Témata
Reklama

Zvyšování výkonnosti tvrdokovových nástrojů

Firma Extramet patří k předním firmám, které vyrábějí polotovary pro monolitní řezné nástroje. Díky dlouholeté spolupráci s výzkumnými ústavy, technickou univerzitou a dalšími obchodními partnery se firmě daří neustále zlepšovat vlastnosti tvrdokovových materiálů a přizpůsobovat je tak požadavkům trhu.

Výše uvedená filozofie firmy Extramet, kterou na českém a slovenském trhu zastupuje společnost SK Technik, je realizována i u nových tvrdokovových materiálů EMT100, EMT210 i EMT609. Nástroje z nového tvrdokovu mají široký rozsah použití s významně zvýšenou odolností proti opotřebení, vyšší tvrdost a možnost použití zvýšených řezných parametrů.

Reklama
Reklama
Reklama

Jemnější zrno materiálů EMT100 a EMT210

Vývoj tvrdokovu EMT100 a EMT210 byl zahájen na základě stoupajících požadavků na tvrdost a pevnost tvrdokovových nástrojů. Mezitím, co četní výrobci tvrdokovu zkoušeli tyto požadavky naplnit použitím velmi jemného prášku karbidu wolframu, byli vývojoví pracovníci firmy Extramet pevně přesvědčeni, že lze těchto požadovaných hodnot dosáhnout pomocí obvyklého výrobního postupu také prostřednictvím prášku z WC s mikronovou velikostí zrn.

Rozhodující úlohu přitom hraje tzv. Weibullův faktora pevnost v ohybu řezného materiálu (TRS). Z rovnice lze zjistit, že Weibullův parametr představuje míru homogenity materiálu a je v přímém vztahu k střednímu rozptylu pevnostních vlastností. Malý Weibullův faktor odpovídá vysoké nehomogennosti a velkému rozptylu pevnostních vlastností, což nuceně vede k předčasným trhlinám na nástroji a k jeho zničení. Vysoký faktor proti tomu odpovídá vysoké homogenitě s malým rozptylem pevnostních vlastností, z čehož plyne stejnoměrná vysoká pevnost v ohybu.

Nové jemnozrnné polotovary umožňují významné zvýšení řezných parametrů a odolnosti celokarbidových řezných nástrojů.

Po dvouletém výzkumu se podařilo firmě Extramet splnit požadavky trhu s tvrdokovovými materiály. U materiálu EMT100NG se ve srovnání s materiálem EMT100 zlepšila pevnost v ohybu asi o 18 % na průměrnou hodnotu 4246 MPa. Weibullův faktor přitom stoupl z hodnoty 13,0 na trojnásobek (39,5), z čehož je patrné dosažení vysoké homogenity tvrdokovu EMT100NG.

Aplikace u nástrojů povlakovaných diamantem

Vzhledem k tomu, že u nástrojů s diamantovým povlakem je nutná předúprava, při které polotovar ztrácí asi 40 % pevnosti v ohybu, je materiál EMT100NG zvláště vhodný na nástroje povlakované diamantem a používané pro vysokorychlostní obrábění. Takto mohla být například u diamantem povlakovaného nástroje z polotovaru EMT100NG zvýšena životnost nástroje, vyjádřená dráhou řezu, pětinásobně z 30 m na 150 m. Použití nového jemnozrnného tvrdokovu kvality EMT100NG má za následek nejen nízké náklady na nástroj, ale i menší prostoje obráběcích center a nižší náklady na přípravu výroby. Přitom může být celková úspora nákladů až 40 % proti konvenčním, diamantem povlakovaným nástrojům.

Srovnání EMT100 a EMT100NG: Malý rozptyl pevnosti v ohybu nového tvrdokovu EMT100NG znamená výrazné zlepšení proti předchozímu EMT100.

Jemnozrnný materiál EMT210NG

Podobné výsledky byly dosaženy také u nástrojů s nejjemnějšími zrny tvrdokovu EMT210NG, u kterého se mez pevnosti zvýšila z 3 965 MPa (Weibullův faktor 14,2) na 4 222 MPa (24,5).Nový řezný materiál vykazuje svůj vysoký potenciál zejména při obrábění drážek a tvarů vysoce zušlechtěných a kalených ocelí. Důkazem je to, že u nástroje byly po dvouhodinovém nasazení sotva zřetelné známky opotřebení. Významně lepší stabilita řezné hrany je u velmi intenzivně namáhaného nástroje rozhodující měřítkem.

Ultrajemné zrno tvrdokovu EMT609

Ačkoliv jemné řezné materiály EMT100NG a EMT210NG vyhověly všem požadavkům, resp. tyto požadavky i předstihly, zvyšovala se poptávka zákazníků po materiálu s extrajemným zrnem. Z tohoto důvodu se rozhodla firma Extramet získané poznatky z dalšího vývoje EMT100NG a EMT210NG zanést do vývoje nového řezného materiálu s extrajemným zrnem.

Řezný materiál z WC EMT609 s velikostí zrna od 0,4 μm do 0,5 μm se vyznačuje mimořádně jemnozrnnou a především homogenní skladbou. Optimalizovaná směs a přizpůsobený slinovací pochod přitom umožnil vznik velmi vyváženého výrobku z tvrdokovu s nejjemnější strukturou bez podílu hrubých zrn a s mimořádné vysokou pevností v ohybu. Přes charakteristické mimořádné vlastnosti materiálu EMT609 (pevnost v ohybu, lomová houževnatost, měrná hmotnost) je zřetelné zvyšování výkonnostních parametrů, tvrdosti, odolnosti proti opotřebení a řezných parametrů. Současně byla zvýšena stabilita řezné hrany, která je důležitá při opracování tvrdých materiálů.

Nejdůležitější oblastí použití nástrojů z nového tvrdokovu EMT609 je opracování kalených a supertvrdých ocelí (>50 HRC) a HSC obrábění při výrobě forem, zápustek, ale i dílců pro mikromechaniku, jakož i opracování nových kompozitních materiálů CFK.

Více prostoru pro inovaci výroby

Pro pokrytí stoupajících požadavků zákazníků na nejjemnější a extrajemný řezný materiál ze slinutého karbidu byl v květnu 2007 v Plaffeienu položen základní kámen nové výrobní haly. Investice ve výši 25 milionů švýcarských franků umožňuje firmě Extramet zkracovat dodací lhůty, zavádět nové inovované výrobky, vyvíjet nové jakosti tvrdokovu a udržovat si tak silné postavení na světovém trhu.

L. Dvořák

SK Technik

www.sktechnik.cz

dvorak@sktechnik.cz

Reklama
Vydání #12
Kód článku: 71233
Datum: 18. 12. 2007
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.

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.

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.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
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.

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.

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.

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.

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.

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.

Multifunkční obráběcí centra

Tento typ obráběcích center patří do bouřlivě se rozvíjející skupiny CNC obráběcích strojů. Představuje typ obráběcího stroje, který reflektuje rostoucí požadavky uživatelů na obrobení součásti při jednom upnutí. Ve své podstatě jde o CNC stroje sdružující dvě základní operace třískového obrábění, a sice soustružení a frézování, do jednoho stroje. Kromě tohoto atributu mají tyto stroje i jiné vlastnosti, které budeme dále diskutovat.

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.

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