Analiza generală a deteriorării sculelor priveşte dincolo de procesul de prelucrare

Scule

de Ion Tampu

Analiza generală a deteriorării sculelor priveşte dincolo de procesul de prelucrare

In articolele precedente, am descris diferite proprietăți ale materialelor care influențează prelucrabilitatea oțelurilor, oțelurilor inoxidabile și a altor materiale ale semifabricatelor. A fost descrisă importanța proprietăților mecanice, proprietăților termice, compoziției chimice, tendinței de ecruisare, structura materialului și incluziunile.

Seco Tools

Factorii de prelucrabilitate, cum ar fi forțele de așchiere, căldura generată și căldura, formarea așchiilor și calitatea suprafeței prelucrate, au fost descriși în detaliu. De asemenea, a fost făcută conexiunea dintre proprietățile materialului semifabricatului și factorii de prelucrabilitate.

Trebuie să ne reamintim că așchierea metalelor este un proces în care o muchie de așchiere este presată atât de tare în materialul semifabricatului, încât materialul este „deformat” și va „curge” sub forma unor „așchii”. Acest proces este influențat puternic de proprietățile materialului semifabricatului prelucrat.

Câteva proprietăți ale materialului fac ca oțelul inoxidabil să fie foarte diferit de oțelul obișnuit:

  • tendință mare de aderare la muchia de așchiere. Acest fenomen se manifestă prin probabilitatea foarte ridicată de formare a depunerilor pe muchia de așchiere (build-upedges – BUE) în timpul procesului de așchiere. Acest fenomen va face procesul de așchiere al oțelului inoxidabil mai dificil, comparativ cu așchierea oțelului (alegerea vitezei de așchiere este critică; așchiile vor avea forme neregulate; apar așchiile lungi care îngreunează controlul procesului de așchiere);
  • tendința de ecruisare. După prima trecere (prima așchiere), se formează un strat dur. Acest strat va fi așchiat la trecerile următoare (rezultă o durată de viață redusă a sculei);
  • conductibilitate termică redusă. Căldura generată în timpul procesului de așchiere trebuie să fie evacuată prin intermediul așchiilor. Dar acest lucru nu merge prea bine în cazul oțelurilor inoxidabile. Astfel, se ajunge la căldură concentrată mai mare (temperatură mai mare în zona de așchiere)

Seco Tools

Câteva sfaturi în cazul strunjirii oțelurilor inoxidabile:

  • alegeți cele mai solide plăcuțe (forma de bază și geometria vârfului), dar cu geometrii ascuțite (geometrie de așchiere netedă, unghi de degajare larg, muchie de așchiere ascuțită dar ranforsată – zonă-T cu geometrie pozitivă) (se evită BUE și scad forțele de așchiere).
  • alegeți o rază mare la vârf și folosiți adâncimi de așchiere și avansuri mari;
  • utilizați o carbură mai rezilientă la degroșare (formarea așchiei, BUE, ciupituri) și o carbură mai dură la finisare (deformare plastică, uzură, crestături pe muchia secundară de așchiere); 
  • schimbați muchia de așchiere regulat (nu așteptați o uzură prea mare);
  • așchiați sub stratul dur creat de trecerea anterioară (sub stratul ecruisat);
  • limitați generarea de căldură (răcire în locul necesar, așchii groase pentru a avea suficientă masă pentru îndepărtarea căldurii);
  • utilizați plăcuțe mari (masă cât mai mare de carbură pentru preluarea căldurii);
  • atunci când adâncimile de așchiere și avansurile sunt mici, măriți viteza de așchiere (temperatura corectă de așchiere);
  • utilizați conceptul HPDC (HighPressure Direct Cooling) pentru răcire (Scule Seco Jetstream).

Câteva sfaturi în cazul frezării oțelurilor inoxidabile:

  • alegeți cele mai solide plăcuțe (forma de bază și geometria vârfului), dar cu geometrii ascuțite (geometrie de așchiere netedă, unghi de degajare larg, muchie de așchiere ascuțită dar ranforsată – zonă-T cu geometrie pozitivă) (BUE, forțele de așchiere);
  • alegeți geometrii solide ale vârfului și folosiți adâncimi de așchiere și avansuri mari;
  • utilizați, atunci când este posibil, o freză cu unghiul muchiei de așchiere cât mai mic;
  • utilizați o carbură mai rezilientă la degroșare (formarea așchiei, BUE, ciupituri) și o carbură mai dură la finisare (deformare plastică, uzură, crestături pe muchia secundară de așchiere);
  • schimbați muchia de așchiere regulat (nu așteptați o uzură prea mare);
  • cu cât adâncimea de așchiere și avansul sunt mai mici, cu atât trebuie mărită viteza de așchiere (temperatura corectă de așchiere) – factorii de viteză pentru frezarea de conturare;
  • măriți viteza de așchiere atunci când adâncimea de așchiere este mică, pentru a obține temperatura optimă de așchiere;
  • luați în considerare strategia de frezare (frezare axială, frezare cu avansuri mari, frezare de înaltă performanță ...).
  • este foarte important ca procesul de așchiere să fie lin (geometrie de așchiere netedă, unghi de degajare larg, muchii de așchiere ascuțite dar ranforsate);
  • așchiați sub stratul dur ecruisat (frezare în sensul avansului – formarea așchiei de la grosime maximă la zero);
  • limitați generarea de căldură:
  • agent de răcire (aplicat în locul corect)
  • așchii groase (0.08 mm min hm) pentru a avea suficientă masă pentru preluarea căldurii;
  • grosimea medie a așchiei este foarte importantă: 
  • poziționarea frezei (10% din diametrul frezei să fie în consolă în partea de ieșire din semifabricat)
  • grosimea așchiei să fie mai mare decât geometria zonei-T, iar muchia de așchiere să fie șlefuită/rectificată pentru a reduce frecarea
  • adâncimi de așchiere cât mai mari posibil (se recomandă cel puțin 1 mm) și fără treceri de finisare (trecere de finisare doar dacă este absolut necesar) (se reduce frecarea);
  • dacă este posibil, folosiți cea mai mare viteză de așchiere fără lichid de răcire;
  • frezarea este ușoară în majoritatea oțelurilor (cu excepția PH-SS), iar răcirea nu este necesară în 80% din cazuri (cu excepția PH-SS);
  • este foarte importantă buna evacuare a așchiilor.

Seco Tools

Obținerea unui proces de așchiere a oțelurilor inoxidabile productiv și eficient din punctul de vedere al costurilor este posibilă dacă se înțeleg proprietățile materialului care fac diferențierea între oțel inoxidabil și oțel obișnuit. Este important și să avem un bun simț al realității.

La așchierea oțelului inoxidabil vor fi necesare mai multe muchii de așchiere (un cost mai mare cu sculele) pentru aceeași rată de îndepărtare a materialului comparativ cu așchierea oțelului obișnuit. Aveți grijă și de alte detalii, cum ar fi așchierea intermitentă sau incluziunile nemetalice din turnare. O atenție deosebită trebuie acordată la așchierea oțelului inoxidabil cu structură austenitică (în special, structurile Duplex).

Mai multe informații despre aceste subiecte pot fi găsite în cadrul programului educațional SECO STEP – contactați reprezentatul local, pentru mai multe informații.


Ion Ţâmpu este MScEng Tehnical Representative Seco Tools România


 


Accept cookie

www.ttonline.ro utilizează fişiere de tip cookie pentru a personaliza și îmbunătăți experiența ta pe Website-ul nostru.

Te informăm că ne-am actualizat politicile pentru a integra în acestea și în activitatea curentă a www.ttonline.ro cele mai recente modificări propuse de Regulamentul (UE) 2016/679 privind protecția persoanelor fizice în ceea ce privește prelucrarea datelor cu caracter personal și privind libera
circulație a acestor date. Înainte de a continua navigarea pe Website-ul nostru, te rugăm să aloci timpul necesar pentru a citi și înțelege conținutul Politicii de Cookie.

Prin continuarea navigării pe Website-ul nostru confirmi acceptarea utilizării fişierelor de tip cookie conform Politicii de Cookie. Îți mulțumim pentru acest accept și nu uita totuși că poți modifica în orice moment setările acestor fişiere cookie urmând instrucțiunile din Politica de Cookie.

Da, sunt de acord