Nová generace čelních fréz od firmy Kennametal, které si lehce poradí i s nejhouževnatější litinou

Frézy Mill 16 od firmy Kennametal mají upínání břitových destiček klínem, číslovaná lůžka a břitové destičky a otevřenou konstrukcí lůžek pro zlepšení odvodu třísky při těžkém hrubování

Železo je z hlediska hmotnosti nejrozšířenějším prvkem na Zemi. Více než dvacet pět století se používá pro orání polí, stavbu mostů, přípravu jídla a vedení válek. Bez železa by nebyla průmyslová revoluce, neměli bychom vlaky, automobily nebo obráběcí stroje a lidstvo by stále bylo závislé na zemědělství. Je to zkrátka nejdůležitější kov v historii.

Nejstarším železným materiálem, mnohem starším než ocel, je litina. Přesto i tento materiál prochází neustálým vývojem a do skupiny litin přibývají další novinky. Zvláště jedna z nich poutá pozornost. Jak se výrobci automobilů snaží dosahovat nižší spotřeby a snižování vlivu automobilů na životní prostředí, obracejí se od tradičních materiálů, jako je šedá nebo tvárná litina (tj. s lupínkovým nebo kuličkovým grafitem, GCI a DCI) k litině s červíkovitým grafitem (CGI). Tato litina, někdy též označovaná jako vermikulární litina, svými mechanickými vlastnostmi překonává své protějšky, v některých ohledech značnou měrou.

Naneštěstí se litina s červíkovitým grafitem také mnohem obtížněji obrábí a vyžaduje nástroje, které jsou současně tuhé a odolné proti opotřebení. A protože ve všech výrobních odvětvích roste tlak na snižování nákladů na obrábění, tyto nástroje musí mít současně malé náklady na obrobení jednoho kusu a dobře předvídatelnou životnost. Pro čelní frézování je takovým nástrojem fréza Mill 16™.

„Ve srovnání s jinými druhy litiny má CGI menší hustotu a větší pevnost. Je ideální pro součásti, které jsou vystaveny současně tepelnému i mechanickému namáhání, jako jsou bloky a hlavy motorů pro osobní i nákladní automobily, výfukové potrubí nebo části brzd,“ říká Senior Global Product Manager pro frézy s výměnnými břitovými destičkami Marcelo Campos. „Jako jiné litiny je však při obrábění značně abrazivní a má tendenci ulpívat na břitu. Frézy Mill 16 jsme vyvinuli jako čelní frézy pro obrábění nejen CGI, ale pro všechny typy litin, které zůstávají populárním materiálem pro převodovky, bloky motorů, tělesa čerpadel a další komponenty používané v automobilovém průmyslu nebo např. při výrobě zemědělských strojů a těžké mechanizace.“

Marcelo Campos uvádí tyto unikátní vlastnosti fréz Mill 16:

• Frézy Mill 16 mají jemnozubé nebo střednězubé tělo, vybavené upínacím mechanismem VBD s jedním šroubem a klínovým upínáním (wedge-style). To zkracuje dobu potřebnou k seřízení nástroje a zajišťuje tuhost nástroje bez rizika jeho uvolnění. Každé lůžko v těle frézy má své číslo, stejně jako každý břit výměnných břitových destiček. Tak lze dosáhnout maximální přesnosti a snadné výměny při přechodu na nový břit.
• Základní součástí fréz Mill 16 jsou osmiúhelníkové, oboustranné destičky s 16 pracovními břity, které umožňují dosáhnout co nejmenších nákladů na obrobek.
• Na čele každého břitu je velmi účinný lamač třísek s pozitivní geometrií ostří a zlepšeným odvodem třísky. Klínový upínač na jakékoliv straně čela břitové destičky má pro zlepšení odvodu třísky podobné zkosení.
• Frézy Mill 16 jsou dostupné o průměru 50 až 250 mm (2" až 10"). Firma Kennametal stanovila maximální axiální hloubku řezu (Ap1) na 5,5 mm (0,216"), ačkoliv lze dosáhnout hloubky řezu až 9 mm (0,35") nebo i více, což je důležité, jestliže je třeba brát v úvahu odchylky rozměrů při odlévání. Vzhledem k malým řezným silám je možné dosáhnout radiálního záběru až 100 %. Všechny frézy mají možnost vnitřního přívodu chladicí kapaliny.
• Nové jsou i materiály břitových destiček. Břitové destičky třídy KCK20 od firmy Kennametal mají několikavrstvý povlak vyrobený technologií PVD z AlTiN/AlTiCrN nanesený na substrát odolný proti opotřebení. To prodlužuje životnost nástroje o 30 % ve srovnání s podobnými materiály s jednoduchým povlakem TiAlN.
• Široký sortiment břitových destiček s různými geometriemi ostří, poloměry zaoblení špičky stejně jako množství tříd materiálů zaručují, že frézy Mill 16 jsou špičkové nástroje pro různé podmínky obrábění, od těžkého hrubování po semidokončovací operace a díky „hladicím“ břitovým destičkám s geometrií wiper i pro obrábění na čisto s drsností povrchu Ra 3,2 μm a lepší.

Testy u zákazníků v provozu ukázaly dobré a konzistentní výsledky. Při obrábění desky z tvárné litiny za sucha frézou Mill 16 bylo dosaženo o 41 % většího úběru a životnost nástroje byla zdvojnásobena. Skříň převodovky z šedé litiny byla obráněna úběrem 0,39 mm na zub (0,015") a řeznou rychlostí208 m/min (682 ft/min). Ve srovnání s běžnými nástroji bylo dosaženo menšího zatížení vřetene a mírného prodloužení životnosti. Při obrábění skříně vodního čerpadla frézou Mill 16 byl úběr materiálu více než zdvojnásoben a současně byla na dvojnásobek prodloužena i životnost nástroje.

Osmiúhelníkové oboustranné břitové destičky mají 16 pracovních břitů, a dosahují tak nejnižších nákladů na obrobek

Existuje mnohem více příkladů. Marcelo Campos říká, že spolupracují s výrobci automobilů a jejich dodavateli a ve všech případech dosahuje fréza Mill 16 lepších výsledků než srovnatelné nástroje od konkurence. „Měřili jsme řeznou sílu dynamometry. Natáčeli jsme průběh obrábění. Ruku v ruce jsme zkoušeli životnost nástrojů. Jsme pyšní na to, že můžeme říct, že jsme ve srovnání s nejlepším konkurentem dosáhli o 20 % delší životnosti a o 50 % většího úběru materiálu a že si můžete být jistí, že tomu tak skutečně je. My ve firmě Kennametal jsme frézami Mill 16 a tím, co dokážou u našich zákazníků obrábějících CGI a jiné druhy litiny, nadšeni.“

Při obrábění těchto desek z tvárné litiny načisto frézou Mill 16 bylo dosaženo dvojnásobné životnosti nástroje a dvojnásobného úběru materiálu