ISCAR – Obrábění korozivzdorných ocelí

Takto široké použití korozivzdorné oceli je zapříčiněno její velmi dobrou vlastností, kterou je odolnost proti korozi – tzv. rezavění. Korozivzdorná ocel (slangově též nerez, nerezová ocel či nerezavějící ocel) je vysocelegovaná ocel se zvýšenou odolností vůči chemické i elektrochemické korozi. Obsahuje vysoké množství tzv. „legur“, 12 až 30 % chromu, až 30 % niklu nebo do 24 % manganu a dalších prvků. Vždy se jedná o slitinu uhlíku s železem, tj. ocel.
Korozivzdorná ocel byla vyvinuta za účelem získání materiálu bez nežádoucí oxidace jeho povrchu, jako se tomu děje u železa. Koroze je způsobena chemickými a fyzikálně-chemickými reakcemi. Existují různé druhy koroze. Bohužel se i u nerezové oceli můžeme v různých specifických prostředích setkat se vznikem různých lokálních druhů koroze – štěrbinovou, bodovou, mezikrystalovou a korozním praskáním (koroze za napětí).

Rozdělit korozivzdorné oceli lze podle chemického složení a struktury do tří základních skupin a jedné podskupiny:

• feritické oceli
• martenzitické oceli
• austenitické oceli
a tzv. přechodové skupiny austeniticko-feritické (duplexní), martenziticko-austenitické a poloferitické oceli.

Nástroje pro soustružení nerezí
Firma ISCAR vyvinula na základě svých nasbíraných zkušeností tři nové utvařeče pro soustružnické ISO destičky. Jedná se o utvařeče R3M, M3M a F3M a specifikují hlavní oblasti použití: hrubování, polodokončování a dokončování nerez ocelí. Utvařeče se používají jak u negativních, tak i u pozitivních typů destiček. Typickými vlastnostmi těchto utvařečů jsou speciálně tvarovaný deflektor pro lepší tvorbu třísek a zvlněný povrch. V průběhu navrhování a konstruování utvařeče bylo využito 3D modelování a simulace odvíjení třísky po čele destičky. Pro lepší identifikaci utvařeče je kolem středového otvoru destičky vylisovaný „ornament“. Více členěný „ornament“ určuje utvařeč pro dokončování a méně členěný určuje utvařeč pro hrubování. Na obr. 1 je vyobrazen utvařeč pro polodokončování.
Utvařeče jsou dostupné na destičkách různých tvarů s různou jakostí karbidu s postpovlakovací povrchovou úpravou SUMOTEC a poskytují tak vyšší výkon a delší životnost destičky.
Stroje švýcarského typu jsou v kovoobráběcím průmyslu velmi oblíbené při výrobě malých nerezových součástí, zejména pak výrobků pro letecký a medicínský průmysl. Právě pro tyto obráběcí nástroje byly v nedávné době vyvinuty a uvedeny na trh destičky s novým utvařečem NX pro operace zapichování a soustružení. Nový utvařeč NX výrazně zlepšuje tvorbu a lámání třísek právě při obrábění materiálů z nerezové oceli a rozšířil tak řadu nástrojů ISCAR SWISSCUT INNOVAL. Stejně jako v předchozím případě, 3D modelování s následnou simulací tvorby třísky výrazně napomohlo zkonstruovat ideální tvar utvařeče NX.
Pro oblast upichování a zapichování vyvinul ISCAR dvě nové jakosti karbidu s PVD TiAlN povlakem pro obrábění nerezových ocelí. Jedná se o karbidy IC1010 pro střední a vysoké hodnoty řezné rychlosti a karbid IC1030 pro nízké a střední hodnoty řezné rychlosti.

Rotační nástroje pro obrábění nerezí
Technické možnosti řezného nástroje jsou do značné míry určeny jeho vlastnostmi. Nejnovější vývoj nástrojů pro obrábění otvorů v korozivzdorné oceli se u firmy ISCAR zaměřil zejména na pokročilejší řezný materiál, což vedlo k vývoji dvou nových jakostí karbidů: IC806 a IC5500. Karbid IC806 s PVD povlakem je určen zejména pro vrtání hlubokých otvorů v žáruvzdorné nerez oceli (skupiny ISO S a ISO M), zatímco karbid IC5500, který má nový substrát s CVD povlakem, zajišťuje vysoký výkon při vrtání feritických a martenzitických nerez ocelí (skupina ISO P).
Velmi dobré výsledky, které vykazoval karbid IC5500 při vrtacích operacích, vedly k tomu, že se začal používat i u vyměnitelných kruhových destiček do frézovacích těles FRMT (viz obr. 2). Díky tomu se rozšířila řada fréz s kruhovými destičkami o nová tělesa určená k obrábění tvarových ploch a zejména pak frézování pracovních ploch turbínových lopatek. Následně byla pro nová tělesa vyvinuta destička v jakosti karbidu IC5820, která je určena pro frézovací operace na austenitické nerez oceli, duplexu a předkalené nerez oceli (skupina ISO M a ISO S). Karbid IC5500 je, stejně jako u vrtacích operací, určen pro frézování feritických a martenzitických nerez ocelí (skupina ISO P) a umožňuje použít vyšší řezné rychlosti. Destičky mají označení RPHX a RPMX.
Zajímavé řešení pro zlepšení výkonu při obrábění austenitické, duplexní a předkalené nerez oceli (skupiny ISO M a ISO S) představuje nedávno vyvinutá řada celokarbidových stopkových fréz s pěti břity (označení ECY-S5, viz obr. 3). Řada těchto fréz patří do rodiny tzv. CHATTERFREE nástrojů, což jsou frézy s různým úhlem šroubovice a nestejnou zubovou roztečí. Tato vlastnost efektivně zabraňuje vzniku nežádoucích vibrací. Frézy jsou dodávány v jakosti karbidu IC806 s tvrdým substrátem a PVD povlakem a vykazují velmi dobrou životnost při frézování korozivzdorných ocelí.

Efektivní způsob chlazení je základním předpokladem k úspěchu
Při obrábění těžko obrobitelné korozivzdorné oceli je v mnoha případech efektivní přívod chladicí kapaliny klíčovým faktorem vedoucím k úspěšnému a bezproblémovému procesu obrábění. Etalonem takového technického řešení jsou prořezávací frézy TANGSLIT TGSF (viz obr. 4) s kanálky chladicí kapaliny nasměrovanými na každý břit nástroje. Frézy jsou vhodné jak pro nízký tlak chladicí kapaliny (do 10 barů), tak i pro vysoký tlak až 340 barů. Za použití vysokotlakého chlazení je možné zvýšit řeznou rychlost až o 50 %, a přesto lze dosáhnout efektivního odchodu třísek a velmi dobré drsnosti obrobených ploch.
Požadavky na stále efektivnější nástroje pro obrábění korozivzdorných ocelí vyžadují odpovídající reakci výrobců řezných nástrojů. Zkušenosti a vysoká odbornost, znásobená iniciativou v inovacích, jsou klíčovým bodem a vedou k pokroku. Proto tým techniků firmy ISCAR z oddělení vývoje a výzkumu neustále zdokonaluje své vlastní produkty ve snaze nabídnout koncovému zákazníkovi špičkové moderní nástroje.

www.iscar.cz

Publikováno: 15. 12. 2020 | Počet zobrazení: 751 183