Frezanje je metoda obdelave, ki izvira iz 18. stoletja in danes spada med najpomembnejše tehnologije obdelave. V tem času potreba po večji produktivnosti, večji natančnosti in večji trajnosti spodbuja tehnološki razvoj pri frezanju. Nove izzive zahtevajo inovativne rešitve – kot so precizna orodja ISCAR.
Frezarske naprave so nepogrešljive v delavnicah. Postopek je sestavni del obdelovalne tehnike, katere pomen narašča zaradi nenehno spreminjajočih se zahtev v proizvodnji. Na primer, natančnost oblikovanja kovin se je znatno povečala s tehnologijami, kot sta natančno fino obdelovanje in kovanje. Tudi postopki 3D-tiska ali novi kompozitni in sintrani materiali zahtevajo prilagojene procese.
Obdelovalci so na vrhu: morali bodo povečati produktivnost pri težko obdelovalnih superlegurah in titanskih kvalitetah, dodatne optimizacijske ukrepe pa bo zahtevala močna osredotočenost na električna in hibridna vozila v avtomobilski industriji. Poleg tega večosne obdelovalne naprave omogočajo natančno obdelavo kompleksnih delov, nove strategije obdelave pa povečujejo produktivnost. Sodobni procesi lahko tudi znatno zmanjšajo količino predvidenega surovine pri frezanju, hkrati pa se povečujejo zahteve glede kakovosti površine in natančnosti.
Razvoj in pristopi
Med najpomembnejšimi razvoji pri rezalnih orodjih za frezanje so visoko hitrostno obdelovanje, natančno frezanje, pa tudi večosno, adaptivno in trajnostno frezanje.
Pri visokohitrostnem obdelovanju je poudarek na povečanju prostornine obdelave (MRR), da se doseže višja produktivnost z znatno hitrejšo hitrostjo rezanja ali večjim pomikom na zob. Uporabniki to dosegajo z visokohitrostnim rezkanjem (HSM) in visokopomiknim rezkanjem (HFM) pri grobem obdelovanju. Pri natančnem rezkanju je v ospredju visoka natančnost.
Pri večosnem frezanju se uporabljajo ustrezno opremljeni obdelovalni centri, ki omogočajo kompleksne procese. Cilj adaptivnega frezanja je razviti inteligentne sisteme, ki se lahko prilagajajo spremenjenim pogojem med obdelovalnim procesom. Pri trajnostnem frezanju gre za zmanjšanje vplivov na okolje. Sem spadajo razvoj okolju prijaznih hladilno-lubrikantnih sredstev, recikliranje, ponovna uporaba materialov ter uporaba energijsko učinkovitih obdelovalnih strojev in frez.
Usklajene komponente
Uspeh vseh razvojnih procesov pri frezanju temelji na sinergiji med obdelovalnimi stroji, rezalnimi orodji in računalniško podprtimi konstrukcijskimi sistemi (CAE). Visokohitrostno frezanje na primer zahteva stroje, ki zagotavljajo visoke vrtljaje, ter orodja iz naprednih rezalnih materialov in z inovativnimi premazi. Hkrati natančnejši frezni procesi ne zahtevajo le orodij z manjšimi tolerancami, temveč tudi izboljšane krmilne sisteme in pogone.
Pri večosnem frezanju optimalno krmiljene osi in ustrezne geometrije rezalnih orodij zagotavljajo preboj. K adaptivnemu frezanju spadajo inovacije, kot so sodobni nadzorni sistemi, visoko občutljivi senzorji in učinkoviti algoritmi, ki v realnem času optimizirajo podatke o rezanju in poti orodij. Frezarska obdelava postaja bolj trajnostna z uporabo energetsko učinkovitih procesov, ustreznih obdelovalnih strojev, prilagojenih rezalnih orodij in okolju prijaznih hladilnih sredstev.
Zamenljive rezalne ploščice
Pri frezanju uporabniki pogosto uporabljajo orodja z zamenljivimi rezalnimi ploščicami (WSP), katerih rezalni materiali se nenehno razvijajo. Nova trdna kovinska zlitina, keramika in ultratrdi rezalni materiali zagotavljajo vedno boljše rezultate pri obdelavi.
Nove prevleke izboljšujejo odpornost proti obrabi in vročini ter hkrati povečujejo mazalno sposobnost. S sodobnimi geometrijami rezalnih robov je mogoče optimizirati topologijo nastajanja odrezkov rezalnih plošč. S tem se izboljšata rezalni učinek in tok odrezkov pri frezanju, poleg tega pa se zmanjšajo rezalne sile. Učinkovita uporaba rezalnega materiala vključuje inteligentno zasnovo rezalnih plošč, ki nudi maksimalno rezalno zmogljivost, ne da bi zmanjšala zmogljivost obdelave.
Pametna proizvodnja
Usmerjenost na pametno proizvodnjo zahteva, da oblikovalci integrirajo digitalizacijo pri oblikovanju frezarskih procesov in orodij. Pri tem so digitalni dvojčki in ustrezne programske aplikacije že danes nuja za celovito ponudbo orodij. Kako se proizvajalci rezalnih orodij spoprijemajo z izzivi, ki se trenutno oblikujejo, prikazujejo rešitve podjetja ISCAR.
Reže, žepki, votline
Pri trohoidnem visokohitrostnem frezanju orodje sledi ukrivljeni poti, da ohrani konstantno obremenitev rezila. Nenadni vrhovi obremenitve ob vstopu materiala so preprečeni. Ta strategija je zelo učinkovita pri frezanju globokih utorov, žepov in votlin, zlasti pri nizki obdelovalni stabilnosti. Poleg tega postopek prinaša zelo dobre rezultate pri obdelavi zahtevnih materialov, kot so legirane jekla ali visoko toplotno odporne superlegure.
Specifično za trohoidalno frezanje je ISCAR razvil program izdelkov CHATTERFREE EC-E7/H7-CF za večrezne trde kovinske (VHM) freze. Geometrijska zasnova orodij vključuje različne spiralne kote in spremenljive kote naklona, ki izboljšujejo dinamično obnašanje pri rezanju.
Visoko produktiven in učinkovit.
S pomočjo sodobnih strojev je mogoče visoko produktivno frezanje aluminijevih zlitin pri izjemno visokih vrtilnih hitrostih do 33.000 obratov na minuto. Da bi se spopadli s tem izzivom, je ISCAR razvil 90-stopinjske freze, ki lahko obdelujejo velike WSP z globino rezanja do 22 milimetrov. Freze so zasnovane tako, da ne pride do radikalnega premika rezalne plošče, kar se lahko zgodi pri zelo visokih vrtilnih hitrostih zaradi visokih centrifugalnih sil.
Visokohitrostno frezanje se je razvilo v široko uporabljeno metodo za učinkovito obdelavo kompleksnih površin. ISCAR ponuja široko paleto orodij za to. Značilne kosti podobne WSP družine LOGIQ4FEED so zdaj na voljo tudi v večjih izvedbah. Zelo povečujejo področje uporabe, zlasti pri visokohitrostnem frezanju globokih votlin v orodjarstvu in oblikovanju. Še ena novost so ekonomični NEOFEED frezni rezalniki z dvosmernimi, kvadratnimi vstavki z osmimi rezalnimi robovi.
Natančno in hitro
Napredki pri večosnih obdelovalnih strojih in CAD/CAM sistemih omogočajo natančno frezanje kompleksnih oblik z minimalnim odstranjevanjem materiala obdelovanca s segmentnimi ali sodastimi rezalniki. Ti so na voljo v VHM različicah, kot MULTI-MASTER frezarski glavi ali v izvedbi z zamenljivo rezalno ploščico.
Pri frezanju visoko toplotno odpornih superlegur lahko uporabnik s rezili iz keramičnih materialov znatno poveča hitrosti rezanja – do 1.000 metrov na minuto je mogoče. Med najnovejšimi keramičnimi orodji podjetja ISCAR so keramični VHM in WSP rezkarji z dvosmernimi, okroglimi keramičnimi vložki. Dvosmerna zasnova je namenjena maksimizaciji uporabe keramičnih materialov, kot so črna keramika, keramika ojačana z vlakni in SiAlON – vrsta keramike na osnovi silicijevega nitrida.
Kontakt:
