K vyšší produktivitě a kvalitě soustružení

Povlakovaný kubický nitrid boru obrábí kalené oceli

Mimořádnou otěruvzdorností a lomovou odolností se vyznačuje nový řezný materiál Mitsubishi MBC020 – kubický nitrid boru (KNB) s tvrdým povlakem naneseným technologií Miracle. Výrobce nabízí široký sortiment těchto oboustranných, vícebřitých i cenově efektivních vyměnitelných destiček. S břity dokončenými honováním jsou určeny pro plynulé nebo lehce přerušované soustružení kalených ocelí.

Břitové destičky z nového materiálu MBC020 díky kombinaci vysoké pevnosti břitu a zvýšené odolnosti proti opotřebení pokrývají větší rozsah aplikací obrábění než konvenční KNB. Inovací technologie spékání nového materiálu je zajištěna zvýšená pevnost břitu. Technologií Miracle nanesený keramický povlak s vysokou tepelnou odolností zaručuje jedinečnou trvanlivost destiček při obrábění zušlechtěných ocelí. Destičky MBC020 dále rozšiřují možnosti využití KNB pro efektivní obrábění, a to především do oblastí lehce přerušovaného řezu.

Řezné vlastnosti nástrojů z KNB výrazně závisí na kvalitě provedení břitu. Výrobce nových destiček MBC020 nabízí šest způsobů dokončování – honování – břitů destiček. Tři konvenční postupy honování: ozn. F (pro plynulé řezání), G (pro všeobecné použití) a T (pro přerušovaný řez). Pro rozšíření využitelnosti MBC020 firma připravila a standardně nabízí další tři způsoby dokončování: GA (pro všeobecné použití), GN (všeobecné použití s menším kráterovým opotřebením) a TA (pro přerušované řezání). Celkem je tak nabízeno 9 kombinací způsobů honování a aplikačních podmínek, které jsou vyznačeny přímo v popisu destičky. Kritérii výběru vhodné destičky je buď požadovaná jakost obrobeného povrchu nebo řezné podmínky. Použití různého způsobu honování a typu břitu, např. Wiper, zajistí efektivní řezání a vyšší kvalitu obrábění i v případech, kdy je použití konvenčních břitových destiček nevhodné.

Výrobce doporučuje pro obrábění kalených oceli následující řezné podmínky:

- plynulý řez: v_c = 110–240 m.min^-1_max = 0,5 mm.ot.^-1_p < 0,5 mm;

- přerušovaný řez: v_c = 110–190 m.min^-1_max = 0,2 mm.ot.^-1_p < 0,3 mm.

Cermetové destičky pro soustružení s chlazením

Nový druh cermetových břitových destiček Mitsubishi s typovým označením NX3035 má podle výrobce zajistit stabilní výkon obrábění s výbornou jakostí dokončeného povrchu, ve velmi širokém rozmezí řezných podmínek. O mimořádný výkon řezání se zaslouží především vysoká odolnost proti lomu, tepelnému šoku a opotřebení. Při výrobě nové kvality cermetu bylo použito speciální pojivo se zvýšenou tepelnou vodivostí, které zajišťuje vysokou odolnost materiálu proti rychlé teplotní změně. Využití této vlastnosti umožňuje stabilní výkon obrábění s použitím chlazení. Tedy způsob obrábění, při kterém konvenční druhy cermetů se chovají nestabilně a nepředvídatelně. Poněvadž speciální pojivo navíc zlepšuje i spojení tvrdých částic substrátu, břit cermetových destiček vyniká odolností proti poškození, např. vzniku tepelných trhlinek nebo mikrovylamování materiálu. Z toho vyplývá další významná přednost tohoto cermetu – mimořádná kvalita obrobeného povrchu.

Základní určení cermetových destiček NX3035 je obrábění ocelí v aplikačním  rozmezí ISO P10–P30. Výrobce doporučuje následující směrné podmínky soustružení: pro měkké oceli (≤ 180HB) v_c = 240–340 m.min^-1; pro uhlíkové a slitinové oceli v_c = 190–260 m.min^-1. Velká pozornost je věnována utvařečům třísek, a to nejen jejich přípravě, ale i doporučení případů a podmínek jejich použití. Výsledkem je, že Mitsubishi nabízí pozitivní a negativní břitové destičky s celkem 10 typy utvařečů. I tato široká nabídka přispívá k tomu, že v porovnání s konkurenčním povlakovaným cermetem P20 bylo zjištěno u NX3035 zvýšení trvanlivosti o více než 100 %.

Přednosti nového cermetu nejlépe dokumentují výsledky porovnávacích zkoušek na konkrétní operaci: podélné a čelní soustružení součástí ze slitinové oceli bylo prováděno břitovými destičkami TNMG 160404–FH za podmínek: řezná rychlost 150 m.min^-1; posuv 0,15 mm.ot.^-1; hloubka řezu 0,15 mm; s chlazením. Při porovnání s cermetem stejného druhu (s povlakem PVD) prokázal druh NX3035 čtyřikrát vyšší trvanlivost při běžném opotřebení.

Efektivní řezání nízkouhlíkových ocelí novými utvařeči třísek

Při obrábění nízkouhlíkových ocelí (≤ 0,3 % C) vznikají často problémy způsobené nestabilním utvářením třísek, které se projevují jejich nestejnoměrným dělením a neuspořádaným hromaděním. Přitom poškozují obrobený povrch, mohou být příčinou ulomení destičky nebo zastavení stroje k jejich odstranění. To vše ovlivňuje efektivnost operace, zmetkovitost a automatizaci procesu.

K řešení problému nabízí Mitsubishi novou geometrii utvařečů třísek s typovým označením FY a SY. Podle výrobce tyto zajistí utváření pravidelného tvaru třísek a jejich vhodné dělení. Oba typy utvařečů využívají lamače třísek ve tvaru výstupků a jsou kombinovány s vlnovitým tvarem ostří. Výsledkem je vhodný tvar i bezproblémový odvod třísek zejména při kopírování.

Utvařeč FY je určen pro dokončování (f ≤ 0,22 mm.ot.^-1) a je uspořádán jako dvoustupňový. Utvařeč SY se vyznačuje širokou čelní fazetkou a je doporučován pro podmínky středního obrábění (f ≤ 0,32 mm.ot.^-1). Příznivé výsledky ověřovacích zkoušek vedly výrobce k tomu, že nové utvařeče nabízí prakticky na všech tvarech a provedeních negativních břitových destiček.

Progresivní povlak destičkám zajistí vysoký výkon i trvanlivost

Ideální kombinaci vlastností řezného materiálu nabízejí břitové destičky Mitsubishi UE6110. Výrobce představil uvedené destičky s CVD povlakem pro soustružení ocelí v aplikační oblasti P05–P15 a charakterizuje je jako vysoce výkonné, s mimořádnou trvanlivostí břitů. Vynikající řezné vlastnosti zajišťuje nově vyvinutý tvrdý povlak firmou nazvaný „Black Super – even Coat“. Břitové destičky s tímto povlakem se vyznačují stabilním procesem řezání a vysokou odolností proti lomu i opotřebení břitů.

Vícevrstvý povlak „Black Super – even Coat“ je tvořen třemi základními oblastmi, jejichž jednotlivě i společně působící vlastnosti tvoří spolu se substrátem vynikající řezný nástroj. Přímo na podkladový materiál destičky je nanesena silná vrstva jemnozrnného TiCN, která zajišťuje vysokou odolnost proti lomu. Právě touto vlastností, díky mimořádně jemným a pevným krystalům TiCN, převyšuje konvenční druhy destiček. Navazující vrstva povlaku je vytvořena novou technologií, kterou výrobce označuje za unikátní. Procesem řízeného růstu krystalů Al₂₃ je cíleně vytvořena vrstva vyznačující se vynikající odolností proti opotřebení. Současně má výbornou přilnavost k podkladové vrstvě TiCN, což se příznivě projeví na životnosti a spolehlivosti nástroje. Vnější vrstva povlaku se vyznačuje velmi jemným povrchem, který příznivě zvyšuje odolnost břitu proti poškození typu „navařování“ nebo vyštipování. Vysoká kvalita povrchu přispívá k vyšší trvanlivosti břitů i kvalitě obrobeného povrchu, a to vše při stabilním procesu řezání.

Výrobce připravil břitové destičky s novým povlakem se čtyřmi typy utvařečů, takže se uživatelům nabízí možnost využití jejich předností v rozsahu hloubek řezů od a_p ≤ 0,5 mm až do 7 mm. Doporučené řezné rychlosti jsou na úrovni v_c = 300 m.min^-1 pro měkké oceli a v_c = 200 m.min^-1 pro uhlíkové a slitinové oceli (≥ 180 HB).

Ing. Zdeněk Novák

znovak@upcmail.cz