Carburi, metode şi opţiuni digitale pentru eficientizarea producţiei

Scule

de Iscar Tools

Carburi, metode şi opţiuni digitale pentru eficientizarea producţiei

Segmentul industrial dedicat producției de ștanțe și matrițe este unul foarte important pentru ISCAR, cum de altfel este pentru toți producătorii importanți de scule. Acest sector nu este doar un consumator important, el aduce permanent în atenția furnizorilor de scule noi cereri și provocări, cu impact semnificativ în domeniul sculelor performante. Sigur, nu sunt noutăți, clienții sunt interesați de productivitate cât mai ridicată, fiabilitate, scule care asigură precizie ridicată. Există, bineînțeles, cerințe specifice acestui tip de producție. Cele 3 caracteristici distincte, de care un producător de scule trebuie să țină cont, sunt:  materialele de prelucrat; profilele de realizat; strategiile de prelucrare.

În concepția ISCAR, doar ținând cont de toți acești factori atunci când se proiectează o soluție de prelucrare, combinați cu integrarea în „INDUSTRIA 4.0”, se poate ajunge la adevărata performanță în producerea de ștanțe și matrițe.

Materiale provocatoare

Principalul material utilizat este oțelul, de foarte multe ori cu durabilitate ridicată. Duritatea piesei este de fapt și principalul criteriu de alegere a materialului sculei și a geometriei de așchiere. Diversele metode de reparare a matrițelor deteriorate includ sudarea, spray-uri metalice termice, tratamente cu laser etc. aplicate suprafețelor cu probleme. Uneori, prelucrarea acestor zone înseamnă îndepărtarea unor straturi de materiale cu durități diferite. Rezultatul este diminuarea considerabilă a durabilității, iar producătorii de scule sunt nevoiți să găsească soluții compensatoare.

Profile de prelucrat​

Matrițele sunt prevăzute, în cele mai multe dintre cazuri, cu suprafețe complexe. Un profil 3D este tipic pentru un set de matriță, iar capacitatea de a prelucra un asemenea profil este definitorie pentru o sculă. Aceasta trebuie să furnizeze combinația necesară dintre profilul corect și calitatea de suprafață și, în același timp, să asigure durabilitatea necesară prelucrării întregii piese, fără a schimba scula sau colțul așchietor.

Prelucrare

Sunt necesare combinații variate de tipuri de prelucrare, strunjire, frezare, găurire, alezare și altele, chiar dacă realizarea matrițelor este asociată doar cu frezarea, la prima vedere. Sigur, în această industrie predomină piesele complexe fixe în timpul prelucrării, cu multe cavități și din care se îndepărtează volume mari de material.

Din dorința constantă de a amplifica productivitatea, industria de matrițe a fost printre primele care au adoptat metodele moderne, precum frezarea cu viteze ridicate (HSM), frezarea cu avansuri ridicate (HFM), și care au dezvoltat strategii eficiente de prelucrare.

Aceste metode și tehnici moderne au avut impact deosebit asupra sculelor, punând producătorii acestora în fața unor cerințe total noi. De-a lungul anilor, cerințele au devenit din ce în ce mai dure, iar industria de ștanțe și matrițe e recunoscută ca fiind una dintre cele mai pretențioase.

ISCAR, furnizor de vârf de scule și soluții de prelucrare, a colaborat constant cu producătorii de matrițe și a îmbunătățit continuu soluțiile de prelucrare. Au fost realizate produse noi, au fost îmbunătățite cele existente, iar accentul s-a pus pe furnizarea de soluții complete de prelucrare.

Carburi

Frecvent, sunt utilizate frezele tip „porumb”, în special la eboșarea cavităților. Sculele de acest tip sunt supuse încărcărilor ridicate, iar tipul carburii din care e produsă plăcuța este extrem de important. Recent, a fost creată carbura IC845, prevăzută cu substrat tenace și un strat „NANO” de acoperire PVD, căruia i se aplică în final un tratament SUMOTEC. Caracteristica principală a acestei carburi o reprezintă rezistența la impact. În același timp, IC845 aduce plăcuțelor surplus de durabilitate și le face foarte eficiente, atât în operațiile de frezare cu suporți tip „porumb”, cât și pe frezele disc de debitare-canelare. În ceea ce privește linia de freze monobloc, aceasta a fost îmbogățită cu IC702, carbură cu proprietăți inegalabile la prelucrarea materialelor dure (până la 65HRC).

Profile complexe

La prelucrarea suprafețelor complexe, adevărații „cai de bătaie” sunt frezele toroidale și cele sferice. ISCAR oferă game extinse de asemenea freze, în diferite configurații: cu plăcuțe indexabile, cu capete schimbabile și frezele monobloc. Diferențele sunt dimensionale, de precizie, de metodă de montare (cu coadă sau cu alezaj), gamă de aplicabilitate, în funcție de duritatea materialului de prelucrat.

Această industrie este caracterizată de faptul că foarte mulți producători sunt de talie mică și medie. De aceea, multifuncționalitatea sculelor este esențială în alegerea lor. Recenta campanie LOGIQ lansată de ISCAR aduce în atenția prelucrătorilor noua familie TOR6MILL, cu plăcuțe indexabile. Suportul TOR6MILL (figura 1) poate utiliza patru geometrii diferite. Prin montarea în același buzunar a diferitelor plăcuțe, freza poate deveni toroidală, cu unghi de atac de 90°, de 45° sau cu avans rapid. Freza poate astfel prelucra suprafețe 3D, umeri drepți, suprafețe plane, șanfrene sau poate lucra ca o sculă de eboș cu avans ridicat.

Tehnologii inovatoare

Frezarea cu avansuri ridicate și cea cu viteze ridicate s-au dovedit a fi metode infailibile de creștere aproductivității, prin reducerea substanțială a timpilor efectivi de prelucrare. În mod special, în industria producătoare de ștanțe și matrițe aceste tehnologii și-au dovedit eficiența, în special după anii 1990, care au adus cereri din ce în ce mai mari în acest sector industrial.

Frezarea cu avans ridicat

Astăzi, producătorii de scule aduc pe piață o varietate mare de freze cu avans ridicat, iar gama ISCAR FF (Fast Feed) pare a fi cea mai bogată. Practic, această gamă conține mai mult de zece familii, care diferă conceptual (sunt cu plăcuțe indexabile, monobloc, cu capete schimbabile); sculele sunt realizate într-o gamă extrem de variată de diametre, geometrii de așchiere, metode de montare și aplicații (frezări frontale, buzunare, cavități adânci etc.). Această gamă diversă dă posibilitatea producătorilor de ștanțe și matrițe să selecteze scula optimă pentru fiecare aplicație.

ISCAR pune în continuare un accent important pe dezvoltarea acestei game, pe care o consideră ca fiind una dintre cele mai sigure soluții de amplificare a productivității. De aceea, nu este o surpriză că principalele produse noi din Campania LOGIQ de la ISCAR sunt direct legate de frezele „Fast Feed”.

NAN3FEED și MICRO3FEED, două dintre recentele familii de freze ISCAR, cu plăcuțe amovibile și avans ridicat, sunt realizate în gama diametrală (8-16) mm. Chiar dacă acest domeniu este dominat, în mod tradițional, de frezele monobloc din carbură, specialiștii ISCAR cred în viitorul acestor familii, care, prin utilizarea plăcuțelor indexabile, aduc o alternativă foarte atrăgătoare din punctul de vedere al costurilor de fabricație.

Familia LOGIQ4FEED de freze cu avans ridicat (figura 2) este echipată cu plăcuțe de forma unei vertebre dublă-față. Această plăcuță total atipică, cu 4 muchii așchietoare, cu calități de intrare în rampă ieșite din comun, este soluția ideală pentru prelucrarea de eboș a cavităților, în special a celor adânci. Frezele pot prelucra materiale cu durități de până la 50HRC.

Frezări cu viteze ridicate

ISCAR extinde gama produselor de mare viteză și lansează freze cilindro-frontale monobloc din carbură, în gama diametrală (2-20) mm, pentru semifinisări. Frezele sunt produse din carbură ultrafină IC902, dezvoltată pentru prelucrarea materialelor dure, și au raportul lungime activă-diametru activ de până la 6. Pot prelucra cu turații de până la 20.000 rot/min. Aceleași freze pot fi utilizate și la operațiile de eboș ale canalelor sau ale buzunarelor deschise – utilizând metoda de frezare trohoidală, care furnizează o rată mare de îndepărtare a metalului (MRR).

MULTI-MASTER – opţiuni multiple

Necesitatea de a particulariza matrițele, de a le adapta unui produs specific, duce la producție de volume mici, uneori chiar la prelucrarea de unicate. Aceasta înseamnă, în multe situații, că producătorii de scule trebuie să ofere servicii unor secții de producție sau ateliere de talie mică și medie.Flexibilitatea devine esențială, inclusiv în domeniul sculelor, producătorul își dorește să aibă stocuri reduse și, în același timp, să aibă la dispoziție o variație mare de scule.

Conceptul MULTI-MASTER (figura 3), care combină diferite cozi-suport cu diferite capete demontabile, rezolvă în totalitate dificultățile. Capetele sunt realizate într-o varietate impresionantă de forme, geometrii de așchiere, mărimi și sunt concepute pentru a prelucra suprafețe 3D, umeri drepți, canale, șanfrene, găuri etc. Cozile, cilindrice sau cu gât conic, de diferite dimensiuni, oferă multiple posibilități de prelucrare în consolă. Mai mult, conceptul permite montarea și demontarea din coada-suport, în timp ce aceasta rămâne montată în axul mașinii-unelte. Este și motivul pentru care această soluție este denumită generic „NO SET-UP TIME” = TIMPI AUXILIARI ZERO. Toate aceste caracteristici fac din soluția MULTI-MASTER unul dintre cele mai populare concepte de scule adoptate în industria de matrițe.

Asamblare digitală

Revenind la volumul mic de producție ce caracterizează această industrie și la formele deosebit de precise care trebuie să rezulte în urma prelucrărilor, putem spune că orice deviere de la specificațiile pretențioase ale produsului finit, oricât de mică ar fi ea, reprezintă un „călcâi al lui Ahile”. O mică eroare poate însemna rebutarea unui produs în care deja s-a investit material, cu mult efort neplătit. Dezvoltările aduse de Industria 4.0, digitalizarea secțiilor moderne de prelucrare aduc producătorilor de matrițe un instrument eficient în depășirea acestor obstacole, și anume modelarea computerizată a procesului de prelucrare. Aceasta asigură implementarea strategiilor de prelucrare, a traseelor sculelor, optimizează regimul de așchiere și elimină posibile coliziuni.

Iscar a extins această nouă lume digitalizată prin introducerea posibilității de realizare a ansamblurilor de scule, prin intermediul catalogului electronic, ce conține date precise și permite realizarea unor prelucrări virtuale, digitalizate, care precedă procesului efectiv de prelucrare.

Reprezentarea digitală a ansamblului, de mare precizie, bazată pe standardul ISO 13399, ușurează comunicarea dintre sistemele „soft”. Integrând această nouă funcție cu sistemul CAD/CAM, pot fi prevenite erorile din producția reală, ușurând în același timp proiectarea unei game variate de ansambluri, ceea ce înseamnă mare economie de timp în proiectare.

Extrem de multe produse care ne înconjoară sunt realizate prin intermediul ștanțelor și al matrițelor, iar cererea pe piață a acestor produse e în continuă creștere. Progresele făcute în diferite ramuri industriale, precum industria auto – un mare consumator de matrițe – au impact direct asupra realizării acestora. Cererile în creștere în acest domeniu, precum și pretențiile de calitate sporite duc la provocări serioase, cu care producătorii de scule se confruntă, la rândul lor.

ISCAR este o firmă vizionară, care anticipează evoluțiile și solicitările pieței, iar activitatea departamentului „Cercetare-Dezvoltare” rezolvă în prezent provocările viitoare.


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.