Ostatní výroba a technologie | 26. 9. 2017

Cesta k úspěšnému obrábění kompozitních materiálů

Nejnovější frézy pro frézování hran a obrysů s patentovanou geometrií jsou optimalizované pro obrábění CFRP/GFRP materiálů

Nové frézy CoroMill® Plura, právě představené společností Sandvik Coromant, umožňují optimalizaci frézování a výroby drážek v kompozitních materiálech, jako jsou např. CFRP (plasty vyztužené uhlíkovými vlákny) či GFRP (plasty vyztužené skelnými vlákny). Výrobním inženýrům, vedoucím obroben nebo obsluze strojů, těm všem přinesou výhody patentované geometrie těchto nových fréz, nejvíce však těm, kteří pracují v oblasti leteckého průmyslu, kde je zastoupení těchto materiálů čím dál významnější. Své využití nicméně naleznou i v dalších odvětvích, jako jsou automobilová výroba, motoristický sport, výroba větrných elektráren či výroba lodí.

Řada CoroMill® Plura zahrnuje tři typy fréz určených pro obrábění kompozitních materiálů: frézu s okraje materiálu stlačujícím ostřím, frézu s malým úhlem stoupání šroubovitých drážek (na obrázku) a frézu se zoubkovaným ostřím, přičemž všechny tyto frézy pro frézování hran a obrysů jsou součástí řady CoroMill Plura.

Řešení, speciálně přizpůsobená pro obrábění specifických kompozitních materiálů, představují pro strojírenské podniky, orientované na zvyšování kvality, zkracování časů cyklu a snižování nákladů, čím dále, tím významnější faktor. Abrazivní složky obsažené v řadě kompozitů způsobují problémy, jako je rychlé opotřebení nástrojů, zhoršená kvalita obrobků, vysoké teploty v místě řezu, vibrace či nestabilní řezné podmínky. To vše bylo zohledněno u nejnovější generace fréz CoroMill Plura značky Sandvik Coromant, která byla vyvinuta s cílem zlepšit možnosti obrábění CFRP a GFRP materiálů na tří-, čtyř- a pětiosých CNC obráběcích centrech, portálových CNC strojích nebo s pomocí nezávislých systémů s robotickou paží.

„CoroMill Plura je tradiční a v celém odvětví prověřená značka. U nejnovější generace fréz pro frézování hran a obrysů byly použity nové patentované geometrie navržené přímo s cílem zrychlit obrábění kompozitních dílů pro letecký průmysl, mezi které patří např. části trupu, křídla, stabilizační plochy, nosníky, vzpěry, žebra, rámy, dílčí konstrukční prvky, podlahové nosníky, vazníky nebo paluba přetlakové kabiny,“ říká Aaron Howcroft, globální produktový manažer pro oblast kompozitních materiálů ve společnosti Sandvik Coromant. „Tyto frézy pro frézování hran a obrysů nabízejí vysokou produktivitu a mají nejdelší životnost na současném trhu. Navíc jsou součástí standardní nabídky, takže je možné jejich rychlé objednání, což je výhodné pro týmy zajišťující nákup a zásobování.“

Při frézování a výrobě drážek v kompozitních materiálech se tyto nové frézy používají především pro obrábění s plnou radiální šířkou záběru a plnou hloubkou řezu. V některých případech se využívají i dokončovací průchody. Úhly stoupání šroubovitých drážek byly pečlivě navrženy s ohledem na dosažení ideální ostrosti a pevnosti řezné hrany. Díky tomu zaručují delší životnost nástroje a vyšší konečnou kvalitu povrchu, hran a drážek. Řada zahrnuje tři typy fréz: frézu s okraje materiálu stlačujícím ostřím, frézu s malým úhlem stoupání šroubovitých drážek a frézu se zoubkovaným ostřím, přičemž všechny tyto frézy pro frézování hran a obrysů jsou součástí řady CoroMill Plura.

Fréza CoroMill Plura s dvojitou lomenou šroubovitou drážkou se sklonem 40 ° a s okraje materiálu stlačujícím ostřím dosahuje nejlepších výsledků při obrábění součástí z CFRP materiálů opatřených po obou stranách speciálními tkanými skelnými vrstvami. Velice dobře funguje při obrábění materiálů menších tlouštěk, protože drážky zajišťující stlačení okrajů materiálu k sobě se navzájem překrývají, čímž jsou eliminovány jeho vibrace.

Frézy CoroMill Plura s malým úhlem stoupání šroubovitých drážek (5 °) byly navrženy speciálně pro dokončovací průchody s hladkým, vzniku otřepů bránícím řezem při obrábění dílů z CFRP. Mají velký počet zubů a jsou opatřené povlakem umožňujícím zvýšení rychlosti obrábění a sloužícím jako ochrana před působením tepla. Varianty s pravotočivou a levotočivou šroubovicí poskytují flexibilitu při obrábění materiálů v podmínkách, v nichž dochází k problémům s tuhostí upnutí či zajištěním opory.

Posledním typem jsou frézy CoroMill Plura se zoubkovaným ostřím v provedení s velkými drážkami pro odvod třísek, umožňující dosažení velmi vysokých rychlostí úběru kovu. Jejich geometrie s dvojitým záběrem eliminuje delaminaci a sklony ke vzniku vibrací. Díky tomu umožňují obrábění na jeden průchod nástroje, čímž je minimalizováno pnutí v kompozitních součástech.

Všechny tři uvedené typy fréz pro frézování hran a obrysů z řady CoroMill Plura umožňují použití s přívodem řezné kapaliny i bez něj.

www.sandvik.coromant.com/cz