Nástroje | 6. 4. 2016

Nástroje vhodné nejen pro letecký průmysl

Zvýšení popularity kompozitních materiálů v leteckém, námořním, energetickém i automobilovém průmyslu přináší potřeby dalšího výzkumu a vývoje řezných materiálů i konstrukce řezných nástrojů. Jeden z hlavních používaných materiálů, sklolaminátový polymer Carbon Fiber-Reinforced Polymer (CFRP), se obrábí opravdu velmi problematicky.

Výzkumné a vývojové středisko nástrojů ISCAR průběžně řeší problematiku obrábění kompozitů a ke svým stávajícím nástrojům přináší na trh nyní další typy vhodné pro tyto aplikace.

Obrábění kompozitů CFRP se stopkovými frézami ISCAR EPDN a EPCN

Jak jsme si řekli již v minulém čísle, při obrábění kompozitních materiálů typu CFRP nelze mluvit ani tak o třískovém obrábění, jako spíše o mělnění materiálu. Je to především z důvodů potřeby obrábění bez nežádoucí delaminace a oddělování jednotlivých vrstev od sebe. Proto nástroje mají odlišnou konstrukci a nejsou opatřeny klasickou řeznou hranou, ale jednotlivými řeznými segmenty. Také složení karbidů musí být přizpůsobeno požadavkům. Jedná se především o vysoce tvrdé sorty se speciálními povlaky.

Monolitní karbidové frézy – EPDN

Charakteristika:

  • Aplikace použití – vrtání a frézování
  • Unikátní prismatický tvar zubů na řezné hraně markantně snižuje řezný odpor a umožňuje zvýšení řezných parametrů
  • Poměrně nízký převod tepla do nástroje umožňuje nasazení vyšších řezných parametrů, a tím se stává nástroj ekonomicky přínosnějším
  • Vyrábí se v rozsahu průměrů 1,6 a 12 mm s počtem břitů 6, 8 a 10
  • Velmi dobrá životnost
  • Snížená delaminace obráběného kusu
  • Ekonomické řešení nástroje v případě potřeby vrtacích a frézovacích aplikací
  • Vyrábí se v napovlakovaném submikronovém karbidu IC02, s diamantovým povlakem na objednávku

Monolitní karbidové frézy – EPNC

Charakteristika:

  • Určeno pro hrubovací frézovací aplikace
  • Unikátní prismatický tvar zubů na řezné hraně markantně snižuje řezný odpor a umožňuje zvýšení řezných parametrů
  • Poměrně nízký převod tepla do nástroje umožňuje nasazení vyšších řezných parametrů, a tím se stává nástroj ekonomicky přínosnějším
  • Vyrábí se v průměrech 10 a 12 mm s počtem břitů 10
  • Snížená delaminace obráběného kusu
  • Vyrábí se v napovlakovaném submikronovém karbidu IC02, s diamantovým povlakem na objednávku

Obrábění kompozitů CFRP se stopkovými frézami ISCAR EPX

Při obrábění kompozitních materiálů typu CFRP nelze mluvit ani o třískovém obrábění. Místo mechanizmu odebírání materiálu můžeme říci spíše, že se jedná o mělnění materiálu. Tento proces zapříčiňuje vysokou abrazi řezné hrany, a to vede k rychlému opotřebení nástroje, a tudíž i ekonomické náročnosti takových operací. Velmi důležitou roli v životnosti a výkonnosti nástroje tedy hraje vlastní geometrie. Taková problematika je samozřejmě pohonem vývoje nových typů nástrojů do jisté míry rozdílných od těch pro oblast pravého třískového obrábění.

Nástrojové vybavení pro obrábění kompozitů může být význačnou investicí. Klidný chod nástroje a obrábění bez nežádoucí delaminace a oddělování jednotlivých vrstev od sebe klade nároky nejen na nástroj, ale také na pečlivé, kvalitní a tuhé upnutí součásti s cílem zamezit nebezpečí vibrací. Ve snaze úspěšně pomoci při obrábění CFPR kompozitů přináší ISCAR na trh tvrdé a ostré monolitní karbidové frézy vyrobené z jakosti karbidu IC02.

Ten je dodáván (na objednávku) s dlouho životnostním diamantovým povlakem pod firemní označením IC2018.

Konstrukce nových fréz EPX-F… se vyznačuje kombinací pravé a levé šroubovice na jednom nástroji. Tím se za předpokladu ustavení nástroje do správné polohy vůči obráběné obvodové ploše výrazně zamezí štípání krajů a tzv. delaminaci.

Frézy se vyrábějí v provedení jemnozubém s 8 břity a průměru 12 mm. Hrubozubé frézy s 6 břity jsou dodávány v průměrech 6–10 mm.

Frézy ECA-H3-CF-C – 3

Dalším nástrojovým pomocníkem, zejména pro oblast výroby leteckých dílů, jsou frézy ECA-H3-CF-C – 3. Jedná se o monolitní karbidové tříbřité frézy s rozdílným úhlem stoupání šroubovice břitů (39–41 stupňů), vhodné zejména pro obrábění slitin hliníku. Frézy s vnitřním přívodem chlazení lze používat pro hrubovací a dokončovací operace. Rozdílné stoupání šroubovice výrazně snižuje nebezpečí rezonancí a vibrací soustavy. Bez problémů umožňují operace drážkování do plna, až do hloubky 2xD. Dokonale broušená a leštěná šroubovice garantuje vynikající drsnost obrobených ploch a vysokou životnost nástroje.

Broušený povrch nástroje zamezí tvorbě nárůstků (častěji obvyklých při obrábění hliníkových slitin), které bývají příčinou vyštípnutí břitu.

Frézy ECA-H3-CF-C CHATTERFREE se dodávají v rozsahu průměrů 6 až 25 mm s rádiusem rohu 0.20 mm a pracovní délkou břitů 2xD. Každý průměr nástroje umožňuje volbu 3xD a 5xD délky upínací stopky.

Máme-li v hledáčku letecký průmysl, nelze hovořit jen o kompozitech. Mnoho dalších ušlechtilých a ne lehce obrobitelných materiálů je používáno v tomto průmyslu. Podívejme se pro změnu ještě krátce na soustružnicko-zapichovací aplikace.

Pro oblast menších a středně velkých zapichovacích aplikací, včetně multifunkčního obrábění (zapichování v kombinaci s podélným soustružením), lze úspěšně využívat řadu nástrojů SwissCut-Innoval. Jedná se o novou vylepšenou řadu nástrojů SwissCut s inovačním systémem upínání vyměnitelných destiček přes oválný otvor. Odpadá nutnost úplného vytočení upínacího šroubku a eliminuje se tak nebezpečí jeho ztráty. Vlastní výměna břitu se výrazně zrychluje. Jsou dodávány destičky pro podélné soustružení, zapichování, upichování a závitování ISO a Whitworth.

Další nepostradatelnou řadou nástrojů při přesném zapichování jsou nástroje CutGrip. Přesně broušené destičky s pozitivní geometrií jsou skvělým řešením obrábění slitinových materiálů. Navíc nožové držáky v kombinaci s vysokotlakým chlazením mnohdy pomáhají řešit opravdu velmi problematické operace, kdy utváření třísek kriticky komplikuje proces obrábění.

Pro ty největší a nejtěžší soustružnicko-zapichovací aplikace jsou řešením nástrojové řady DoveIQGrip pro běžné radiální aplikace, pro složitější tvarové zapichování a drážkování (závěsy lopatek turbiny a podobně) pak poslouží osvědčený systém CutGrip v kombinaci se speciálními držáky. Nevylučuje se i speciálně broušený tvar destiček.

www.iscar.cz