Témata
Reklama

Povlaky nástrojů pro udržitelné obrábění

Výrobci kladou čím dále větší důraz na udržitelnost. Firmy Schneider Electric a Omdia realizovaly výzkum, podle kterého očekává až 49 % výrobních podniků od investic do udržitelnosti vylepšený výkon a úsporu nákladů. Debaty ohledně udržitelné výroby se většinou zaměřují na problematiku Průmyslu 4.0, firmy by ovšem neměly přehlížet ani roli, kterou mohou hrát obráběcí nástroje, například monolitní karbidové stopkové frézys povlakem. Anders Micski, manažer pro nástrojové třídy a technologie slinovaných rotačních nástrojů (SRT) ve společnosti Sandvik Coromant, vysvětluje, jak vyspělá povrchová úprava nástrojů pomáhá udržitelnější výrobě.

Osvícení technici si správně uvědomují, že zásadní podmínkou úspěchu na cestě k udržitelnosti je volba správné strategie – zejména s ohledem na současné problémy s dodavatelskými řetězci a na nedostatek materiálů, znalostí i dovedností. Na cestě k udržitelnosti výroby však stále čekají jisté překážky. Téměř třetina výrobců podle průzkumu firem Schneider Electric a Omdia uvádí, že takovou překážkou na cestě k ekologičtějšímu provozu je zastaralé vybavení a infrastruktura jejich firem. Podle 27 % jsou hlavní překážkou náklady či rozpočet, pro 19 % je pak největší výzvou změna kultury nebo riziko změny současných procesů.

Při řešení těchto problémů by se výrobci měli zaměřit mimo jiné na zásadní pozitivní vliv lepších obráběcích nástrojů na udržitelnost výroby. Delší životnost nástrojů udržitelnosti nepochybně napomáhá a souvisí s ní i řada dalších výhod, například menší počet nástrojů potřebných pro výrobu či méně častá potřeba nákladné výměny nástrojů. Další výhodou delší životnosti nástrojů je schopnost vyrábět univerzálnější produkty. To má dvě příčiny. Za prvé lze nástroj s delší životností využít k vyššímu počtu výrobních cyklů před výměnou či servisem. A za druhé si nástroj díky delší životnosti udržuje po delší dobu přesnost a výkonnost, což vede ke zlepšení kvality vyráběných produktů.

Reklama
Reklama
Reklama

Různé druhy opotřebení

Podívejme se zblízka na monolitní karbidové stopkové frézy. Na životnost nástrojů ve fréze má vliv celá řada faktorů,, například různé druhy opotřebení, kupříkladu opotřebení ve tvaru žlábku či hřbetu, případně vylamování ostří v důsledku vibrací obrobku nebo obráběcího nástroje. 

Na odolnost stopkové frézy proti opotřebení má vliv několik faktorů, například základní materiál nástroje, jeho povlak či geometrie. Geometrie ovlivňuje především funkčnost nástroje – dokazuje to zpráva Studie životnosti nástrojů a mechanismy jejich selhání indické organizace Kamala Institute of Technology & Science (KITS): „Geometrie nástroje má zásadní vliv na jeho životnost, mezi rozhodující aspekty patří úhel čela a hřbetu.“ Kromě toho může volba materiálu nebo jakostní třídy nástroje významně ovlivnit jeho rychlost nebo posuv při obrábění, protože má vliv například na odolnost nástroje proti opotřebení, tvrdost nástroje, tepelnou odolnost, tření či odvádění třísek.  

Tyto faktory průběžně zkoumá oddělení firmy Sandvik Coromant pro nástrojové třídy a technologie, součást obchodního úseku pro slinuté rotační nástroje (BU SRT), a hledá nové cesty, jak životnost nástrojů prodloužit. Tým spolupracuje i s dalším oddělením v sekci výzkumu a vývoje společnosti Sandvik Coromant, které se zaměřuje na povlakování nástrojů metodou PVD.  

Při zkoumání, jak životnost nástrojů prodloužit, se oddělení pro nástrojové třídy a technologie a PVD tým rozhodly zaměřit svůj výzkum na vliv PVD povlaků bez působení dalších faktorů, k nimž patří základní materiál nástrojů a geometrie. Výzkum společnosti Sandvik Coromant ovlivnily i příspěvky zákazníků – technici Sandviku díky nim mohli parametry PVD povlakování nadále vylepšovat. (Zdroj: Sandvik Coromant )

Nový typ povlaku

Díky soustavnému výzkumu a vývoji dokázala firma Sandvik Coromant vyvinout celou řadu nových povlaků pro monolitní karbidové stopkové frézy. Aktuální novinkou je řada povlaků Zertivo 2.0, která nabízí špičkovou produktivitu, výjimečnou rychlost úběru kovu a maximální možnou bezpečnost celého procesu. Lze tak naplno využít celý potenciál dané nástrojové třídy. Nástrojová třída pro frézování Zertivo se vyznačuje velmi odolnými řeznými hranami. Houževnatý základní materiál a optimalizovaný povlak účinně odolávají vylamování ostří a prasklinám, které mohou vzniknout při obrábění v náročných podmínkách.

Povlak Zertivo 2.0 je zcela jedinečný. Vznikl speciálně pro použití se stopkovými frézami CoroMill Plura HD pro náročné hrubování oceli a korozivzdorné oceli se dvěma novými nástrojovými třídami pro materiály ISO-P a ISO-M. CoroMill Plura je řada vysoce výkonných monolitních karbidových stopkových fréz, která nabízí produktivní, efektivní a naprosto spolehlivá řešení pro frézování. 

CoroMill Plura HD je první volbou společnosti Sandvik Coromant pro aplikace pro náročný provoz u oceli a korozivzdorné oceli (ISO-P a ISO-M) a je zárukou bezpečného a účinného frézování stopkovými frézami. Díky novým nástrojovým třídám s povlakem nanášeným technologií Zertivo 2.0 bylo dosaženo dalšího zvýšení životnosti nástrojů, bezpečnosti obráběcího procesu a produktivity. Nové nástrojové třídy umožňují doporučit až o 30 % vyšší řeznou rychlost při primárním využití u materiálů ISO P a ISO M, ale také ISO K a ISO S, díky optimalizovanému tvaru drážky pro odvod třísek, což umožňuje jejich účinnější odvádění.

Zkoušky výkonnosti

Model CoroMill Plura HD s povlakem Zertivo 2.0 prošel mnohými testy výkonnosti s konkurenčními monolitními karbidovými stopkovými frézami. V jednom testu došlo na obrábění obrobku SS1672 (C45) 160 HB ISO-P, v jiném se pracovalo s obrobkem 1.4404 (316L) ISO-M. 

Obrobek ISO-M se obráběl pomocí frézování drážek a u nástrojů se nastavily následující parametry: řezná rychlost (Vc) 90 m.min-1, posuv na zub (fz) 0,05 mm/zub, radiální hloubka řezu (ae) 10 mm a axiální hloubka řezu (ap) 5 mm. CoroMill Plura HD prokázal prodloužení životnosti nástroje o 65 %. Obrobek ISO-P se obráběl pomocí rohového frézování s následujícími parametry: a Vc 235 m.min-1fz 0,1 mm/zub, ae 7,5 mm, ap 5 mm. U tohoto procesu prokázal model CoroMill Plura HD prodloužení životnosti nástroje o 150 % v porovnání s konkurenčním nástrojem. 

Sandvik Coromant doporučuje využívat CoroMill Plura HD a Zertivo 2.0 ve všeobecném strojírenství, automobilovém průmyslu, při zpracování oceli a korozivzdorné oceli. Do budoucna hodlají technici firmy Sandvik Coromant, specializovaní na obráběcí nástroje a výzkum a vývoj, rozšířit povlaky Zertivo 2.0 na celý nástrojový sortiment. Tento povlak by měl zákazníkům pomoci k lepším výkonům a také ke snížení nákladů – posun výrobců k udržitelnosti bude zjevně i nadále pokračovat. (Zdroj: Sandvik Coromant)

Zpracováno redakcí dle tiskové zprávy Sandvik Coromant.

Související články
Jak naplno využít obráběcí stroj

Tempo změn ještě nikdy nebylo tak rychlé, nikdy však už také nebude tak pomalé. S tímto populárním citátem se při hovoru o dnešním rychlém technologickém rozvoji setkáváme často. Průmysl 4.0 razí cestu k transformaci průmyslové výroby na základě převratných inovací, což následně přinese příležitosti k dalšímu rozvoji daného podniku a povede k vyšším výnosům. Investice do nových technologií ovšem nejsou jediným způsobem, jak lze optimalizovat nastavení obráběcích strojů.

Zvýšení výkonnosti při upichování a zapichování

Společnost Sandvik Coromant, inovovovala po dlouhá léta zavedenou koncepci CoroCut 1-2 pro technologie upichování a zapichování. Lepší stabilita, mnohem vyšší flexibilita a výrazné zvýšení produktivity, to jsou jen některé z mnoha výhod, které nabízí tento nový system.

Fréza pro potřeby automobilové výroby

Podle Mezinárodní rady pro čistou dopravu produkují lehčí vozidla méně emisí CO2. Jelikož vedle lehčích kovů, například hliníku, si popularitu i nadále udržují těžší korozivzdorné oceli, litiny a kovaná ocel, na automobilových výrobcích leží břímě, kterým je tlak na to, aby jimi vyráběné součásti měly nižší hmotnost. Vyrábět tyto těžší díly s optimalizovanou hmotností znamená obrábět je s přísnějšími tolerancemi a se složitějšími konstrukčními požadavky, k tomu je však zapotřebí „jemnější záběr“. 

Související články
Přesné soustružení malých průměrů

Sandvik Coromant uvádí na trh koncepci řadu břitových destiček pro vnitřní a čelní zapichování určených pro obrábění součástí o malém průměru. Koncepce CoroCut QI, umožňující lehčí průběh záběru a snížení velikosti řezných sil, se vyznačuje vysokou bezpečností obráběcího procesu, spolehlivým průběhem zapichovacích operací a správným odváděním třísek, z čehož se odvíjí vysoká kvalita povrchu obrobené drážky.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Energetické úspory ve firmách

Firmy jsou postiženy drahými energiemi stejně jako domácnosti a na jejich ekonomiku to má zásadní dopad. Nejčastěji na zvýšené náklady podniky reagují investicemi do úsporných opatření. Jaká nejčastěji zavádějí a jak tyto změny fungují?

Výroba BMW i3 již minulostí

Elektrické BMW i3 nedostalo přímého nástupce, jelikož v elektrifikační strategii BMW není prostor pro výstřední městské miniauto. Mnichovská automobilka se loučí se svým výrazným městským elektromobilem, který odstartoval novou éru. Výroba i3 byla nákladná. Auto má karbonové konstrukční díly a máloco sdílí s ostatními modely BMW. Původně i3 byla tahák, poutač pozornosti na něco tak výjimečného, jako je elektromobil. Což již ale dnes není potřeba, protože EV se postupně stávají „běžným“ dopravním prostředkem.

Novinka pro soustružení žárovzdorných slitin

Dvě nové PVD nástrojové třídy, GC1205 a GC1210, uvedla na trh společnost Sandvik Coromant. Obě nástrojové třídy umožňují vysoce přesné a bezpečné soustružení niklových žárovzdorných slitin ve vystárnutém stavu.

Upichování ve směru pootočeném o 90 stupňů

Společnost Sandvik Coromant modernizovala svoji koncepci CoroCut QD a pro upichování využila osu Y. Rozměry nožových planžet CoroCut QD pro upichování v ose Y jsou stejné, jako u původního provedení, a jejich optimalizace spočívá právě v pootočení lůžka břitové destičky o 90 stupňů, což přináší zvýšení kvality obrobené plochy, snížení sklonů ke vzniku vibrací a zvýšení tuhosti nožové planžety.

Vylepšený systém recyklace použitých obráběcích nástrojů

Společnost Sandvik Coromant, která se specializuje na obrábění kovů a obráběcí nástroje, zavádí v součinnosti s dalšími členy skupiny Sandvik Group, vylepšený systém recyklace použitých obráběcích nástrojů. Navazuje na úspěch současného výkupního modelu a představuje nový recyklační program, který proces opakovaného využití opotřebených nástrojů ze slinutých karbidů ještě výrazně zjednoduší a pomůže zlepšit oběh materiálů napříč celým dodavatelským řetězcem.

Vrtání žárovzdorných niklových slitin

Společnost Sandvik Coromant uvedla na trh nový monolitní karbidový vrták optimalizovaný pro vrtání děr v niklových žárovzdorných slitinách (HRSA), s maximální standardní hloubkou vrtání až 8D.

Socha z dílny pěti mistrů a umělé inteligence

Díky odborným znalostem a schopnostem společnosti Sandvik Coromant a též díky umělé inteligenci vzniklo dílo, které je kombinací Michelangela, Rodina, Kollwitze, Kotara a Savage. Jeho název je „Nemožná socha“.

Převratná změna v soustružení

„Za genialitou je 1 % inspirace a 99 % potu“. Ať už je ale autorem těchto slov kdokoli, většina vynálezců by patrně souhlasila. Mezi nimi i Per-Anders Stjernstedt, hlavní inženýr ve společnosti Sandvik Coromant, která se specializuje na obrábění kovů, který velmi dobře ví, že inovace vyžadují spoustu práce a značné nasazení. Podívejme se spolu s ním na hlavní principy nové pokrokové metody soustružení, kterou vyvinula společnost Sandvik Coromant.

Pro skvělé výsledky při těžkém frézování

Na obráběcí nástroje a nástrojové systémy se specializuje společnost Sandvik Coromant. Do své nabídky nově zařadila dvě nástrojové třídy pro těžké hrubovací obrábění ocelí a korozivzdorných ocelí určené pro frézy CoroMill Plura HD. U těchto nástrojových tříd nové generace se díky unikátnímu povlaku nanášenému technologií Zertivo™ 2.0 podařilo zkombinovat špičkovou produktivitu s výjimečnou rychlostí úběru kovu a nejvyšší možnou bezpečností obráběcího procesu.

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