Povlaky zvyšují trvanlivost břitu nástroje
Od vzniku technologie povlakování nástrojů pomocí CVD a PVD metod je v současné době povlakem opatřeno 90 % všech vyměnitelných břitových destiček. Důvodem je jednak zvýšení trvanlivosti břitu sníženým třením a zvýšenou ochranou proti tepelnému přetížení, za druhé optický kontrast mezi povlakem a základním materiálem slinutého karbidu, což usnadňuje lepší posouzení velikosti opotřebení břitu. U vyměnitelných břitových destiček z KNB opatřených povlakem, např. TiAlN, se zvýší trvanlivost břitu o 30 až 40 % ve srovnání s nepovlakovanými břitovými destičkami z KNB.
Zajištění definovaného utváření třísky při obrábění materiálů tvořících dlouhou třísku je důležitým požadavkem zejména u nástrojů s břity z KNB nebo PKD. Použití laseru nebo elektrojiskrového obrábění (EDM) umožňuje vytvořit utvařeče nebo geometrii břitu zaručující dělení třísky na břitech i u vyměnitelných břitových destiček z KNB i PKD, a tím zajistit vysokou bezpečnost a produktivitu obrábění. Možnosti zlepšení procesu obrábění skýtá vedle makrogeometrie také mikrogeometrie břitu. Vhodným zaoblením ostří monolitních vrtáků ze slinutého karbidu bylo dosaženo pomalejšího průběhu opotřebení, a to i přes zvýšení řezných sil.
Tetraedrálně vázané amorfní uhlíkové materiály
Řešením uvedených požadavků se zabývají mimo jiné také Europäischen Sozialfond a Sächsischen Aufbaubank, které podporují výzkumnou skupinu na Hochschule Mittweida. Ve spolupráci s mezinárodními sesterskými fakultami matematiky, přírodních věd, informatiky a fakulty strojní pracuje šest absolventů vysoké školy na rozdílných tématech.
Na strojní fakultě jsou zpracovávána témata „Podmínky použití tetraedrálně vázaných, amorfních uhlíkových materiálů (ta-C), nanokrystalických diamantů (n-D) a kubického nitridu boru (KNB) při povlakování, optimální pracovní geometrie břitu a výběr mikrostrukturovaného nástroje". V rámci řešení úkolu je zkoumáno použití různých vrstev povlaků na řezných nástrojích pro soustružení, vrtání a frézování. Výzkumy mají zvýšit efektivitu obrábění řeznými nástroji. Hlavním cílem však je především zvýšení trvanlivosti břitu nástroje, bezpečnosti procesu obrábění a úspora energií.