A marás egy forgácsolási módszer, amelynek gyökerei a 18. századra nyúlnak vissza, és ma a legfontosabb megmunkálási technológiák közé tartozik. Közben a magasabb termelékenység, a nagyobb precizitás és a fenntarthatóság iránti igény hajtja a technológiai fejlődést a marás terén. Az új kihívások innovatív megoldásokat igényelnek – mint például az ISCAR precíziós szerszámai.
A marógépek elengedhetetlenek a műhelyekben. A folyamat a forgácsolástechnika szerves részét képezi, amelynek jelentősége a gyártás folyamatosan változó követelményei miatt növekszik. Például a fémformázás pontossága jelentősen megnövekedett a precíziós finomforgácsolás és kovácsolás technológiáinak köszönhetően. De a 3D nyomtatási eljárások vagy új kompozit és szinterezett anyagok is alkalmazott folyamatokat igényelnek.
A megmunkálókra szükség van: növelniük kell a termelékenységet a nehezen megmunkálható szuperötvözetek és titánminőségek esetében, további optimalizálási intézkedésekre van szükség az autóiparban az elektromos és hibrid járművekre való erős összpontosítás miatt. Ezenkívül a többtengelyes szerszámgépek lehetővé teszik a bonyolult alkatrészek precíz megmunkálását, az új forgácsolási stratégiák növelik a termelékenységet. A modern folyamatok emellett jelentősen csökkenthetik a megmunkálásra szánt nyersanyag mennyiségét, miközben nőnek a felületi minőségre és a pontosságra vonatkozó követelmények.
Fejlesztések és megközelítések
A marószerszámok legfontosabb fejlesztései közé tartozik a nagysebességű forgácsolás és a precíziós marás, valamint a többtengelyes, adaptív és fenntartható marás is.
A nagysebességű forgácsolás középpontjában az időtartam térfogatának (MRR) növelése áll, hogy a vágási sebesség vagy a fogankénti előtolás jelentős gyorsításával magasabb termelékenységet érjenek el. A felhasználók ezt nagysebességű marással (HSM) és nagy előtolású marással (HFM) érik el a durva megmunkálás során. A precíziós marás esetében a magas pontosság áll a középpontban.
A többtengelyes marás során megfelelően felszerelt megmunkáló központokat alkalmaznak, amelyek összetett folyamatokat tesznek lehetővé. Az adaptív marás célja intelligens rendszerek kifejlesztése, amelyek alkalmazkodni tudnak a megmunkálási folyamat során bekövetkező változott körülményekhez. A fenntartható marás célja a környezeti hatások csökkentése. Ehhez tartozik a környezetbarát hűtő-kenőanyagok fejlesztése, az újrahasznosítás, az anyagok újrafelhasználása, valamint energiahatékony szerszámgépek és marók alkalmazása.
Összehangolt komponensek
A marási fejlesztések sikerének alapja a szerszámgépek, vágószerszámok és számítógépes tervezőrendszerek (CAE) közötti szinergia. A nagy sebességű marás például olyan gépeket igényel, amelyek magas fordulatszámokat biztosítanak, valamint fejlett vágóanyagokból készült szerszámokat és innovatív bevonatokkal ellátott eszközöket. Ugyanakkor a pontosabb marási folyamatok nemcsak alacsonyabb tűréshatárú szerszámokat, hanem fejlettebb vezérlőrendszereket és meghajtókat is megkövetelnek.
A többtengelyes marás során az optimálisan vezérelt tengelyek és a marószerszámok megfelelő vágási geometriái biztosítják a áttörést. Az adaptív marás magában foglalja az olyan innovációkat, mint a modern megfigyelőrendszerek, a rendkívül érzékeny érzékelők és a hatékony algoritmusok, amelyek valós időben optimalizálják a vágási adatokat és a szerszámutakat. A marási feldolgozás fenntarthatóbbá válik az energiahatékony folyamatok, a megfelelő szerszámgépek, az alkalmazott vágószerszámok és a környezetbarát hűtőfolyadékok használatával.
Cserélhető forgácsoló lapkák
A marás során a felhasználók gyakran cserélhető forgácsoló lapkákkal (WSP) ellátott szerszámokat használnak, amelyek vágóanyagai folyamatosan fejlődnek. Az új keményfém típusok, kerámiák és ultrakemény vágóanyagok egyre jobb eredményeket biztosítanak a megmunkálás során.
Új bevonatok javítják a kopás- és hőállóságot, miközben növelik a kenhetőséget is. Modern vágógeometriák segítségével optimalizálható a vágólapok forgácsformálási topológiája. Ennek következtében javul a vágás hatékonysága és a forgácsáramlás marás közben, ráadásul csökkennek a vágóerők is. A vágóanyag hatékony felhasználása egy intelligens vágólap-tervezést foglal magában, amely maximális vágási teljesítményt kínál anélkül, hogy csökkentené a forgácsolási teljesítményt.
Okos gyártás
A Smart Manufacturing-ra való orientáció megköveteli, hogy a tervezők integrálják a digitalizációt a marási folyamat és szerszám tervezésébe. Ebben a tekintetben a digitális ikrek és a megfelelő szoftveralkalmazások már ma is elengedhetetlenek a teljes körű szerszámkínálathoz. Hogy a vágószerszámgyártók hogyan állnak szemben a jelenleg körvonalazódó kihívásokkal, azt az ISCAR megoldásai mutatják be.
Hornyok, zsebek, üregek
A trochoidális nagysebességű marás során a szerszám egy ívelt pályát követ, hogy folyamatos terhelést biztosítson a vágóél számára. A hirtelen terhelési csúcsok elkerülhetők a munkadarabba való belépéskor. Ez a stratégia rendkívül hatékony mély hornyok, zsebek és üregek marásakor, különösen alacsony megmunkálási stabilitás mellett. Ezenkívül a módszer nagyon jó eredményeket nyújt igényes munkadarab anyagok, például ötvözött acélok vagy nagy hőállóságú szuperötvözetek megmunkálásakor.
Kifejezetten a trochoidális maráshoz az ISCAR kifejlesztette a CHATTERFREE EC-E7/H7-CF termékprogramot többélű teljes keményfém (VHM) marókhoz. Az eszközök geometriai kialakítása különböző spirál- és változó szögemelkedéseket tartalmaz, amelyek javítják a dinamikus vágási viselkedést.
Magas termelékenységű és hatékony
Modern gépek segítségével a nagy teljesítményű alumíniumötvözetek marása rendkívül magas, akár 33.000 fordulat/perc fordulatszámon is lehetséges. E kihívásnak eleget téve az ISCAR 90 fokos marókat fejlesztett ki, amelyek nagy formátumú WSP-t képesek befogadni, akár 22 milliméter vágási mélységgel. A marók úgy vannak megtervezve, hogy ne történjen radiális elmozdulás a csereélben, ami nagyon magas fordulatszámok esetén a nagy centrifugális erők miatt előfordulhat.
A magas előtolású marás elterjedt eljárássá vált a bonyolult felületek hatékony megmunkálására. Az ISCAR széles szerszámválasztékot kínál ehhez. A LOGIQ4FEED család jellegzetes csontformájú WSP-i például most már nagyobb kivitelben is elérhetők. Ezek jelentősen bővítik az alkalmazási területet, különösen a mély üregek magas előtolású marásánál szerszám- és formagyártásban. Egy újabb újdonság a gazdaságos NEOFEED marók, amelyek kétszintes, négyzet alakú, nyolc vágóéllel rendelkező betétekkel rendelkeznek.
Pontos és gyors
A többtengelyes szerszámgépek és CAD/CAM rendszerek fejlődése lehetővé teszi a komplex formák precíz marását a munkadarab anyagának minimális eltávolításával szegmens- vagy hordó alakú szármarókkal. Ezek elérhetők VHM-változatokban, MULTI-MASTER marófejeként vagy forgatható vágólappal ellátott kivitelben.
A hőálló szuperötvözetek marásakor a felhasználók kerámiai anyagokból készült vágószerszámokkal jelentősen növelhetik a vágási sebességeket – akár 1.000 méter per perc is lehetséges. Az ISCAR legújabb kerámia szerszámai közé tartoznak a kerámiai VHM- és WSP-marók, amelyek kétoldalas, kerek kerámia betétekkel rendelkeznek. A kétoldalas kialakítás célja a kerámiai anyagok maximális kihasználása, mint például a fekete kerámia, a whisker-erősített kerámia és a SiAlON – egy szilícium-nitrid alapú kerámia típus.
Kapcsolat:
