obrábění l tváření l svařování
měkkých třísek. Proces odlamování materiálu působí na klín řezného nástroje velmi
abrazivně a obvykle dochází k intenzivnímu opotřebení (otupení) nástroje, což nevyhnutelně vede k problémům s výkonem, dochází ke zhoršení přesnosti nebo
v extrémním případě k neopravitelným vadám na obrobku.
Kovoobráběcí průmysl dosáhl značného
pokroku v oblasti opracování exotických
materiálů a díky moderním řezným nástrojům a efektivním strategiím obrábění
dosahuje zcela nové úrovně ve srovnání
s minulostí. Také velký krok vpřed v oblasti 3D tisku je působivý a může výrazně snížit potřebu operací obrábění. Při kovoobrábění exotických materiálů existuje jedna
„výjimka”, která stále omezuje plné využití
obráběcích strojů a jejich stále se zlepšujících charakteristik a schopností. Touto „výjimkou” je řezný nástroj. Navzdory značnému pokroku zůstávají řezné nástroje
hlavní překážkou efektivity obrábění exotických materiálů a průlomové strategie
produktivního obrábění jsou v mnohém
závislé právě na řezných nástrojích.
Výzkumné a vývojové oddělení firmy
ISCAR pokračuje ve vývoji produktivních
a spolehlivých nástrojových řešení pro obrábění exotických materiálů. Každý výrobce řezných nástrojů včetně firmy ISCAR se
stále snaží nabízet pokrokové výrobky,
které kombinují dostupné materiálové
zdroje s novými strategiemi obrábění. Nástroje ISCAR, uvedené v nedávné době na
trh, jsou dobrým příkladem těchto produktů a pokusem vyřešit problematiku obrábění exotických materiálů a najít nové
způsoby, jak se posunout vpřed.
Exotikou na exotiku:
pokroková keramika
d
Slinutý karbid je stále hlavním řezným
materiálem při kovoobrábění. S příchodem karbidových nástrojů došlo k revoluci
v kovoobráběcím průmyslu a k výraznému nárůstu produktivity díky možnosti
zvýšení řezných rychlostí. I přes tento pokrok jsou řezné rychlosti dosažitelné při
obrábění těžko obrobitelných vysokoteplotních super slitin na bázi niklu a kobaltu
(HTSA) poměrně nízké: obvykle se pohybují v rozmezí 25–50 m/min. Jakým způsobem ale posunout hranici a zvýšit řeznou rychlost?
Exotickým můžeme označit nejen obráběný, ale také řezný materiál. V tom případě hovoříme o řezné keramice. S tímto
moderním materiálem je, oproti slinutému
karbidu, možné dosáhnout mnohem vyšší
řezné rychlosti. Běžně se lze dostat na
hodnotu kolem Vc=1 000 m/min. A právě
proto je v dnešní době použití řezné keramiky pro obrábění vysokoteplotních super slitin téměř běžným standardem.
57
3
SCD-WPCD
SCD-FNPCD
V nedávné době uvedla firma ISCAR na trh
čelní nástrčné frézy (označení těles FRN –
viz obr. 1) pro oboustranné keramické kruhové destičky. Frézy jsou určeny především na hrubovací a polodokončovací obrábění čelních a 3D tvarových ploch při
extrémně vysokých řezných rychlostech.
Oboustranná kruhová destička umožňuje
maximální využití řezného materiálu a stává se tak velmi ekonomickým řešením.
Destičky RNGN jsou dostupné ve vícero
typech řezné keramiky: „černá” keramika
IN22 a IN23, Whiskery vyztužená keramika IW7 nebo SiAlON keramika IS25 a IS35
(druh keramiky na bázi nitridu křemíku).
Nová frézovací tělesa jsou zaměřena na
maximalizaci rychlosti úběru přebytečného
kovu za jednotku času a dramatické snížení časů jednotlivých obráběcích cyklů.
Dalším dobrým příkladem úspěšného
použití řezné keramiky v praxi je další
z nejnovějších produktů společnosti
ISCAR: řada monolitních stopkových fréz
SOLIDMILL z řezné keramiky SiAlON. Ty
jsou dostupné jako tříbřité frézy (EC-E3)
v jakosti řezné keramiky IS35 a sedmibřité
frézy (EC-E7) v jakosti řezné keramiky IS6
(viz obr. 2). Tyto stopkové frézy byly navrženy speciálně pro produktivní hrubování super slitin na bázi niklu, jako například Inconel, Incoloy, Haynes atd.
Zmiňované materiály jsou velmi používané v leteckém průmyslu. Oproti frézám
SCD-CVD
ze slinutého karbidu lze s keramickými
frézami (SiAlON) dosáhnout až padesátinásobného zvýšení řezné rychlosti!
Nástroje
s polykrystalickým diamantem
d
Vrtání je obecně považováno za hlavní
řeznou operaci při výrobě dílů z kompozitů. Důležitým faktorem ve výrobě a celkové efektivitě obrábění kompozitů jsou stále se zlepšující vlastnosti vrtacích nástrojů.
V létě roku 2020 uvedla firma ISCAR na
trh řadu monolitních vrtáků SOLIDDRILL
v rozsahu průměrů 3,3–12 mm, které jsou
speciálně navrženy pro vrtání kompozitních materiálů CFRP (viz obr. 3). Řada
těchto vrtáků je osazena špičkou nebo
hroty z pájeného polykrystalického diamantu (PCD) nebo je vrták opatřen CVD
diamantovým povlakem, který poskytuje
nástrojům vysokou odolnost proti abrazivnímu opotřebení. ISCAR nabízí tři typy vrtáků pro obrábění CFRP materiálů s PCD
hroty (označení SCD-WPCD – na obr. 3
vlevo) a vrtáky se špičkou z pájeného
PCD (označení SCD-FNPCD – na obr. 3
uprostřed). Oba typy vrtáků nabízejí dostatečnou délku PCD pro možnost vícenásobného přebroušení. Třetím typem
vrtáku je celokarbidový nástroj s CVD
diamantovým povlakem (označení
SCD-CVD – na obr. 3 vpravo). Speciálně
pokračování
www.technikaatrh.cz
a