Provozní testy nového řezného materiálu

Společnost Persa byla založena v roce 1991 jako spediční firma. V roce 1999 rozšířila své podnikání zakoupením výrobního areálu v Kněževsi, kde navázala na původní tradici strojní výroby a věnuje se zde výrobě dílů pro skladovací zařízení a silniční a stavební stroje, převážně pro zahraniční partnery. Z větší části se jedná o svařence, a tak k vybavení firmy patří technologie řezání laserem a kyslíkem, tváření, svařování, tryskání, lakování, ale nechybí ani obrobna. Ta je dosud umístěna v původní staré hale, avšak namísto někdejších konvenčních strojů zde dnes najdeme čtyři vertikální a pět horizontálních obráběcích center a jeden CNC soustruh. V současnosti areál, v němž je zaměstnáno na 120 pracovníků, prochází rozsáhlou modernizací a připravuje se i rozšíření, resp. výstavba nové obrobny.

Naprostou většinu obráběných dílů společnost Persa vyrábí z běžných uhlíkových konstrukčních ocelí třídy 11. Základní operací je zde frézování, které doplňuje vrtání, vyvrtávání a řezání závitů. K nejvýznamnějším dodavatelům řezných nástrojů patří firma Walter, s níž Persa spolupracuje téměř 10 let. „Od Walteru odebíráme především nástroje pro frézování, ale i závitníky, monolitní i destičkové vrtáky a soustružnické nástroje. Pochválit musím také technický servis a snahu o odladění technologie,“ říká vedoucí technolog Jan Kočenda a vzpomíná na dobu, kdy s testováním nástrojů značky Walter začínal: „Vyráběli jsme tehdy soustružené díly, na kterých bylo třeba vytvořit soustavu zápichů. Používali jsme na ně nástroj od jiného dodavatele, ale břitová destička vydržela jen jediný kus. To se mi zdálo málo. Oslovil jsem tedy zástupce společnosti Walter, který nám nabídl zapichovací nůž s břitovými destičkami s tehdy novým utvářečem CF5. Nová destička vydržela 12 kusů a náklady šly rapidně dolů.“

Vývoj řezných materiálů ovšem stále pokračuje, a tak se v mnoha případech vyplatí nahradit starší řezný materiál modernějším. Příkladem z nedávné doby, který společnosti Persa pomohl snížit náklady na obrábění, je náhrada vrtacích destiček P6001 od Walteru z povlakovaného karbidu WXP45 destičkami z materiálu WPP45C z nové řady Color. „Výdrž destiček byla o 80 % vyšší a úspora nákladů na břitové destičky činila 50 %. Tvarově byly nové destičky stejné, a tak jsme mohli použít původní těleso vrtáku,“ uvádí Jan Kočenda. Díky těmto dobrým zkušenostem pak uvítal, když jej oslovil Petr Pavelka, obchodní zástupce společnosti Walter CZ, s návrhem na otestování nových břitových destiček z řezného materiálu Tiger-tec Gold.

Řezný materiál Tiger-tec Gold představil Walter v září 2016 na veletrhu AMB ve Stuttgartu. Jedná se o karbidový substrát s třívrstvým povlakem na bázi titanaluminiumnitridu připravený novou technologií ULP CVD (chemické depozice z plynné fáze za velmi nízkého tlaku). Povlak se skládá z TiN mezivrstvy nanesené na karbidovém substrátu, hlavní vrstvy TiAlN a povrchové vrstvy TiN, která dává povlaku zlatou barvu – odtud jeho komerční název. Řezné zkoušky v laboratořích výrobce prokázaly oproti předchozí generaci Tiger-tec Silver vyšší životnost, spolehlivost a zvýšenou produktivitu, jakož i snadnou identifikaci opotřebení. Tyto výsledky bylo ovšem potřeba před uvedením na trh ověřit i ve výrobní praxi u vybraných partnerů.

„Vybrat partnera k testování nového řezného materiálu není snadné,“ vysvětluje Petr Pavelka. „Je dobré navázat na dlouhodobou spolupráci a přitom je potřeba vybrat takové aplikace, pro které je nový řezný materiál – popřípadě nástroj – předurčen a kde je předpoklad, že projeví své přednosti. Současně je nutné vybrat takové obráběné díly, jejichž výroba probíhá v dostatečně velkých sériích, aby bylo možné vlastnosti testovaných nástrojů spolehlivě vyhodnotit, případně provést následný test s dalším vývojovým materiálem nebo nástrojem. V dnešní době je problematické najít vhodného partnera, který má předpoklady ke kvalitnímu testu nových produktů, jelikož se neustále snižuje sériovost výroby. Tímto děkuji společnosti Persa, a. s., za spolupráci a umožnění testů a současně panu Janu Kočendovi za pomoc.“

S ohledem na zmíněné požadavky padla volba na společnost Persa, která obrábí díly z uhlíkových ocelí v sériích o velikosti řádově desítek kusů měsíčně. K frézování zde byl používán řezný materiál Tiger-tec Silver. Zkoušky provozního nasazení břitových destiček z nového řezného materiálu proběhly během loňského léta, tedy v době, kdy běžní zákazníci o novince ještě nevěděli. Při nich byla porovnávána životnost nových destiček Tiger-tec Gold WKP35G oproti předchozí generaci Tiger-tec Silver WKP35S. „Nový špičkový frézovací materiál Tiger-tec Gold je určen jak pro nové, tak pro stávající zákazníky, kteří hledají procesně velmi spolehlivé, stabilní vyměnitelné břitové destičky s dlouhou životností při zachování řezných podmínek. Ekonomicky výhodné je zejména obrábění konstrukčních ocelí při běžných řezných podmínkách, kde s novými destičkami dosahujeme několikanásobně vyšší životnosti,“ vysvětluje Petr Pavelka. „Během vývojových testů jsme použili stávající těleso frézy, stejnou geometrii používaných VBD a původní řezné podmínky. Díky tomu jsme neomezovali našeho zákazníka ve výrobě.“

Testy pak proběhly za přítomnosti obchodního zástupce a technika společnosti Walter, přičemž vždy po obrobení jednoho nebo dvou kusů proběhla kontrola nástroje. A výsledek? Zatímco s původními břitovými destičkami bylo možné obrobit čtyři díly, s materiálem Tiger-tec Gold bylo obrobeno 12 dílů. Zpráva o úspěšném provozním nasazení byla odeslána do vývojového centra v Německu. „Tak velké zvýšení životnosti jsem nečekal,“ přiznává vedoucí technolog Jan Kočenda. „Hned jsem nové destičky chtěl.“

Přehled řezných parametrů a výsledku testů:

• rozměry dílce: 770 x 150 x 45 mm;
• čas frézy v řezu na jednom dílci: 13 min;
• řezná rychlost: 200 m.min-1;
• posuv na zub: 0,2 mm;
• počet obrobených dílců – původní VBD: 4 ks;
• počet obrobených dílců – VBD Tiger-tec Gold: 12 ks.

„Další výhodou řezného materiálu Tiger-tec Gold je velice stabilní a pozvolné opotřebení destičky, které je navíc i díky zlatému povlaku dobře patrné,“ připomíná Petr Pavelka a upozorňuje: „Žádný materiál ale není všelék. Pouze cílenou aplikací řezného materiálu a vhodnou geometrií dosáhneme těch nejlepších výsledků. Věřím, že Tiger-tec Gold se stane u našich zákazníků první volbou při obrábění ocelí a litin.“

Břitové destičky Tiger-tec Gold jsou dostupné od počátku roku 2017. „Během prosince jsme je začali naskladňovat a s ohledem na pomoc při testování jsem je společnosti Persa ihned nabídl,“ dodává pan Pavelka.

Pavel Marek, Kněževes

pavel.marek@mmspektrum.com