Při obrábění kalené oceli se málokdy obejdeme bez PcBN. To platí tím více, pokud jde o zpracování náročných komponentů, jako jsou homokinetické klouby. Jako dlouholetý, úzký partner výrobců hnacích kloubů má MAPAL v této oblasti hluboké know-how a v roce 2026 výrazně zvýší efektivitu výroby těchto klíčových komponentů cíleným vývojem nových tříd řezných materiálů a optimalizací designu nástrojů.
Vysoké požadavky na tvrdé obrábění CV-jointů
V závislosti na typu vozidla se v automobilovém průmyslu používají hnací klouby různých provedení, jak na straně kola, tak na straně převodovky. Mezi hlavní komponenty patří vnější pouzdro, také nazývané Outer Race, kuličková dráha (Inner Race) a kuličkový klec. Kuličky se pohybují ve speciálně tvarovaných drahách mezi Inner a Outer Race a jsou klecem vedeny tak, aby byla umožněna konstantní rotační pohyb i při ohybovém úhlu, například při řízení.
Jak na Inner Race, tak na Outer Race musí být kuličkové dráhy tvrdě frézovány. Požadavky na tvar a povrch jsou v tomto ohledu velmi vysoké, proto geometrické uspořádání frézy hraje rozhodující roli. MAPAL přesně přizpůsobuje své frézy pro kuličkové dráhy požadovaným tolerancím na komponentu. Kromě geometrie nástroje jsou pro životnost nástroje, výkon a dosaženou kvalitu povrchu důležité použité řezné materiály a příprava řezných hran.
Vývoj řezných materiálů cíleně přizpůsobený požadavkům procesu
Díky svým zkušenostem je MAPAL schopna vyvíjet řezné materiály speciálně pro zpracování určitých komponentů. Nový, nepotahovaný PcBN řezný materiál FU240 je přizpůsoben požadavkům na tvrdé frézování kuličkových drah na Outer Race, řezný materiál FU290 je přizpůsoben požadavkům Inner Race. Obvykle se používají různé substráty PcBN, aby se zohlednily různé zpracovatelské vlastnosti Inner a Outer Race a s tím spojené mechanismy opotřebení na nástroji. Kromě toho průmysl pro oba komponenty používá různé materiály. Pro Outer Race se používají kalené oceli, zatímco pro Inner Race většinou oceli pro použití. Zatímco automobilky při tvarování a zejména vedení kuliček dodržují vlastní filozofii, materiály jsou většinou jednotné.
Významně vyšší životnost při frézování
Aby MAPAL úspěšně zlepšila své PcBN řezné materiály a tím zajistila technologický náskok, spoléhá jako technologický partner na hluboké porozumění celému procesu. Pro delší životnost při zpracování CV-jointů bylo třeba najít optimální rovnováhu mezi vysokým odporem proti abrazi a difuzi při dostatečné houževnatosti. Parametry pro vývoj zahrnovaly mimo jiné obsah CBN v řezném materiálu, velikosti zrn a složení pojiva. První výsledky dokazují významné zvýšení životnosti nových řezných materiálů: Ve srovnání s dosud používanými přinesly nové třídy FU240 a FU290 zvýšení životnosti o více než 30 procent při řezných rychlostech v rozmezí 180 m/min a posuvu zubu mezi 0,07 a 0,10 mm.
Pětibřitý design frézy zkracuje dobu zpracování a náklady na kus
Přitom ještě nebyl zohledněn vliv nového pětibřitého designu nástroje pro frézy kuličkových drah, který MAPAL také představí v roce 2026. Dosud byly v praxi standardem čtyřbřité provedení. Další břit zkracuje dobu zpracování oproti čtyřbřitému o přibližně 20 procent. Doba zásahu na břit pro každou kuličkovou dráhu je zkrácena, což se v aplikacích pozitivně odráží také na životnosti. Při ročním objemu přibližně 15 milionů komponentů mají oba efekty dohromady značný potenciál úspor z hlediska nákladů na kus.
Také při tvrdém soustružení nové řezné materiály s významným přínosem
Pro tvrdé soustružení jsou také k dispozici nové PcBN řezné materiály od MAPAL, přičemž i zde byl nejprve kladen důraz na zpracování hnacích kloubů. Třída FP240 je určena pro hladké řezné aplikace, jako je například na hřídeli Outer Race. Při přerušovaných řezech, které se vyskytují na Inner Race a kleci, se používá odolnější třída FP260. Obě jsou PVD potažené a dosahují přibližně o 40 procent delší životnosti oproti běžným řezným materiálům.
Postupné zavádění specifických fréz kuličkových drah u zákazníků a PcBN řezné destičky dostupné od AMB 2026 podtrhují ambici MAPAL neustále vyvíjet benchmark v obrábění kalených komponentů.
Kontakt:
