Frezarea este o metodă de prelucrare prin așchiere, care își are originea în secolul al XVIII-lea și care astăzi face parte din cele mai importante tehnologii de prelucrare. Între timp, cererea de productivitate mai mare, precizie mai mare și mai multă sustenabilitate stimulează dezvoltările tehnologice în domeniul frezării. Noile provocări necesită soluții inovatoare – cum ar fi uneltele de precizie de la ISCAR.
Frezerele nu mai pot fi imaginat fără ateliere. Procesul este o parte integrantă a tehnicii de prelucrare prin așchiere, a cărei importanță crește datorită cerințelor în continuă schimbare din producție. De exemplu, precizia formării metalelor a crescut semnificativ datorită tehnologiilor precum prelucrarea de precizie și forjarea fină. De asemenea, metodele de imprimare 3D sau noile materiale compozite și de sinterizare necesită procese adaptate.
Prelucrătorii sunt solicitați: trebuie să crească productivitatea la superaliaje greu prelucrabile și calități de titan, iar măsuri suplimentare de optimizare devin necesare datorită concentrării puternice asupra vehiculelor electrice și hibride în industria auto. În plus, mașinile-unelte cu mai multe axe permit prelucrarea precisă a pieselor complexe, iar noile strategii de prelucrare cresc productivitatea. Procesele moderne pot, de asemenea, să reducă semnificativ cantitatea de material brut destinat frezării, în timp ce cerințele privind calitatea suprafeței și precizia cresc.
Dezvoltări și abordări
Printre cele mai importante dezvoltări în domeniul uneltelor de frezare se numără prelucrarea la viteze mari și frezarea de precizie, dar și frezarea pe mai multe axe, frezarea adaptivă și frezarea sustenabilă.
În prelucrarea la înaltă viteză, accentul se pune pe creșterea volumului de material îndepărtat pe unitate de timp (MRR), pentru a obține o productivitate mai mare printr-o viteză de tăiere semnificativ mai rapidă sau mai mult avans pe dinte. Utilizatorii realizează acest lucru prin frezare la înaltă viteză (HSM) și frezare cu avans mare (HFM) în timpul prelucrării brute. În frezarea de precizie, accentul este pus pe o mare exactitate.
În frezarea pe mai multe axe, se utilizează centre de prelucrare echipate corespunzător, care permit procese complexe. Scopul frezării adaptive este de a dezvolta sisteme inteligente care se pot adapta la condițiile schimbate în timpul procesului de prelucrare. Frezarea sustenabilă se concentrează pe reducerea impactului asupra mediului. Aceasta include dezvoltarea de lubrifianți prietenoși cu mediul, reciclarea, reutilizarea materialelor, precum și utilizarea mașinilor-unelte și frezelor eficiente din punct de vedere energetic.
Componente coordonate între ele
Succesul tuturor dezvoltărilor în frezare se bazează pe o sinergie între mașinile-unelte, uneltele de tăiere și sistemele de proiectare asistată de calculator (CAE). Frezarea de înaltă viteză, de exemplu, necesită mașini care oferă turații mari, precum și unelte din materiale de tăiere avansate și cu acoperiri inovatoare. În același timp, procesele de frezare mai precise nu necesită doar unelte cu toleranțe mai mici, ci și sisteme de control și acționări îmbunătățite.
În frezarea pe mai multe axe, axele controlate optim și geometria de tăiere adecvată a uneltelor de frezare asigură succesul. Frezarea adaptivă include inovații precum sisteme moderne de monitorizare, senzori de înaltă sensibilitate și algoritmi eficienți care optimizează datele de tăiere și traiectoriile uneltelor în timp real. Procesul de frezare devine mai sustenabil prin utilizarea proceselor eficiente din punct de vedere energetic, a mașinilor-unelte adecvate, a uneltelor de tăiere adaptate și a lichidelor de răcire ecologice.
Plăci de tăiere reversibile interschimbabile
În timpul frezării, utilizatorii se bazează adesea pe unelte cu plăci de tăiere schimbabile (WSP), ale căror materiale de tăiere se dezvoltă constant. Noi tipuri de carbide, ceramici și materiale de tăiere ultradure asigură rezultate din ce în ce mai bune în procesarea materialelor.
Noile acoperiri îmbunătățesc rezistența la uzură și la căldură și, în același timp, cresc capacitatea de lubrifiere. Cu geometria modernă a tăișurilor, se poate optimiza topologia formării așchiilor plăcuțelor de tăiere. Astfel, se îmbunătățește eficiența tăierii și fluxul așchiilor în timpul frezării, iar forțele de tăiere se reduc. Utilizarea eficientă a materialului de tăiere implică un design inteligent al plăcuțelor de tăiere, care oferă o performanță maximă de tăiere, fără a reduce performanța de așchiere.
Fabricare inteligentă
Orientarea către fabricarea inteligentă presupune ca inginerii să integreze digitalizarea în proiectarea procesului de frezare și a uneltelor. În acest context, gemenii digitali și aplicațiile software corespunzătoare sunt deja astăzi o necesitate pentru o ofertă cuprinzătoare de unelte. Cum se confruntă producătorii de unelte de tăiere cu provocările care se conturează în prezent, demonstrează soluțiile oferite de ISCAR.
Canale, buzunare, cavități
În frezarea trochoidală cu viteză mare, uneltele urmează o traiectorie curbată pentru a menține o sarcină constantă pe tăiș. Se evită vârfurile bruște de sarcină la intrarea în material. Această strategie este foarte eficientă în frezarea canelurilor adânci, a cavităților și a spațiilor goale, în special în condiții de stabilitate scăzută a prelucrării. În plus, procedura oferă rezultate foarte bune în prelucrarea materialelor de lucru exigente, cum ar fi oțelurile legate sau superaliajele rezistente la temperaturi ridicate.
Special pentru frezarea trochoidală, ISCAR a dezvoltat programul de produse CHATTERFREE EC-E7/H7-CF pentru freze din metal dur integral (VHM) cu mai multe tăișuri. Designul geometric al uneltelor include unghiuri de spirală diferite și pante unghiulare variabile, care îmbunătățesc comportamentul dinamic al tăierii.
Foarte productiv și eficient
Cu ajutorul mașinilor moderne, frezarea de înaltă productivitate a aliajelor de aluminiu la viteze extrem de mari ale axului de până la 33.000 de rotații pe minut este posibilă. Pentru a face față acestei provocări, ISCAR a dezvoltat freze cu un unghi de 90 de grade, care pot prelucra WSP de mari dimensiuni cu o adâncime de tăiere de până la 22 de milimetri. Frezele sunt concepute astfel încât să nu existe o deplasare radială a plăcuței de tăiere, ceea ce poate apărea la viteze foarte mari din cauza forțelor centrifuge ridicate.
Frezarea cu avans mare s-a dezvoltat într-o metodă foarte răspândită pentru șlefuirea eficientă a suprafețelor complexe. ISCAR oferă o gamă largă de unelte pentru aceasta. Plăcile de tăiere caracteristice, în formă de os, din familia LOGIQ4FEED sunt acum disponibile și în variante mai mari. Acestea extind semnificativ domeniul de aplicare, în special în cazul frezării cu avans mare a cavităților adânci în construcția de unelte și matrițe. O altă noutate sunt frezele economice NEOFEED, cu plăci de tăiere pătrate, cu două fețe, având opt margini de tăiere.
Precise și rapid
Progresele în mașinile-unelte cu mai multe axe și sistemele CAD/CAM permit frezarea precisă a formelor complexe cu un minim de îndepărtare a materialului piesei prin freze cu șaft segmentat sau în formă de butoi. Acestea sunt disponibile în versiuni VHM, ca capete de frezare MULTI-MASTER sau ca variante cu plăcuțe de tăiere reversibile.
La frezarea superlegăturilor rezistente la căldură, utilizatorul poate crește semnificativ vitezele de tăiere cu unelte din materiale ceramice - sunt posibile viteze de până la 1.000 de metri pe minută. Printre cele mai noi unelte ceramice de la ISCAR se numără frezele ceramice VHM și WSP cu inserții ceramice rotunde, cu două fețe. Designul cu două fețe are ca scop maximizarea utilizării materialelor ceramice, cum ar fi ceramica neagră, ceramica întărită cu whisker și SiAlON - un tip de ceramică pe bază de nitruro de siliciu.
Contact:
