Pressemeddelelse fra ISCAR Danmark/KJ Værktøj as
Metoden med næsten tør/tør bearbejdning har ISCAR taget til sig inden for de seneste par år. ISCAR er en stærk fortaler for indarbejdelsen af grønne maskinteknikker, som desuden også reducerer omkostningerne.
Metoden med næsten tør/tør bearbejdning har ISCAR taget til sig inden for de seneste par år. ISCAR er en stærk fortaler for indarbejdelsen af grønne maskinteknikker, som desuden også reducerer omkostningerne.
Introduktion
Brugen af væsker under bearbejdning tjener adskillige formål, såsom effektiv smøring og køling af grænsefladen mellem værktøj og emne og effektiv fjernelse af spåner.
Ved smørende væsker er der en risiko for bakterievækst og lugtdannelse, hvilket kan medføre helbredsrisici. Andre gener, som forbindes med disse væsker er indkøbsomkostninger, bortfjernelse, vedligehold og arbejdskraft.
For at kunne skylle kræver boreoperationer brug af smøremiddel ved selve kontaktpunktet mellem bor og emne. Derved kan det bortskårne materiale transporteres op af hullet. Manglende væske vil få spåner til at klæbe til væggen i hullet og derved øge ruheden af den bearbejdede overflade.
Ved fræsning og drejning er overførsel af varme til de fjernede spåner en indikator for positive maskinkarakteristika.
Et godt spåndesign muliggør en bortskaffelse af 85 % af den genererede varme fra skæreområdet. Denne varmedannelse har en skadelig effekt på værktøjet i relation til levetid. F.eks. under en bearbejdning opvarmes og afkøles skæret i forbindelse med, at det går ind i og ud af emnet. Disse temperatursvingninger forårsager en serie af udvidelser og sammen-trækninger, som fører til udmattelsesspænding og varmerevner. Påføring af smørevæske gør ofte situationen værre.
Set økonomisk er det sådan, at for tyve år siden udgjorde indkøb, håndtering og bortskafning af smørende væsker mindre end 3 % af produktions-omkostningen. I dag udgør de samme operationer 16 % af en bearbejdning.
I tråd med denne udvikling og med det faktum in mente, at skærende værktøjer kun udgør en omkostning på ca. 3 %, er det udviklingen, at producenter er villige til at acceptere en lavere levetid på værktøjerne mod at undgå omkostningerne til smørende væsker.
Som en konsekvens heraf går et stigende antal af producenter over til tør eller næsten tør bearbejdning for at spare udgifter. Tør bearbejdning refererer til bearbejdning uden væsker, imens næsten tør bearbejdning (MQL) refererer til en minimal væskemængde, som påføres direkte på skærkanten. Ved næsten tør bearbejdning anvendes forstøvet væske under processen, hvilket efterlader tørre spåner.
Grundmateriale og belægninger
Metoden med næsten tør/tør bearbejdning har ISCAR taget til sig inden for de seneste par år. ISCAR er en stærk fortaler for indarbejdelsen af grønne maskinteknikker, som desuden også har fordel af omkostningsreduktion.
Derfor har ISCAR udarbejdet den nyeste teknologi omkring materialer til skærende værktøjer, såsom avanceret belægning af hårdmetal, keramisk skær, cermet, kubisk borenitrid (CBN) og polykrystallinsk diamant (PCD).
Submicron kornstruktur i det massive hårdmetal muliggør bevaring af skærkantens udseende, selv ved høje skærtemperaturer, samtidig med at den sørger for en tilstrækkelig blødgørende effekt til at modstå nedbrydning og undgå revnedannelse. De høje skærtemperaturer, som opstår ved tør bearbejdning, har en tendens til en let blødgøring af strukturen i hårdmetallet, men modsat øges dets sejhed, udflisning mindskes og levetiden forlænges.
Brugen af polykrystallinsk borenitrid (PCBN) skær giver også et godt alternativ til tør bearbejdning. Gennem slibeteknologi fremstilles PCBN værktøjer til dreje-, bore- og fræseopgaver som påloddede eller massive PCBN platter.
PCBN er det nærmeste, man kommer en diamants hårdhed sammen med en betydelig slidstyrke og kombinationen af en stor sejhed og varmehårdhed.
Alle disse egenskaber gør PCBN til det mest egnede materiale til skærende værktøj til hærdet stål, støbejern og superlegeringer.
ISCAR tilbyder to udgaver af CBN, hver med sine specifikke data. Det lave indhold af CBN med fin kornstruktur, ISCAR IB50, blev primært designet til sletbearbejdning. Den anden med det høje indhold af CBN med grov kornstruktur er egnet til skrub/hård bearbejdning af støbejern og hærdet stål.
Drejning, boring og fræsning i ikke jernholdige materialer kræver brug af polykrystallinske diamantværktøjer (PCD) med stor slidstyrke, som f.eks. ISCAR’s ID5 kvalitet. Materialet til det skærende værktøj består af tilfældigt rettede diamantpartikler med fin struktur til super overfladefinish og i grov struktur til meget slidende materialer.
Et andet alternativ til tør bearbejdning er keramiske skær, især silikonnitrid.
ISCAR har lanceret HELITURN IS8 keramiske platter med en presset spånbryder. Disse platter kombinerer fordelen ved HELITURN’s tangentialt bespændte plattesystem med den keramiske sort og en sofistikeret presset spånbryder. Den nye platte anvendes til bearbejdning af støbejern i området fra 500 til 1000 m/min.
AL-TEC kombinerer en PVD belægning med et højt indhold af aluminium med forøget styrke overfor varme, og DO-TEC kombinerer et MT CVD indre belægningslag og et ydre PVD lag, som giver styrken og slid/varme modstanden, som er krævet for tør bearbejdning.
Kilde: ISCAR Danmark/KJ Værktøj as. http://www.kj.dk
