Témata
Reklama

Nový inteligentní dvouvrstvý povlak

Podle klasického pravidla existují tři základní parametry, které výrazně ovlivňují výkon řezného nástroje: materiál a geometrie břitu (včetně mikrogeometrie) a druh povlaku. Nový vyvinutý druh povlaku se vzhledem ke svému složení přizpůsobí okamžitému zatížení povrchu povlaku, a tím se zvýší hospodárnost výroby.

Pro snadný průběh obrábění musí být povrch čela nástroje bez rýh, tedy co nejhladší. Hladký povrch čela břitu vede v řadě případů k růstu produktivity a hospodárnosti obrábění. Vývojové oddělení firmy Leitz Metalworking Technology Group (LMT) řešilo projekt, jehož cílem byl vývoj povlaku pro nástroje, který by vedl ke značnému zvýšení výkonnosti obrábění, a to nejen z hlediska odolnosti proti opotřebení a tepelnému zatížení břitu, ale také vzhledem ke stálosti vysoké jakosti čelní plochy břitu.

Analýza stavu techniky ukázala, že na trhu je nabízeno velké množství povlaků, které o dosažení těchto hledisek usilují. Na jedné straně existují povlaky na bázi uhlíku, které jsou málo odolné proti opotřebení a jejich účinek má krátké působení. Na straně druhé existují tvrdé povlaky odolné proti opotřebení, ale pro vytvoření hladké plochy čela je nutné zařadit do výrobního postupu nákladné leštění. Je tedy zřejmé, že každý druh povlaku dostupný na trhu je použitelný za jiných pracovních podmínek.

Kvalita povrchu čela břitu nástroje je dána také samotným procesem povlakování. Z hlediska kvality povlaku se jeví jako výhodnější použití metody PVD oproti metodě CVD, neboť tato dává vzhledem ke své podstatě (menší pracovní teploty) výhodné poměry napjatosti ve vrstvě povlaku. To umožňuje zvýšit výkon obrábění zejména při frézování a řezání závitů. Menší pracovní teploty procesu povlakování mají další výhodu, lze povlakovat nejen nástroje ze slinutých karbidů, ale i z rychlořezných ocelí.

Při vývoji nového druhu povlaku, který by měl velmi hladkou činnou plochu, bylo nutné řešit problém s hliníkem. Pro vytvoření tvrdé vrstvy odolné opotřebení je přítomnost hliníku v povlaku nutná, ale není dosažitelná požadovaná vysoká jakost povrchu povlaku.

Nově vyvinutý povlak označený IQ-Plus je dvouvrstvý. Každá z vrstev je navržena optimálně tak, aby plnila funkci na ni kladenou. První vrstvu nanesenou přímo na materiál břitu nástroje tvoří AlTiN, její tvrdost je cca 3500 HV a plní funkci vysoké odolnosti proti opotřebení a stálosti za vysokých teplot. Tato vrstva však kopíruje drsnost povrchu, na nějž je nanesena. Proto byla aplikována druhá, měkčí vrstva tvořená TiN, která má tvrdost cca 2000 HV. Také tato vrstva má po nanesení stejnou drsnost povrchu jako původní povrch.

Složení vrstev má schopnost tzv. samoadaptace. Přitom zde nejde o vytvoření horní vrstvy poskytující efekt "suchého mazání", naopak horní vrstva povlaku má také velkou tvrdost, ale na základě vnitřní struktury povlaku se horní vrstva povlaku přizpůsobí zatížení břitu čela nástroje. V první fázi obrábění dojde k jejímu vyhlazení, což výrazně zlepší jakost činné plochy břitu nástroje. Hladká plocha čela zmenšuje tření třísky o čelo, tím jsou nižší řezné síly a současně se zmenší opotřebení břitu nástroje.

Nový povlak IQ-Plus byl použit u závitníků, při výrobě závitů M10x1,5 do zušlechtěné oceli 42CrMo4, řeznou rychlostí 25 m.min-1. Závit byl řezán do hloubky 25 mm a pro chlazení byla použita emulze. Výsledky ukazuje obr. 2. Závitníkem s novým povlakem bylo vyřezáno o 50 % více závitů, konkrétně 2700, oproti 1800 závitům vyřezaným závitníky s dosud používaným povlakem. Uvedené výsledky jsou v praxi již běžně dosahovány a v provozních podmínkách se ukázala také vyšší bezpečnost použití závitníků s novým povlakem. Zpracováno dle příspěvku v MM Maschinenmarkt č. 23/2006, str.110.

-jr-

J.Rasa@rcmt.cvut.cz

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Vydání #12
Kód článku: 61220
Datum: 19. 12. 2006
Rubrika: Trendy / Obrábění
Autor:
Firmy
Související články
Pohodlné upínání magnetem

Pokud jde o úsporu času při seřízení a upnutí obrobků bez deformace, je elektricky aktivovaná technologie permanentních magnetů považována za špičkový systém. S trochou konstrukční zručnosti mohou být během sekundy a bez deformace upnuty a z pěti stran obrobeny především velkoformátové díly. Ani v oblasti standardních modulů nezůstává vývoj bez odezvy. Moderní magnetické upínací desky umožňují optické nebo automatizované monitorování upínacího procesu.

Strojírenské podniky v době pandemie

Pandemie koronaviru uzavřela hranice naší republiky a zahraniční pracovníci se nedostanou do zaměstnání. Řada domácích zaměstnanců musela nastoupit do karantény. Mnoho českých strojírenských podniků se tak dostalo do nemalých problémů. Firma Grumant hledala recept, jak se takovým problémům vyhnout nebo alespoň minimalizovat jejich následky.

Přesnost zvyšující produktivitu

Zakoupení obráběcího centra Pama umožnilo společnosti Tajmac-ZPS zvýšit nejen její celkovou produktivitu, ale také geometrickou přesnost při výrobě důležitých komponent pro její vícevřetenové automaty.

Související články
Prediktivní diagnostika přesnosti CNC strojů

Jak přesný je náš stroj? Můžeme jeho parametry nějak zlepšit? Je stále ještě ve stavu, který předpokládáme? Často je obráběcí stroj pro uživatele černou skříňkou, která v optimálním případě produkuje shodné výrobky. Nemusí to tak zůstat a stav strojů lze i cíleně zlepšovat.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Kloubový robot uvnitř stroje

V oboru obráběcích strojů není potřeba japonskou společnost Okuma podrobně představovat. Je známá svým širokým sortimentem soustružnických, frézovacích a brousicích číslicově řízených obráběcích strojů. Nyní na trh přináší vlastní automatizační řešení v podobě robota Armroid.

Československá stopa u nového rekordu

Nový rekord počtu návštěvníků jsme zaznamenali na letošním technologickém setkání WFL Millturn Technologies.

Pro větší efektivitu ve výrobě

Spolupráce mezi výrobcem obráběcích strojů Hurco a dodavateli automatizovaných nakládacích systémů má za následek vyšší produktivitu a větší výnosy. Automatizované nakládání umožňuje rozšíření kapacity v kusové a malosériové výrobě bez potřeby dalšího personálu pro obsluhu strojů. Nakládací roboty je možno také využít v bezobslužných směnách nebo o víkendech.

Novinka z varnsdorfské líhně

Přední evropský výrobce obráběcích strojů, TOS Varnsdorf, letos představil nečekanou novinku, která významně rozšiřuje nabídku výkonných obráběcích strojů z varnsdorfské líhně.

Vlajková loď pětiosého obrábění

Český výrobce obráběcích strojů Kovosvit MAS v letošním roce slaví úspěch se svojí high-tech produkcí, zejména s pětiosými vertikálními obráběcími centry řady MCU. Tyto stroje se daří firmě umísťovat na náročné trhy Evropské unie i jinde ve světě, cenné reference sbírají především v leteckém průmyslu.

Vyvrtávání hlubokých otvorů

V současné době jsou kladeny stále vyšší nároky na nástroje pro obrábění. Čím dál více se obrábí těžkoobrobitelné a různé nestandardní materiály. K tomu jsou obrobky po konstrukční stránce čím dál složitějšími.

Optimalizace soustružení korozivzdorných ocelí

Použití korozivzdorných ocelí pro inženýrské aplikace vždy do určité míry vedlo k technickému paradoxu. Zatímco konstruktéři jsou nadmíru spokojeni s tím, jaké pevnostní vlastnosti a korozní odolnost tyto běžně používané materiály nabízejí, výrobní inženýři už jsou asi méně okouzleni jejich typickým deformačním zpevňováním a všeobecně špatnou obrobitelností. Avšak průmyslovými odvětvími, jako jsou výroba čerpadel a ventilů, výroba zařízení pro ropný a plynárenský průmysl, automobilový a letecký průmysl, jsou součásti z korozivzdorných ocelí výslovně požadovány i nadále.

Plnění požadavků na čistotu ve výrobě

Firma Rosler vyvinula pro výrobce systémů škrticích a výfukových klapek kompletní systém automatizovaného obrábění. Tento systém pokrývá operace od převzetí obrobku po třískovém obrábění přes proces surf finishingu a jemného čištění, nanesení kódu datové matice až po zabalení dílů do KLT obalů a jejich přesun do stohovacích kontejnerů.

Robot s dvojitým uchopovačem zrychlil obsluhu CNC stroje

Osvald Jensen A/S je dánská rodinná firma dodávající strojírenské produkty pod vlastní značkou. Ve své továrně v Dánsku firma vyvíjí a vyrábí součástky do převodovek pro široké spektrum využití. Zaměřuje se na produkci vysoce kvalitních šnekových převodovek, převodových ústrojí a ozubených kol nejrůznějších velikostí.

CNC řízení pro rychlostní a multifunkční obrábění

Výsledek obráběcího procesu v parametrech přesnost/rychlost/povrch je dán mnoha faktory na straně stroje, nástrojů, způsobu programování a upínání, přičemž může existovat i více cest k jednomu stanovenému cíli. V tomto článku bychom se chtěli zaměřit na CNC řídicí systém, který je dnes bezpochyby podstatnou a nenahraditelnou složkou tohoto procesu. Řídicím systémem přitom většinou rozumíme jak vlastní řídicí počítač, tak i pohony os a vřeten a systémy odměřování polohy.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit