Rezné podmienky pri obrábaní mosadze: Výzvy a riešenia

Vo výrobe nástrojov a foriem čelíme čoraz zložitejším konštrukčným požiadavkám a tvarom komponentov. Zákazníci očakávajú presné lícovanie, vynikajúcu kvalitu povrchu a reprodukovateľné výsledky s účinnosťou. Dôležité je zvládnutie každého parametra a výber správnej stratégie obrábania, ktorá najlepšie vyhovuje potrebám zákazníka.

Na zabezpečenie úspechu v každom kroku potrebujete v každej fáze dve veci: odbornosť, aby ste vedeli, ktorá stratégia obrábania najlepšie vyhovuje potrebám zákazníka, a dobre zásobený sortiment vysokokvalitných nástrojov s dlhou životnosťou. Ak máte tieto základné veci k dispozícii, vaša práca bude pokračovať s konzistentnou úrovňou efektivity bez ohľadu na to, či pracujete na nástrojoch, jednoduchých geometriách alebo vysokozložitých 3D tvaroch - a bez ohľadu na to, či ide o tvrdé alebo mäkké obrábanie.

Výberom správneho nástroja môžete zabezpečiť:

• Získanie spoľahlivých údajov o rezaní
• Zlepšenie odsunu triesok
• Predĺženie životnosti nástroja, čo spomalí opotrebenie
• Využitie dĺžky reznej hrany vo frézach čo najlepšie
• Zlepšenie kvality povrchu
• Zníženie prevádzkových časov
• Štandardizovanie zobrazovania nameraných hodnôt

Štandardné komponenty sú skvelé - pokiaľ spĺňajú požiadavky špecifických úloh pri konštrukcii foriem a výrobe nástrojov. Aby ste dosiahli optimálny prenos sily, musíte opracovaný polotovar alebo materiál a nástroj poriadne upevniť na svojom mieste. Často je potrebné niekoľkokrát upnúť a uvoľniť polotovar, aby sa zaručila rozmerová presnosť konečného tvaru nástroja na konci procesov frézovania a vŕtania.

Čím menej tolerancií má váš tŕň, tým ľahšie sa vyhnete chybám v uhloch a výške. K dispozícii sú tieto tŕne:

• Kužeľový tŕň ISO
• Kužeľový tŕň s dutou stopkou
• Kužeľové tŕne ISO s plochým povrchovým kontaktom alebo dvojitým kontaktom
• Systémy nástrojov MTM
• Systémy upínania nástrojov s mnohouholníkovými kužeľmi

Aj keď používate upínacie tŕne, existuje spôsob, ako zlepšiť kvalitu vášho polotovaru a čas potrebný na jeho opracovanie. Ak napríklad frézujete (vykonávate hrubovanie a dokončovanie), potom ako alternatívu k upínaciemu tŕňu s bočnou plochou (upínací hriadeľ Weldon) môžete použiť upínací hriadeľ so šikmou upínacou plochou (upínací hriadeľ Whistle-Notch), ktorý vám umožní presnejšie vŕtať. Frézovacie skľučovadlo je vďaka svojej ochrane proti vytiahnutiu a tlmeniu vibrácií, ktoré sa obzvlášť ľahko používa, ďalším dokonalým vylepšením upínacieho hriadeľa.

Okrem upínacích tŕňov sú k dispozícii aj ďalšie upínacie skľučovadlá:

• Hydraulické skľučovadlo
• Presné klieštinové skľučovadlo ER Centro P
• Tepelné skľučovadlá

Na prácu na relatívne jednoduchých polotovaroch je vhodná:

• Technológia magnetického upínania
• Vákuová technológia
• Upínanie s nulovým bodom
• Pomocou vložky prípravku

Pri prácach, pri ktorých je možné priame upnutie polotovaru na stôl stroja, sú dobrou voľbou bočné alebo čeľusťové upínače. Ak pracujete prevažne na obrábacích centrách a frézach, potom sa vám môžu hodiť vysokotlakové zveráky, strediace zveráky a strojné zveráky. Pri výbere správnej technológie pre vaše pracovné úkony vždy zohľadnite zložitosť programovania.

Materiály: Oceľ, hliník a mosadz

Oceľ nie je len oceľ - dôkladne si ju skontrolujte! Pri vašej práci v pozícii majstra alebo odborníka na výrobu nástrojov a foriem sú najdôležitejšie tieto aspekty:

• Zliatinový prvok vo vašej oceli
• Možnosť tepelného spracovania

Čo musíte vedieť o oceli pri výrobe nástrojov a foriem:

• Austenitické nehrdzavejúce ocele: ľahko opracovateľné
• Super-austenitické ocele: extrémne ťažko opracovateľné
• Feritické nehrdzavejúce ocele: majú tendenciu lepiť sa, ale mechanicky sa s nimi ľahko pracuje
• Martenzitické nehrdzavejúce ocele: opracovanie sa môže líšiť v závislosti od predbežnej úpravy (žíhané alebo temperované)
• Austeniticko-feritické nehrdzavejúce ocele (duplexná oceľ): extrémne vysoká pevnosť v ťahu a tepelná odolnosť, ťažko opracovateľné

Ak je to pre vás alternatíva, momentálne je hliník hitom. Je to ľahký materiál, ktorý sa vo všeobecnosti ľahko opracúva. V porovnaní s oceľou rovnakej pevnosti môžete pri práci s hliníkom ťažiť z priaznivejších rezných síl.

Ako skúsený obrábač kovov viete, že tvar triesky je dôležitý, pokiaľ ide o relatívne veľký možný objem triesok. Tvar triesky závisí od samotného materiálu, ako aj od rezných podmienok a geometrie nástroja. Ak vo svojom pracovnom procese oceňujete dlhú životnosť nástrojov, potom sú na obrábanie tvárnených hliníkových materiálov vhodné nástroje vyrobené z vysokorýchlostných ocelí (HSS) a karbidu.

Dôležité:

• Čistý hliník a vytvrditeľné kované materiály v mäkkom stave majú tendenciu spôsobovať vznik rušivých triesok alebo nánosov na hranách, najmä pri nízkych rezných rýchlostiach. To môže mať za následok zlú kvalitu povrchu.
• Rezné vlastnosti hliníkových liatych materiálov bez kremíka sú približne rovnaké ako rezné vlastnosti zodpovedajúcich tvárnených materiálov.
• Vytvrditeľné a hypoeutektické hliníkovo-kremíkové liate zliatiny sa ťažšie obrábajú. Táto vlastnosť sa zvyšuje s vyšším obsahom kremíka. V tomto prípade sú dobrou voľbou karbidy.
• Pri hypereutektických hliníkovo-kremíkových liatych zliatinách je najlepšie použiť karbidy alebo polykryštalické diamantové nástroje. Výhodou procesu obrábania je najmä priaznivý tvar triesky.

Mosadz

Dôležité: ešte kratšie triesky vám vzniknú pri zliatine medi a zinku, ktorá obsahuje viac ako 37 % zinku. Tieto zliatiny ponúkajú nižšiu húževnatosť so zvyšujúcou sa tvrdosťou. Zliatiny medi a zinku sú známe ako „niklová mosadz“. Používajú sa napríklad na výrobu matematických rysovacích nástrojov a na jemnú mechaniku.

Tip: v priemysle sa zliatiny medi väčšinou klasifikujú pomocou „indexu obrobiteľnosti“. V Európe pôsobí ako referenčný materiál automatová mosadz legovaná olovom CuZn39Pb3 s indexom obrobiteľnosti 100.

Definícia: index obrobiteľnosti je index produktivity, ktorý je možné dosiahnuť s materiálom v sériovej výrobe, vyjadrený vo forme priameho porovnania s iným materiálom.

Obrobiteľnosť ovplyvňujú nasledujúce faktory:

• Životnosť nástroja
• Tvorba triesok
• Rezné sily
• Kvalita povrchu

Moderné výrobné procesy

Modernú výrobu foriem definujú dva faktory: presnosť a výkon. Pri výrobe nástrojov a foriem všetko závisí od toho, ako dobre dokážete vy, odborník alebo remeselník, ovládať tieto dve hodnoty pri hrubovaní alebo dokončovaní - najmä pri vykonávaní zložitých spôsobov frézovania ľubovoľného tvaru.

Nové a predovšetkým efektívnejšie možnosti ponúkajú novovyvinuté procesy, ako je parabolické výkonové frézovanie - skrátene frézovanie PPC - a vŕtanie hlbokých otvorov. Ak okrem presnosti a výkonu potrebujete dosiahnuť aj vysokú rýchlosť úberu kovu alebo čelíte výzve vŕtania krížových otvorov alebo vŕtania skladaného materiálu, potom vám istotu prinesie vŕtanie hlbokých otvorov. Či už je dôležitá tolerancia, presnosť tvaru a polohy alebo kvalita povrchu vyvŕtaného otvoru - všetky tieto hodnoty budete mať pod kontrolou.

Rýchlo vykonané prebrúsenie

Váš výber strojovej technológie má najväčší vplyv na určenie toho, ako ekonomicky môžete ako vedúci výroby v oblasti výroby foriem vykonávať svoje úlohy a ako cenovo efektívne môžete vyrábať svoje nástroje. Technológia musí byť moderná, aby ste plnili rastúce požiadavky na presnosť rozmerov a kvalitu povrchu a požiadavky na krátke časy obrábania. Dôležitými faktormi v súčasnosti sú aspekty, ako je tepelná pevnosť alebo dynamika osi, ako aj statická a dynamická odolnosť voči rušeniu.

Brúsne a rezné kotúče

Výber kotúča do uhlovej brúsky - všeobecné pravidlá

Základné otázky pri voľbe kotúča sú:

• Potrebujem brúsiť alebo rezať?
• Aký materiál idem brúsiť/rezať?
• Akú brúsku budem používať? Aké uchytenie kotúča potrebujem?

Kotúče sa upínajú do ručnej uhlovej brúsky alebo do strojnej brúsky. Niektoré viete vďaka trnu (stopke) uchytiť aj do vŕtačky. Kotúče upnete do uhlovej brúsky pomocou matice, ktorú dotiahnete kľúčom alebo pomocou pohodlnej rýchloupínacej matice, kedy nepotrebujete na doťahovanie žiadne náradie.

Kotúče párujte s uhlovou brúskou podľa priemeru kotúča a jeho maximálnych otáčok (RPM) s otáčkami brúsky - brúsne / rezné kotúče majú presne definované max. otáčky (RPM), ktoré pri prekročení môžu spôsobiť pretrhnutie kotúča a odletenie jeho kúskov vo vysokej rýchlosti do okolia, čo je extrémne nebezpečné pre kohokoľvek v okolí.

Výber rezného kotúča

Rezné kotúče sú určené pre rýchle a presné rezanie. Do uhlových brúsok nájdete kotúče v priemeroch 75/100/115/125/150/180/230/400 mm a hrúbkach 1 až 4 mm. Najčastejšie používané sú disky s priemerom 125 mm a hrúbkou 1 mm, potom 230 mm s hrúbkou 2 mm. Tenké rezné kotúče s hrúbkou 1 - 2 mm režú rýchlo a presne, používajú sa na tenkostenné plechy, profily a rúry.

Na čo slúži plochý a vypuklý kotúč?

U predajcov nájdete rezné kotúče dvoch typov, ktoré rozoznáte hneď "od oka":

• 41 - plochý kotúč na rezanie obvodom disku (hranou) - umožňuje maximálnu hĺbku a presnosť rezu, aj keď horšiu viditeľnosť rezu brúsičom
• 42 - vypuklý kotúč na rezanie obvodom disku (hranou) - umožňuje lepšiu viditeľnosť rezu, vďaka vypuklosti je stabilnejší, pevnejší a zvláda väčšiu námahu

Výber brúsneho kotúča

Brúsne kotúče slúžia na opracovanie rezov, brúsenie zvarov, odstraňovanie okují, hrdze... Na rozdiel od rezných kotúčov majú hrúbku okolo 6 - 8 mm, zabezpečí sa tak väčšie uberanie materiálu. Brúsny kotúč sa označuje ako typ 27, čo je vypuklý tvar na brúsenie čelnou plochou disku, vďaka ktorému je stabilný a zvláda zvýšený tlak pri brúsení. V stredovej časti je vybraný (má priehlbinu), aby sa dala skryť upínacia matica a nezavadzala pri práci.

Akú zrnitosť brúsneho kotúča zvoliť?

Zrnitosť je veľmi dôležitý údaj, ktorý hovorí, koľko materiálu kotúčom odoberiete. Čím väčšie číslo, tým je zrno jemnejšie a úber materiálu je pomalší, pre väčší úber zvolíte hrubšiu zrnitosť (napr. pre brúsenie medi, hliníka).

• Použitie hrubšej zrnitosti brúsneho kotúča: pre mäkké materiály ako mäkká oceľ, meď, hliník, nevyžaduje sa veľká "úhľadnosť" povrchu, vďaka rýchlejšiemu odstraňovaniu materiálu sa hodí pre veľké plochy.
• Použitie jemnej zrnitosti brúsneho kotúča: potrebujete dosiahnuť pekný povrch, pre tvrdšie a krehkejšie materiály.

Bezpečnosť pri práci s brúsnymi a reznými kotúčmi

Aby brúsenie a rezanie uhlovými brúskami bolo bezpečné, je pri práci s brúskami potrebné riadiť sa nasledovnými radami:

• brúsny kotúč je určený na brúsenie, rezný kotúč je na rezanie - t.j. kotúč určený iba na rezanie nepoužívajte na brúsenie a naopak. Na rezanie sú kotúče typu 41 a 42, na brúsenie kotúče typu 27. Kotúč na rezanie je tenký a nie je stavaný na brúsenie. Pod tlakom by sa rezný kotúč zlomil, rozletel do okolia a mohol spôsobiť vážne zranenie. Brúsny kotúč je zas hrubý, keby ste ním rezali, zbytočne by ste uberali veľa materiálu, zaťažovali brúsku a podstatne zvýšili prašnosť aj hluk pri práci.
• z brúsky neodstraňujte ochranný kryt kotúča, je to veľmi nebezpečné pre obsluhu aj okolostojacich. Slovo ochranný je predsa dosť jasné ;) - niektorí "kreatívci" sú schopní odstrániť ochranný kryt brúsky, aby sa im do nej zmestil väčší kotúč, než je pre brúsku určený. Keďže väčšie kotúče majú iné max. otáčky než malé disky (väčšie sa točia pomalšie, menšie rýchlejšie), môže dôjsť k už spomínanému pretrhnutiu kotúča.
• nepoužívajte poškodený ochranný kryt - ak je kryt ohnutý, prasknutý alebo opotrebovaný, treba ho vymeniť
• používajte ochranné prostriedky, nutnosťou sú okuliare, múdrosťou rukavice, respirátor alebo maska (kvôli vdychovanému prachu), slúchadlá. Možnosťou je aj tvárový brúsny štít, alebo mód brúsenia na samostmievacích zváracích kuklách.

Ako vybrať kotúč podľa materiálu

V tabuľke nižšie sme pripravili výber kotúčov podľa materiálov, na ktorých rezanie alebo brúsenie sú určené. Nájdete v nej kotúče značky MOST a 3M, ktoré určtie nesklamú.

Kotúče MOST - kvalitné kotúče vyrobené pre rezanie a brúsenie najrôznejších materiálov. Sú obľúbené pre veľmi dobrý pomer ceny, výkonu a životnosti, máme s nimi dlhodobo dobrú skúsenosť a najmä naši zákazníci sú s nimi spokojní. Ich jedinou nevýhodou je vysoká cena.

Pre výrobu, kde je podstatná rýchlosť brúsenia, šetrenie času a námahy pracovníka, je to výborná voľba. Na domáce práce si Cubitron II kupujú len fajnšmekri. Venovali sme sa im aj v zvlášť článku.

Ako brúsivo je tiež použité presne tvarované zrno v tvare trojuholníka, ale namiesto keramiky je tu zmes precízne tvarovaného zrna a AlOx (oxid hliník), ktorá neobsahuje znečisťujúce látky, preto ho použijete aj na antikor/inox. Kotúče Silver majú vyšší výkon, rýchlejší rez aj dlhšiu životnosť ako bežné kotúče z oxidu hliníka a oxidu zirkoničitého.

Nasleduje sľúbená tabuľka brúsnych kotúčov a rezných kotúčov. Pre jednoznačnú orientáciu je každý brúsny kotúč zvýraznený modrou farbou, rezný kotúč oranžovou.

Keď budete na všetko používať iba jeden kotúč, môže to byť nebezpečné, odber materiálu bude príliš veľký, alebo budete meniť kotúče príliš často. Odporúčame aj prehodnotiť kúpu kotúčov s kvalitnejším zrnom aby bolo brúsenie rýchlejšie a strávili ste viac času zváraním, ako brúsením.

tags: #rezné #podmienky #mosadz #obrábanie

Populárne príspevky:

• Ako si vybrať vstavanú rúru?
• Kreatívne nápady pre deti
• Zloženie vegánskej šľahačky v spreji
• Recepty na zemiakové kolieska
• Posilnenie ciev pomocou zeleniny