

Keramika, další druh řezného materiálu, má ve srovnání se slinutými karbidy

vyšší tvrdost, tepelnou odolnost a chemickou stálost při vyšších teplotách. To

znamená, že řezná keramika umožňuje

obrábět vyššími řeznými rychlostmi a je

odolná proti difuznímu opotřebení.

ISCAR v poslední době vyvinul a začal

vyrábět řadu monolitních stopkových

fréz z řezné keramiky, určených pro obrábění dílů z vysokoteplotních superslitin (HTSA). Tyto stopkové frézy jsou vyrobeny z keramiky označované jako

SiAlON, tvořené křemíkem (Si), hliníkem (Al), kyslíkem (O) a dusíkem (N).

Tyto keramické frézy umožňují, ve srovnání s monolitními nástroji ze slinutých

karbidů, zvýšit řeznou rychlost až 50×,

což může dramatickým způsobem snížit

strojní čas obrábění.

Společnost ISCAR rozšířila výrobní řadu

vyměnitelných břitových destiček z řezné

keramiky SiAlON i o soustružnické destičky určené pro obrábění materiálů HTSA.

Nové produkty (obr. 1) již prokázaly svoji

efektivitu při soustružení součástí leteckých motorů z materiálů Waspaloy, Inconel a Rene. Ve srovnání s ostatními druhy

silicon-nitridové keramiky má SiAlON vyšší odolnost proti oxidaci, ale nižší houževnatost. Při použití destiček ze SiAlON je

proto velmi důležitá úprava řezné hrany.

Úprava řezné hrany označovaná firmou

ISCAR jako "TE" byla vytvořena právě pro

tento typ řezné keramiky a přinesla zlepšení životnosti při hrubovacích operacích

s přerušovaným řezem.

Nová zdokonalená geometrie

Zlepšování řezné geometrie je důležitým

směrem ve vývoji obráběcích nástrojů. Řezná geometrie je předmětem teoretických

obr. 1