Skupina Ceratizit uplatňuje při výrobě nástrojů moderní trendy a míří mezi globální hráče

O novinkách skupiny Ceratizit vás pravidelně informujeme, a sice jak na stránkách časopisu Strojirenstvi.cz, tak i na tomto stejnojmennému strojírenském portálu. O využívání aditivních technologií při výrobě nástrojů jsme přinesli zajímavý článek v jarních měsících. Léto bude patřit mnoha dalším moderním trendům, které Ceratizit využívá při vývoji a výrobě svých nástrojů. 

Výroba řezných nástrojů za uplynulých 10 let zaznamenala významných pokroků v různých oblastech, které v menší či větší míře pomáhají optimalizovat řezné podmínky a inovovat řeznou geometrii. Velký důraz se klade na technologický postup povlakování PVD a CVD a vývoj nových odolných povlaků, jejichž úkolem jsou mj. otěruvzdornost a odolnost vůči vysokým teplotám, odolnost vůči opotřebení a plastickým deformacím. Všechny zmíněné inovace mají společný cíl, zvýšit trvanlivost a životnost řezných nástrojů, možnost volit větší úběry materiálu, využívat celou řeznou část nástrojů, volit efektivní hloubku řezu, dosáhnout přesných geometrických rozměrů a tolerancí a zvýšit kvalitu a integritu povrchu.

Laserové obrábění

Ceratizit používá pro výrobu destiček z polykrystalického diamantu (PCD) moderní laserová zařízení Lasertec od společnosti DMG Mori. Břity jsou díky použití laseru přesné a ostré a v praxi dosahují vyšší životnost – zpravidla o 20 až 30 procent. Laser se pro výroby břitů řezných nástrojů používá hlavně pro nástroje z velmi tvrdou vrstvou diamantu nanesenou technologií CVD (Chemical Vapour Deposition). Ty totiž nelze obrobit běžnými výrobními technologiemi ani elektroerozivním obráběním drátem, protože se jedná o čistý diamant bez pojiva. Laserové zpracování je v tomto případě jedinou možnou výrobní metodou. Laserové stroje Lasertec jsou vybaveny manipulačním systémem, takže můžou být vyráběny různé nástroje o různých velikostech. Výrobní proces je rychlý, přesný, spolehlivý, efektivní a z hlediska finančních nákladů rentabilní.

Robotizované kartáčování a kontrola měření

Jedním z technologických procesů výroby karbidových nástrojů je broušení. Pokud není břit ostrý, řez je nestabilní, čímž se snižuje trvanlivost a životnost nástroje. Řešením je broušení břitů diamantovým kartáčem s geometricky definovaným tvarem. Až donedávna se jednalo o ruční provoz, kde kvalita výroby závisela na zkušenostech a dovednostech obsluhy. Skupina Ceratizit zavedla do výroby kartáčovacího robota, který s opakovatelnou přesností brousí řezné hrany. Z palety nástrojů robot postupně odebírá jeden nástroj za druhým a opracovává řeznou geometrii až v šesti osách. Po opracování všech břitů následuje automatická kontrola rozměrů a záznam naměřených údajů. Po té robot nástroj založí zpět do palety. Všechny výrobní tolerance se odvíjí od pracovní strategie a výběru vhodného kartáče. Toto poloautomatické pracoviště zbavuje zaměstnance monotónních úkonů a zároveň zvyšuje kvalitu a opakovatelnost výrobního procesu.

Vysoce efektivní frézování

Při frézování kapes a rohů standardními strategiemi vzniká problém, jelikož se zvyšuje úhel záběru, hloubka řezu a pěchuje se tříska, která není odváděna z místa řezu. Technolog musí volit při nastavení řezných parametrů přípustný úhel záběru a taktéž přiměřenou posuvovou rychlost. Při přechodu z lineárního pohybu nástroje do rohu se mění úhel záběru a je nutné zmenšit posuvovou rychlost nástroje. Fréza musí do rohů najíždět s menší posuvovou rychlostí než při frézování po přímce, aby docházelo k plynulému záběru zubů frézy a odvodu třísek z místa řezu.

Při změnách posuvových rychlostí, z vyšších do nižších a naopak, dochází k trhavým pohybům nástroje a vibracím stroje. Tento nepříznivý vliv má dopad na životnost nástroje, stroje a výsledný povrch obrobku. V krajních případech může docházet k vylamování břitů, celkovému poškození nástroje a nástrojového držáku nebo poškození vřetena stroje. Z tohoto důvodu je optimálním řešením zabezpečit stejnou posuvovou rychlost, plynulý chod obrábění, konstantní úhel záběru a kontinuální dráhu nástroje. Díky neustálému vývoji frézovacích strategií se dospělo k rozvoji vysoce efektivních frézovacích (trochoidních) strategií, jejichž podstatou je obrábění celou řeznou délkou nástroje, kontinuální dráha a konstantní úhel záběru.

Technologie efektivních frézovacích strategií jsou určeny právě pro optimalizaci úhlu záběru nástroje s cílem využít celé řezné části tvrdokovových monolitních karbidových fréz. Ideologií efektivní frézovací strategie je automaticky přizpůsobovat dráhu nástroje tak, aby se úhel záběru v průběhu procesu obrábění neměnil a nepřekročil maximálně přípustnou hodnotu.

Skupina Ceratizit doporučuje pro trochoidní frézování speciální frézovací nástroje CircularLine CCR. Při vývoji byl kladen zvláštní důraz na dosažení vysoké odolnosti proti opotřebení. Frézovací nástroje této řady jsou robustní a odolávají vysokým teplotním výkyvům. Konstrukce frézovacího nástroje má speciální utvářeče třísek a dostupné jsou ve třech verzích: pro univerzální použití, obrábění hliníku a kalených ocelí. Zatímco u modelu CCR-UNI zajišťuje obrábění až šest řezných hran pro vysoký objem odebraného materiálu, model CCR-AL má čtyři hrany a jsou vhodné pro vysokoposuvové aplikace.

Na co se těšit příště?

Na sklonku léta vám přineseme zajímavé informace o asistenčním systému ToolScope, který skupina Ceratizit vyvinula pro monitorování, regulaci a optimalizaci výrobního procesu. Těšit se však můžete také na přiblížení principů progresivní technologie soustružení – High Dynamic Turning s nástrojem FreeTurn.

Více najdete na: www.ceratizit.com a www.wnt.com/cz.html