A hűtés és forgácselvezetés intelligens szabályozása

“Egy jó szerszám segíti a munkádat. Egy kiváló szerszám formálja a gondolkodásmódodat.”

(Jeff Duntemann)

Tekintsük át az ISCAR fejlesztéseit a célzott, közvetlen hűtés és a forgácstörők geometriájával kapcsolatban, ugyanis azok jelentősen befolyásolják a szerszám teljesítményét, a folyamatképességet és a megmunkált felület minőségét. A fémmegmunkálás világában két alapfeltétele van a hatékony, kiváló minőséget előállító forgácsolásnak: a keletkező hő- és forgács elvezetése. Az ISCAR mérnökei mindkét kihívást egyszerre oldották meg, a (szerszámon keresztüli) célzott hűtő-kenő rendszerek és a nagy teljesítményű forgácstörők kifejlesztésével. Az eredmény egy szó szerint úttörő jelentőségű megoldás, amely javítja a folyamatképességet és a megmunkált felület minőségét, növeli a szerszáméltartamot még a tömeggyártás kedvezőtlen körülményei ellenére is.

Valós körülmények hívták életre: a célzott, közvetlen hűtés

Az ISCAR hosszesztergálási- és beszúrási fejlesztőcsapata komoly kihívással nézett szembe: olyan szerszámokat kellett fejleszteniük, amelyek nagyobb folyamatképességet, hosszabb szerszáméltartamot nyújtanak és a megmunkált felület minősége is javul, különösen a tömeggyártás körülményeit figyelembe véve. A megoldás a hűtőcsatorna innovatív kialakításában rejlik: a fúvókák élletörése, a pontos pozíció és térfogatáram meghatározásával a hatékony, célzott, közvetlen hűtéssel kiváló eredményeket lehet elérni.

A célzott, közvetlen hűtés előnyei

1. A lapka hőmérséklete nagymértékben csökken

A túl magas hőmérséklet hatására a lapka kötőanyaga deformálódhat, ezért az élgeometria megváltozik, és a megmunkálás pontossága, a felületminőség romlik, az éltartam pedig csökken. A célzott, közvetlen hűtéssel a forgácsolóél környezetében is állandó hőmérséklet tartható fenn, ezért ezeket a káros hatásokat ki lehet küszöbölni (1. ábra).

2. Hatékony forgácselvezetés

Ha a forgács felgyülemlik, a munkadarabot összekarcolja, élrátét képződhet, és nagyobb, más irányú forgácsolóerők ébrednek. A célzott, közvetlen hűtés a képződő forgácsot folyamatosan elvezeti, ezért a folyamatképesség és a megmunkált felület minősége is javul.

3. Élrátétképződés megelőzése

A nehezen forgácsolható anyagok ráhegedhetnek a forgácsolóélre, és élrátét képződik. A célzott, közvetlen hűtéssel ez kiküszöbölhető, hiszen a forgácsolási zónát tisztán tartja és a forgácsolóélt visszahűti.

4. Hosszú munkadarabok méretpontosságának betartása

A célzott, közvetlen hűtés a munkadarab teljes hőmérsékletét is csökkenti, ezért a hőtágulás, görbülés mértéke csökken a hosszú, karcsú munkadarabok esetén.

A hűtőcsatorna kialakítása külön tudományág

A szerszám belsejében kialakított hűtőcsatornák kívülről ugyan nem láthatóak, azonban nagymértékben befolyásolják a hűtés hatásfokát. Az ISCAR intelligens geometriákat fejlesztett ki, amelyek a hűtő-kenő folyadékot közvetlenül a forgácsolási zónába juttatják. Ez a célzott, közvetlen hűtés (2. ábra) növeli a lapka élettartamát, csökkenti a szerszámgép állásidejét, a beállítási időszükségletet, ezért egyúttal a teljes megmunkálási folyamatot is optimalizálja.

Forgácstörők – A sikeres megmunkálás sarokköve

A forgácstörő alapvető fontosságú része a szerszámnak, hiszen közvetlenül befolyásolja a forgácsolás teljesítményét. Fontos szerepe ellenére gyakran nem fordítanak rá kellő figyelmet. A megmunkálás közben az egyik leggyakoribb probléma a rossz forgácselvezetés, különösen simításkor, elősimításkor, vagy változó fogásvételű műveletek esetén. Az ISCAR ezen a területen is élen jár a fejlesztésben, hiszen új forgácstörő geometriákat (3. ábra) mutatott be, sokféle anyaghoz, beleértve a szénacélokat, korrózióálló acélokat és szuperötvözeteket.

Hogyan működik a forgácstörő?

A forgácstörők a forgácsolóél közelében kialakított, ívelt hornyok, amelyek a hátfelületen végigfutó forgácsot kontrolláltan eltérítik, így rövid darabokra törik. Ezzel megakadályozható a folyó forgács képződése, így a rezgések csökkennek, nő a szerszáméltartam, minimálisra csökken a szerszámtörés veszélye. A hatékony forgácstörők a súrlódást is csökkentik, ezért a szerszám lassabban használódik el, és forgácsolás közben is kevesebb hő képződik. A helyesen kialakított forgácstörők tehát egyértelműen növelik a lapkák élettartamát és javítják a folyamatbiztonságot (4. ábra).

A megfelelő forgácstörő kiválasztása az anyag, a forgácsolási paraméterek és az alkalmazás figyelembevételével

Forgácstörő kiválasztásakor az alábbi paramétereket kell figyelembe venni:

• Munkadarab anyaga (pl. szénacél, korrózióálló acél, szuperötvözetek)
• Forgácsolási paraméterek: forgácsolósebesség (vc), előtolás (f), fogásvétel (ap)
• Előírt felületi érdesség: simító- vagy nagyoló műveletek

A megfelelő kialakítású forgácstörő célzott, közvetlen hűtéssel párosítva a helyes választás a pontos, állandó színvonalú és hatékony megmunkálás érdekében.

Összefoglalás

Az ISCAR továbbra is elkötelezett azon intelligens megoldások fejlesztése iránt, amelyek valós segítséget nyújtanak az ügyfelei számára. A forgácsolóélre irányuló célzott, közvetlen hűtés, ha az alkalmazásnak megfelelő forgácstörő geometriával párosul, olyan technológiai előrelépést jelent, amellyel minden kritikus teljesítménybeli mérőszámot lehet javítani, a szerszáméltartamtól kezdve a felületminőségig. A kiemelt figyelem a hűtőcsatornák kialakítására és a forgácskezelésre már nem opció, hanem a modern fémmegmunkálás alapfeltétele.

iscar.hu