Frezanje je metoda obrade koja potječe iz 18. stoljeća i danas spada među najvažnije tehnologije obrade. U međuvremenu, potreba za većom produktivnošću, većom preciznošću i većom održivošću pokreće tehnološki razvoj u frezanju. Novi izazovi zahtijevaju inovativna rješenja – poput preciznih alata tvrtke ISCAR.
Frezarske mašine su neizostavan deo radionica. Proces je integralni deo obrade materijala, čija važnost raste zbog stalno promenljivih zahteva u proizvodnji. Na primer, preciznost oblikovanja metala značajno je povećana zahvaljujući tehnologijama kao što su precizna fina obrada i kovanje. Takođe, 3D štampanje ili novi kompozitni i sinterovani materijali zahtevaju prilagođene procese.
Obraditelji su traženi: Moraju povećati produktivnost pri obradi teško obradivih superlegura i titanskih kvaliteta, a daljnje mjere optimizacije bit će potrebne zbog snažne koncentracije na električna i hibridna vozila u automobilskoj industriji. Osim toga, višekratne alatne mašine omogućuju preciznu obradu složenih dijelova, a nove strategije obrade povećavaju produktivnost. Moderni procesi također mogu značajno smanjiti količinu potrebnog sirovog materijala prilikom frezanja, dok se istovremeno povećavaju zahtjevi za kvalitetom površine i preciznošću.
Razvoj i pristupi
Među najvažnijim razvojem kod alata za frezanje su visok brzi stroj za obradu i precizno frezanje, ali i višeačno, adaptivno i održivo frezanje.
Kod visok brzinskog obrade, naglasak je na povećanju volumena obrade (MRR) kako bi se postigla veća produktivnost kroz znatno bržu brzinu rezanja ili veći pomak po zubu. Korisnici to postižu visok brzinskim glodanjem (HSM) i visokopomaknim glodanjem (HFM) prilikom grubog obrade. Kod preciznog glodanja, fokus je na visokoj točnosti.
Kod višekratnog frezanja koriste se odgovarajuće opremljeni obradni centri koji omogućuju složene procese. Cilj adaptivnog frezanja je razviti inteligentne sustave koji se mogu prilagoditi promijenjenim uvjetima tijekom obradnog procesa. Održivo frezanje usmjereno je na smanjenje utjecaja na okoliš. To uključuje razvoj ekološki prihvatljivih hladnih sredstava, recikliranje, ponovnu upotrebu materijala te korištenje energetski učinkovitih alatnih strojeva i freza.
Usklađeni komponente
Uspjeh svih razvoja u frezanju temelji se na sinergiji između alatnih strojeva, reznih alata i računalno potpomognutih sustava dizajna (CAE). Na primjer, visok brzi frezanje zahtijeva strojeve koji isporučuju visoke okretaje, kao i alate od naprednih reznih materijala i s inovativnim premazima. Istovremeno, precizniji frezarski procesi ne zahtijevaju samo alate s manjim tolerancijama, već i poboljšane sustave upravljanja i pogone.
Pri višekratnom frezanju optimalno upravljane osi i odgovarajuće geometrije reznih alata osiguravaju proboj. Adaptivno frezanje uključuje inovacije poput modernih sustava nadzora, visoko osjetljivih senzora i učinkovitih algoritama koji u stvarnom vremenu optimiziraju podatke o rezanju i putanje alata. Održiva obrada frezanjem postiže se korištenjem energetski učinkovitih procesa, prikladnih alatnih strojeva, prilagođenih reznih alata i ekološki prihvatljivih hladila.
Zamjenjive ploče za rezanje
Prilikom frezanja, korisnici često koriste alate s izmjenjivim pločicama za rezanje (WSP), čiji se rezni materijali neprekidno razvijaju. Novi tipovi tvrdog metala, keramike i ultratvrdih reznih materijala osiguravaju sve bolje rezultate obrade.
Nove prevlake poboljšavaju otpornost na habanje i toplinu, a istovremeno povećavaju sposobnost podmazivanja. S modernim geometrijama rezanja može se optimizirati topologija stvaranja strugotine reznih ploča. Time se poboljšava učinak rezanja i protok strugotine prilikom frezanja, a također se smanjuju rezne sile. Efektivna upotreba rezne tvari uključuje inteligentni dizajn reznih ploča koji pruža maksimalnu reznu učinkovitost, bez smanjenja performansi obrade.
Pametna proizvodnja
Usmjerenje na pametnu proizvodnju zahtijeva da dizajneri integriraju digitalizaciju prilikom dizajniranja procesa i alata za frezanje. Pri tome su digitalni blizanci i odgovarajući softverski alati već danas nužnost za sveobuhvatan asortiman alata. Kako se proizvođači reznih alata suočavaju s izazovima koji se trenutno naziru, pokazuju rješenja tvrtke ISCAR.
Utori, džepovi, šupljine
Kod trohoidnog visok brzinskog frezanja alat slijedi zakrivljenu putanju kako bi održao konstantno opterećenje na reznoj ivici. Izbjegavaju se nagli vrhovi opterećenja prilikom ulaska u materijal. Ova strategija je vrlo učinkovita pri frezanju dubokih utora, džepova i šupljina, posebno pri niskoj stabilnosti obrade. Osim toga, postupak daje vrlo dobre rezultate pri obradi zahtjevnih materijala kao što su legirani čelici ili visoko otporne superlegure.
Specijalno za trohoidalno frezanje, ISCAR je razvio CHATTERFREE EC-E7/H7-CF program proizvoda za višekratne punokarbide (VHM) alate. Geometrijski dizajn alata uključuje različite spiralne kutove i varijabilne nagibe kutova, koji poboljšavaju dinamičko ponašanje rezanja.
Visoko produktivan i učinkovit
Uz pomoć modernih strojeva moguće je visoko produktivno frezanje aluminijskih legura pri ekstremno visokim brzinama vretena do 33.000 okretaja u minuti. Kako bi se suočili s ovim izazovom, ISCAR je razvio 90-stupnjevne freze koje mogu obraditi velike WSP s dubinom rezanja do 22 milimetra. Freze su dizajnirane tako da ne dođe do radijalnog pomaka izmjenjive rezne pločice, što se može dogoditi pri vrlo visokim brzinama zbog velikih centrifugalnih sila.
Hochvorschubfräsen se razvilo u široko rasprostranjenu metodu za učinkovito grubinsko obrađivanje složenih površina. ISCAR nudi širok spektar alata za to. Karakteristični koštasti WSP obitelji LOGIQ4FEED sada su dostupni i u većim izvedbama. Oni značajno proširuju područje primjene, posebno pri Hochvorschubfräsen dubokih šupljina u izradi alata i kalupa. Još jedna novost su ekonomski NEOFEED frezovi s dvostrano upotrebljivim, kvadratnim zamjenskim pločicama s osam reznih rubova.
Precizno i brzo
Napredak u višekratnim alatnim strojevima i CAD/CAM sustavima omogućava precizno frezanje složenih oblika s minimalnim uklanjanjem materijala radnog komada pomoću segmentnih ili bačvastih alata za frezanje. Ovi su dostupni kao VHM verzije, kao MULTI-MASTER frezarski glave ili kao izvedba s izmjenjivom reznom pločom.
Prilikom frezanja visoko otpornih superlegura, korisnik može značajno povećati brzine rezanja korištenjem alata od keramičkih materijala – moguće su brzine do 1.000 metara u minuti. Među najnovijim keramičkim alatima tvrtke ISCAR su keramički VHM i WSP frezeri s dvostrukim, okruglim keramičkim umetkom. Dvostrani dizajn ima za cilj maksimizirati korištenje keramičkih materijala, poput crne keramike, keramičkih materijala ojačanih vlaknima i SiAlON-a – vrste keramike na bazi silicij nitrida.
Kontakt:
