Témata
Zdroj: Rotana

Řezný nástroj s inovativním chlazením

Experti ze společnosti Rotana spojili své síly s vědeckými pracovníky Fakulty strojní ČVUT v Praze v rámci projektu z programu Trio IV na podporu výzkumu a vývoje. Cílem byl vývoj řezných nástrojů, které by disponovaly výrazně vyššími užitnými vlastnostmi. Jedním z nejvýznamnějších výsledků spolupráce je nový způsob rozvodu chladiva v nástrojích se supertvrdou řeznou částí. Řešení je vhodné pro všechny aplikace, u nichž dochází k vysokým mechanickým a tepelným zatížením břitu.

Reklama

Společnost Rotana se specializuje na vývoj, výrobu a renovaci přesných nástrojů s ultratvrdou řeznou hranou. Spolu s odborníky z ČVUT navrhuje celou řadu inovací, včetně modifikace nástroje pro třískové obrábění s rozvodem chlazení do PKD a PKNB destiček. Úřad pro průmyslové vlastnictví shledal výsledné řešení natolik přínosné a originální, že mu udělil příslušný patent.

Makrofotografie realizovaného nosiče a segmentu. (Zdroj: Rotana)

Ideální řešení pro obrábění titanových slitin

Nový řezný nástroj představuje významný posun především při obrábění niklových, titanových a kobaltových slitin a zušlechtěných ocelí, tedy materiálů, u nichž dochází k vysokým mechanickým a tepelným zatížením břitu. Lze předpokládat, že nástroj najde uplatnění především v takových oblastech, jako jsou výroba medicínských implantátů, letecký a kosmický průmysl, energetika a automotive.

Velkou předností dané modifikace je skutečnost, že neřeší pouze jednu konkrétní aplikaci, ale obecně reaguje na náročné podmínky, za kterých nástroje pracují, a zlepšuje ty postupy, v jejichž rámci jsou používány břitové destičky s polykrystalickým diamantem nebo kubickým nitridem boru. Výrazně efektivnější chlazení nástroje umožňuje obrábět i pokročilé materiály, které při opracování generují vysoké množství tepla a zároveň ho jen obtížně odvádějí z místa řezu.

Reklama
Reklama
Reklama

Chladivo je do břitů rozváděno mikrokanálky

Nový způsob vnitřního rozvodu chladiva byl vyvinut pro aplikace, kde vysoká teplota v řezné zóně může ohrozit řezný materiál nebo pájený spoj, a tím omezit volbu řezných podmínek a zároveň i zkrátit životnost nástroje. Chladivo je přiváděno držákem do prostoru pod břitovou destičkou s pájeným elementem ze supertvrdého řezného materiálu a následně kanálkem do pájeného spoje.

Půdorys nástroje s upnutým segmentem a naznačenými rovinami řezu (nahoře); řez nástrojem (dole). (Zdroj: Rotana)

Směrování kanálků v pájeném spoji je nastaveno tak, aby část mířila k hřbetu nástroje a část k jeho čelu, kde ústí otvory do řezné zóny. Velikost, počet a rozmístění kanálků jsou přizpůsobeny vždy konkrétní aplikaci a jsou předmětem dalších testů. Ověřovaná velikost činila v tomto případě 200 µm x 100 µm a zahrnovala i odpovídající mikrogeometrii.

Řez upínací částí nástroje a vyměnitelným břitovým elementem (nahoře); řez vyměnitelným břitovým elementem (dole). (Zdroj: Rotana)

Výsledkem nové modifikace je udělení patentu

Výsledkem modifikace je udělení patentu pro soustružnický nástroj s vyměnitelným břitovým elementem a pájeným segmentem disponujícím unikátním způsobem chlazení. Oddělení vývoje a výzkumu velkomeziříčské společnosti aktuálně pracuje na implementaci této úpravy do výrobního procesu tak, aby tato technologie byla klientům společnosti k dispozici co nejdříve.

Pohled na provedení chlazení pájeného spoje a čela břitu (vlevo nahoře). (Zdroj: Rotana)

Nástroj lze aplikovat v rámci soustružnických vnějších, vnitřních, podélných, čelních, zapichovacích, tvarových a dalších operací při obrábění různých moderních materiálů. Jeho využitelnost zahrnuje především polodokončovací a dokončovací operace, při nichž je stabilita dodržení tvaru, rozměru a kvality povrchu obrobku rozhodujícím aspektem pro produktivitu i hospodárnost obrábění.

Reklama

Inovace zvyšuje konkurenceschopnost zákazníků

Rotana tak pokračuje v trendu, kdy svým zákazníkům poskytuje nová unikátní řešení. A nejde jen o snahu o stále další inovace a důraz na prvotřídní kvalitu produktů, ale také o maximální vstřícnost při poskytování individuálních služeb. Díky tomu, že firma dokáže své nástroje zájemcům pohotově přizpůsobovat na míru, pomáhá přispívat ke zvyšování jejich konkurenceschopnosti.

Antonín Novotný, vedoucí oddělení Výzkumu a vývoje ve společnosti Rotana. (Zdroj: Rotana)

Projekt z programu Trio IV není prvním případem spolupráce mezi společností Rotana a ČVUT v Praze, jejímž cílem je zvyšovat produktivitu, efektivitu a přesnost obrábění. Už v předchozím projektu (z programu Trio I), na který nejnovější výzkum v řadě aspektů navazoval, soustředili jak experti z praxe, tak i akademičtí odborníci svoji pozornost na výzkum a vývoj pokročilých koncepcí high-tech řezných nástrojů, včetně použití nových materiálů.

Související články
Závěrečné oponentní řízení CK-SVT

V dubnu 2012 byl na půdě Fakulty strojní ČVUT v Praze oficiálně zahájen osmi letý projekt Centrum kompetence - Strojírenská výrobní technika v rámci dotačního programu Technologické agentury ČR. Projekt byl úspěšně ukončen ke konci roku 2019 a v červnu 2020 proběhlo Závěrečné oponentní řízení ve firmě TOS Varnsdorf, jednoho ze spoluřešitelů.

Řezné nástroje pro moderní výrobu

Trendy v obrábění kladou stále vyšší nároky i na řezné nástroje. K hlavním požadavkům na nástroje patří zejména vysoký výkon a produktivita, dlouhá doba použití, stabilita výrobní kvality, celková hospodárnost, přesnost práce, schopnost zpracování specifických materiálů, určitá forma chytrosti a konektivity a v neposlední řadě i udržitelnost při použití. Vývoj nástrojů je výrazně progresivní a vzniká tak mnoho nových technických řešení.

RCMT - 20 let ve výzkumu obráběcích strojů

Před 20 lety se začaly psát dějiny novodobé tuzemské výzkumné základny strojírenské výrobní techniky. Tento příspěvek nahlíží na klíčové milníky na jeho cestě očima aktérů, kteří stáli a stojí po jeho boku. Vydejme se společně na cestu, která formovala dnešní podobu Výzkumného centra pro strojírenskou výrobní techniku a technologii RCMT (Research Center of Manufacturing Technology) při FS ČVUT v Praze.

Související články
Generační pohled na strojírenský výzkum

Nyní se možná na všech úrovních hovoří o inovacích více, než je zdrávo a adekvátně by odpovídalo konkrétním výsledkům na poli, kde poměr výrobních firem s finálními výrobky vs. výrobci komponent či obchodní zastoupení nadnárodních koncernů nevytváří perspektivní základnu k našemu dalšímu technickému vývoji, což má bezesporu vliv i na fakt, jakou naše výrobní strojírenské podniky jako celek nyní zastávají ve světovém srovnání respektovanou roli a jak se to bude vyvíjet nadále.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Plzeňské setkání strojařů

Katedra technologie obrábění Fakulty strojní Západočeské univerzity v Plzni letos uspořádala již devátý ročník mezinárodní konference Strojírenská technologie Plzeň. V porovnání s minulým ročníkem zaznamenala podstatně větší návštěvnost – čítala téměř dvě stě účastníků a uskutečnilo se bezmála šedesát prezentací. Náš časopis na konferenci figuroval jako mediální partner akce.

Lesk a bída českých obráběcích strojů

Česká republika, resp. tehdejší Československo, mělo bohatou historii ve výrobě obráběcích strojů. Kde v období největší slávy byli ve svých inovačních počinech současní světoví lídři, když např. kovosviťácký konstruktér Ladislav Borkovec se již v roce 1977 začal zaobírat myšlenkou multifunkčního soustružnicko-frézovacího stroje? Přes dřevěný kinematický model, který si vytvořil doma v dílně, vedla dlouhá cesta až k prototypu prezentovanému  na EMO v Paříži v roce 1980. Po vyrobení 45 strojů řady MCSY, které nenazval nikdo jinak než „Boháro“, byla z ekonomických důvodů a nedostupnosti kvalitní řídicí elektroniky bohužel výroba v tehdejším Kovosvitu ukončena. Dva bývalé kovosviťáky, srdcem i duší, Jiřího Mindla a Vladislava Čítka, jsem díky jejich letitým zkušenostem celoživotního zasvěcení oboru obráběcích strojů požádal o rozpravu nad současným stavem tuzemského oboru výrobních strojů a nad tím, jaké jsou jeho případné perspektivy.

Cesta k budoucímu růstu vede přes investice

Rok 2020 by se dal přejmenovat na Rok černých labutí. Ekonomové k těmto původem australským ptákům přirovnávají události, které nikdo nečeká a které hluboce zasáhnou samotné základy hospodářství. Tak jako to dokázala pandemie nového typu koronaviru. Ze dne na den donutila vlády, aby vypnuly na několik měsíců nejen českou, ale také další klíčové ekonomiky pro české exportéry.

Výzkum rozděluji pouze na dobrý a špatný, říká Libor Kraus

Prezident Asociace výzkumných organizací Libor Kraus se pohybuje v oblasti výzkumu a vývoje 30 let. Jaká vidí pozitiva, úskalí a rezervy v této důležité součásti našeho ekonomického růstu? Na to jsme se ho zeptali v rozhoru, který poskytl redakci MM Průmyslového spektra.

Strojírenské fórum 2018: Inteligentní výroba

Další z již tradičních setkání odborníků (nejen) z oblasti výroby – podzimní Strojírenské fórum – se odehrálo 8. listopadu, tentokrát v prostorách Ústavu výrobních strojů a zařízení a RCMT FS ČVUT v Praze.

Nebojte se výzev!

Tuto větu mi na konec rozhovoru řekl Ing. Radomír Zbožínek, člen představenstva Tajmac-ZPS, který se stále podílí na dění v mateřské firmě. Slovo "mateřská" pro pana Zbožínka platí dvojnásob, do firmy totiž nastoupil 1. listopadu 1972, takže zde "kroutí" již svou 46. sezonu. Tak akorát na to, aby jeho slova mohla posloužit i dalším lidem.

Našimi „nerostnými surovinami“ musejí být mozky a know-how

K aktuálním problémům v oblasti výzkumu, experimentálního vývoje a inovací, efektivity jejího financování a implementace výsledků do praxe se v rozhovoru vyjadřují místopředseda vlády pro vědu, výzkum a inovace a předseda Rady pro výzkum, vývoj a inovace a Rady pro konkurenceschopnost a hospodářský růst MVDr. Pavel Bělobrádek, Ph.D., MPA, a předseda Technologické agentury ČR (TA ČR) Ing. Petr Očko, Ph.D.

Vždy se snažíme konkurenci předběhnout

Špičkový výzkum a transfer high-tech technologií do medicínské, průmyslové a environmentální praxe s důrazem na mezinárodní spolupráci je hlavním cílem Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů (RCPTM), vědecko-výzkumného pracoviště Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého v Olomouci.

Jsme zemí malých firem a živnostníků?

Podařilo se po více než 25 letech v České republice obnovit řemeslnou tradici a drobné podnikání, nebo jsou páteří českého průmyslu pouze velké firmy a nadnárodní společnosti? Jaký je český živnostník, co ho trápí a jaká je v této oblasti aktuální situace?

Podpory výzkumu, inovací a podnikání

Vývoj hospodářství v Evropě je v posledních letech charakterizován četnými ekonomickými problémy (finanční krize, dluhová krize), které ve svých důsledcích znamenají stagnaci či jen křehké oživení. Většina evropských ekonomik si uvědomuje, že disproporci mezi disponibilními kapacitami a místní poptávkou může dlouhodobě řešit pouze exportem.

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