Zpracování hliníku představuje pro obráběče celou řadu výzev: Dlouhé, lepkavé třísky, vysoký příkon tepla, vibrace, oscilace a přivařování mohou způsobit poškození obrobku a nástrojů a snížit kvalitu povrchů. ISCAR má ve svém portfoliu vhodné standardní nástroje pro všechny úkoly při ekonomickém obrábění tohoto abrazivního materiálu.
Hliník je nejběžnější kov v zemské kůře, ale v přírodě se vyskytuje téměř výhradně ve vázané formě. Hlavně se těží jako bauxit. Díky zlepšeným výrobním procesům se od druhé poloviny 19. století rychle stal široce používaným a cenově dostupným materiálem, který průmyslu nabízí řadu výhodných vlastností: je velmi lehký, nekoroduje, má dobrou vodivost pro teplo a elektřinu, je snadno tvarovatelný a obráběcí, není magnetický a nevytváří jiskry. To činí materiál žádaným a často používaným ve výrobě elektroniky, strojírenství, stavebnictví, letectví a kosmonautice, železniční dopravě a automobilovém průmyslu.
V zásadě snadno obrábitelný, ale …
„Hliník se obecně dá rychle a snadno obrábět,“ říká Frederik Schmalbach, produktový manažer pro nástroje bez rotace ve společnosti ISCAR Germany. „I přesto musí uživatel mít na paměti některé zvláštnosti materiálu.“ Hliník je velmi abrazivní, což zvyšuje opotřebení nástrojů. Také adheze má negativní vliv na proces. Na jedné straně se dlouhé a lepivé třísky mohou omotávat kolem nástroje.
Tím může dojít k prasknutí a poškození obrobku. Na druhou stranu existuje nebezpečí, že se hliník na nástroj přivaří, což ovlivňuje řeznou hranu. „Kromě toho musí uživatel sledovat tepelné zatížení,“ doplňuje Patrick Muller, produktový manažer pro vrtání ve společnosti ISCAR Germany. „I když materiál dobře odvádí vysoké teploty, může to vést k opotřebení nástroje a poškození povrchu, pokud se teplo neodvádí efektivně. Také snadná tvářitelnost je prokletím i požehnáním zároveň. Hliník se totiž snadno deformuje – což může mít za následek nechtěné důsledky na rozměrovou stálost a tvarovou přesnost.“
Obrábění usnadněno
„Různé odvětví se liší ve svých požadavcích na jakost povrchu a tolerance, shodují se však na požadavcích na obráběcí nástroj,“ říká Herbert Volk, produktový manažer frézování ve společnosti ISCAR. „Musí umožnit rychlé a procesně bezpečné obrábění a být orientované na řešení. Klíčovým slovem je zde obrábění s vysokým objemem. Použité nástroje by měly umožňovat velké objemy obrábění, vysoké otáčky a co nejjemnější řezání.“
Vysoké řezné parametry při obrábění hliníku mají také důležitý efekt – z hlediska aktivní doby zpracování na jeden díl. Čas běhu strojů se výrazně zkracuje, což šetří energii a snižuje emise CO2. „Kromě toho zvyšují indexovatelné nástroje s vyměnitelnými břitovými destičkami a výměnnými hlavami efektivitu využití cenných surovin, protože není nutné měnit celý nástroj, ale pouze řeznou sadu,“ vysvětluje Herbert Volk. „Nástroje z tvrdokovu se používají co nejvíce pouze tehdy, když může být využit vysoký potenciál řezné hloubky. Při řezné hloubce až 1xD nabízejí modulární frézy MULTI-MASTER s výměnnými hlavami z řady MM EA-CF zajímavou alternativu pro efektivní obrábění hliníku.“
Výběr správné geometrie břitu je rozhodující pro efektivní zpracování hliníku. Karbidové nástroje musí mít ostré břity, vhodné třísky a speciální povlaky, aby se zabránilo přilepení a zvýšila se životnost. Správné chlazení, které přivádí chladicí médium přímo do řezné zóny, může účinně odvádět teplo i třísky a zlepšit kvalitu povrchu.
„Nakonec záleží také na vhodné technologii zpracování s přizpůsobenými řeznými parametry,“ vysvětluje Patrick Muller. „Optimalizované řezné rychlosti, posuvy a hloubky řezu snižují vibrace a činí třískování kontrolovatelným.“ Zde přichází na scénu ISCAR. Specialisté na nástroje nabízejí široké portfolio nástrojů pro frézování, vrtání, soustružení a vyvrtávání, které umožňuje rychlé, procesně bezpečné a ekonomické řešení pro každý úkol.
Hrubování a dokončování
„Speciálně pro hrubování a dokončování hliníku má ISCAR v nabídce celou řadu standardních nástrojů,“ vysvětluje Herbert Volk.
Například HELIIQMILL pro trojhranné výměnné břitové destičky s třemi šroubovitými břity pro obrábění 90stupňových ramen, HELIALU s dvoubřitými, rhombickými výměnnými břitovými destičkami pro frézování ramen, plných drážek a rovinné frézování při extrémně vysokých otáčkách, leštěné ECA CHATTER-FREE plně tvrdokovové (VHM) vysokovýkonné stopkové frézy, které jsou také k dispozici v kombinaci s novým povlakem Hard Carbon DLC. „DLC znamená diamantový povlak,“ vysvětluje Herbert Volk. „Jedná se o nanokompozitní povlak s vlastnostmi diamantu, který vykazuje nízké tření, vysokou tvrdost a velkou odolnost proti korozi.“ Třísky jsou díky DLC povlaku lépe odváděny a hladký povrch snižuje tvorbu náběhových hran.
Novinkou je také HELIALU s cíleným JHP chlazením. S ním je možné hrubovat a předběžně opracovávat hluboké kapsy a ramena. Cílené chlazení každého jednotlivého břitu zvyšuje kvalitu povrchu a vytváří kompaktní třísky s menším zamotáním. Uživatel profitujte z vysoké procesní bezpečnosti díky optimálnímu odvádění třísek a dlouhé životnosti, výrazně se tvoří méně náběhových břitů a díky vylepšeným řezným parametrům se zvyšuje efektivita.
Pro vysoké obráběcí výkony při frézování ploch, kapes a kontur i za nestabilních podmínek je zde HELI3MILL. Jeho tři ostré, šroubovité a segmentované řezné hrany s přizpůsobenými širokými dokončovacími břity zajišťují stabilitu a vysokou kvalitu povrchu. Díky cílenému vnitřnímu chlazení vznikají krátké třísky, které se snadno evacuují. HELI3MILL snižuje řezné síly, vibrace a teplotu v řezné zóně.
Vrtání – s výměnnou hlavou nebo WSP
„Aby bylo možné provádět vrtání ekonomicky do hliníkových výrobků, nabízí ISCAR dvě standardní řešení,“ vysvětluje Patrick Muller. „Jednak speciální hliníkové WSP pro indexovatelné vrtáky série DR-TWIST a ICN vyměnitelnou vrtací hlavu pro SUMOCHAM.“
ISCARovy vrtačky DR-TWIST lze vybavit speciálně pro obrábění hliníku vyvinutými čtyřbřity vyměnitelnými břitovými destičkami. Tyto obrobené WSP mají ostré řezné hrany a leštěné třískové plochy, které zabraňují tvorbě třísek. Jsou vyrobeny z nepotahované jemnozrnné jakosti IC08. Celým tělem vrtáku procházejí šroubovité chladicí kanály, avšak ne jeho jádrem. To zajišťuje odolnost vůči torzním silám. Tato konstrukce zlepšuje jejich stabilitu a odvod třísek. Vrtáčky DR-TWIST jsou k dispozici pro hloubky vrtání 2xD, 3xD, 4xD a 5xD a v průměrech od dvanácti do šedesáti milimetrů.
Pro SUMOCHAM výměnné vrtáky s průměry od deseti do 19,5 milimetrů má ISCAR v nabídce speciální vrtací hlavy pro zpracování hliníku. Vrtací hlavy s ICN geometrií jsou vybaveny ostrými řeznými hranami a leštěnými drážkami. Umožňují toleranci vrtání od IT osm do devět. Jsou vyrobeny z nepotahované jemnozrnné kvality IC08, ale mohou být také opatřeny DLC povlakem.
Soustružení a vrtání
„Když jde o dokončování a hrubování hliníku, je ALUPTURN jako standardní nástroj dobrou volbou,“ říká Frederik Schmalbach, produktový manažer pro nástroje bez rotace ve společnosti ISCAR Germany. „WSP nabízejí atraktivní cenu za řeznou hranu a umožňují dlouhé životnosti. ISCAR navrhl dvoustrannou, broušenou a leštěnou pozitivní vyměnitelnou řeznou destičku se čtyřmi řeznými hranami speciálně pro hliník a další NE-kovy. Je vybavena extrémně pozitivním F3N-P nebo M3N-P tvarovačem třísky s leštěnou třískovou plochou. Její pozitivní úhel třísky snižuje vznikající řezné síly a dosahuje jemného řezu, hladká třísková plocha zabraňuje vzniku nánosů třísky.
Kromě toho nabízí ISCAR celou řadu standardních ISO vyměnitelných břitových destiček s novým DLC povlakem pro série ISOTURN a CUTGRIP. „Povlak umožňuje uživateli ekonomické soustružení a frézování hliníku,“ říká Frederik Schmalbach. „Díky různým substrátům, tvarům, úhlům třískování a geometriím břitů je pro každý případ použití k dispozici vhodný nástroj. A pokud ne, vždy je možné navrhnout speciální řešení – to platí samozřejmě také pro frézy a vrtáky.“
Kontakt:
