Soustružení 5-10 x rychleji Nové keramické VBD pro ISO S. 1 by Walter AG

Transkript

1 Soustružení 5-10 x rychleji Nové keramické VBD pro ISO S 1

2 Obsah 1. WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD popis produktu a sortimentu výhody aplikace a rady při programování skladba opotřebení Konkurence Výsledky testů 2. Nástroje pro keramické VBD popis produktu a sortimentu 3. Obchodní informace 3 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

3 Popis produktu a sortimentu WWS20 Whisker vyztužená keramika pro obrábění dle ISO S and ISO H WIS10 - ß Sialon keramická sorta pro obrábění dle ISO S Vysoká chemická stabilita Vysoká houževnatost Odolnost proti vrubovému opotřebení 4 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

4 Popis produktu a sortimentu E T01020 S i.e. RNGN120700T01020 WWS20 T01020 Ostrá Stabilní Velmi stabilní Dobré podmínky obrábění Nestabilní podmínky obrábění specifické podmínky obrábění Nižší F Obrábění rohů Vyšší řezné síly 2 volba 1 volba Pouze jako speciál Zaoblení 50µm E Jiné provedení fazety možné jako speciál... S 5 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

5 Popis produktu a sortimentu Negativní VBD 6 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

6 Popis produktu a sortimentu Pozitivní VBD 7 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

7 Přínosy Podstatně nižší čas obrábění díky 5 až 10 x vyšší hodnotě Vc s WIS10 and WWS20 oproti karbidu chemická stabilita a odolnost proti opotřebení přináší delší životnost Walter jako jeden dodavatel keramických (WIS10 a WWS20) a karbidových vbd (WSM10 a WSM20) pro obrábění super slitin v rozmanitých podmínkách a aplikacích 8 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

8 Aplikace a rady při programování Výběr vbd: К co nejmenší Velikost vbd co největší Velikost radiusu co největší Výška vbd co největší Provedení řezné hrany co nejstabilnější 3 volba kde k 75 < к <95 Velký R vbd Poslední volba Nezbytně nutné případy (např profily) Velký R vbd Produktivita Úhel Kappa - к Dostupnost 2 volba kde k 45 < к <75 Velký R vbd Možné větší Ap 1 volba kde к < 45 Odolnost proti vrubu 9 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

9 Aplikace a rady při programování Co takhle pozitivní vbd? V styl pro maximální stabilitu a nižší řezný odpor 7 a 11 úhel boku Velikosti 06, 09 a 12 Kde používat? Dlouhé a nestabilní obrobky Tenkostěnné obrobky Předdokončovací operace Podélné soustružení Obrábění v rozích 10 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

10 Aplikace a rady při programování vc [m/min] řezná rychlost 350 WIS10 Sialon Ceramic 250 WWS20 Whisker Ceramic Obecně maximum chlazení pro soustružení!!! Carbide Tiger-tec Grades WSM10 - WSM20 Dokončování: požadavek opracování povrchu Malá hodnota Ap Vyšší tvrdost Podmínky obrábění: střední: Předobrobený povrch Konstantní Ap Tepelná úprava Vyšší tvrdost hrubování: Výkovky / odlitky Proměnlivé Ap Nižší tvrdost 11 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

11 Aplikace a rady při programování Výběr F a Ap pro kruhovou vbd: Obecné doporučení proti vzniku vrubového opotřebení: Šířka třísky 0,08mm < h < 0,15mm Úhel Kappa к <45 ap к ß 0,5d - ap d h ap = 0,5d cos к x 0,5 x d = 0,5 x d (1-cosк) If к = 40 ap = 1,49mm If h min is 0,08mm f min = 0,13mm 0,5d - ap sin ß = 0,5d ß + к = 90 sin ß = cos к f = h sinк If hmax is 0,15mm fmax = 0,23mm cos к = 0,5d - ap 0,5d Platí též pro ostatní (nekruhové) vbd kde Ap je menší nez rádius vbd 12 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

12 Aplikace a rady při programování Výběr Fa Ap aplikační oblast pro kruhovku velikost 12 0,45 0,40 0,35 0,30 f (mm) 0,25 0,20 fmin (mm) fmax (mm) 0,15 0,10 0,05 ap (mm) 13 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

13 Aplikace a rady při programování Pro kruhové VBD VBD d (mm) k ( ) ap (mm) fmin (mm) fmax (mm) RCGX , ,93 0,11 0,21 6, ,74 0,12 0,23 6, ,57 0,14 0,26 6, ,43 0,16 0,30 RCGX , ,39 0,11 0,21 RPGX , ,11 0,12 0,23 9, ,86 0,14 0,26 9, ,64 0,16 0,30 RCGX , ,86 0,11 0,21 RPGX , ,49 0,12 0,23 RNGN , ,15 0,14 0,26 12, ,85 0,16 0,30 RNGN , ,32 0,11 0,21 15, ,86 0,12 0,23 15, ,44 0,14 0,26 15, ,06 0,16 0,30 RNGN , ,79 0,11 0,21 19, ,23 0,12 0,23 19, ,72 0,14 0,26 19, ,28 0,16 0,30 RNGN , ,72 0,11 0,21 25, ,97 0,12 0,23 25, ,30 0,14 0,26 25, ,70 0,16 0,30 Pro nekruhové VBD, kde AP je menší než rádius VBD Rádius VBD (mm) k ( ) ap (mm) fmin (mm) fmax (mm) 0, ,23 0,11 0, ,19 0,12 0,23 1, ,35 0,11 0, ,28 0,12 0,23 1, ,47 0,11 0, ,37 0,12 0,23 14 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

14 Aplikace a rady při programování Příklad obrábění Inconel 718 / 42 HRC karbidem a keramikou s chlazením CNMG Carbide RNMG T01020 WIS10 vc (m/min) f (mm) 0,25 0,22 ap (mm) 2,5 1,67 počet řezů 4 6 Cutting time (min) 2,51 0,69 Q (cm 3 /min) 28,1 102,9 řezný čas (min) / díl 2,51 Zhruba 4 x rychlejší!!! 0,69 15 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

15 Aplikace a rady při programování Programovací postup #1 Předsražení kdykoli je to možné Eliminuje otřepy Prodlužuje životnost 16 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

16 Aplikace a rady při programování Programovací postup #2 Vstup do řezu 1 kontaktní bod musí zůstat mimo materiál během podélného řezu, právě to je kritický bod pro vznik vrubu Eliminuje otřepy Redukce vrubu 17 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

17 Aplikace a rady při programování Programovací postup #3 Opuštění rohu s R 1,5 nebo 2 x větším než radius vbd Redukce posuvu o 50% 3mm před rohem 3mm f down 50% Delší životnost Méně materialu pro dokončení Hladší uvolnění Zvýšení životnosti vbd Dokončení rohu jinou vbd Platí pro jakýkoli tvar vbd 18 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

18 Aplikace a rady při programování Programovací postup #3 Hrubování s rozdílnými řezy několik třísek se stejným AP zanořování s programovaným rádiusem Redukce vrubového opotřebení 19 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

19 Aplikace a rady při programování Programovací postup #3 - Alternativa Hrubování s rozdílnými řezy několik třísek se stejným AP několik třísek s rozdílným AP Redukce vrubového opotřebení 20 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

20 Aplikace a rady při programování Programovací postup #4 Dokončení rohu 21 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

21 Aplikace a rady při programování Programovací postup #5 Podélné soustružení s radiusovou vbd f/2 f f/2 22 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

22 Skladba opotřebení Vzhledem k unikátním fyzikálním vlastnostem a špatné obrobitelnosti super slitin, opotřebení keramických vbd je odlišné od karbidových vbd Vysoká chemická stabilita žádná plastika, okrajově výmol Vysoká tvrdost částečně bok, potenciál pro opotřebení čela, zlomení při špatném nasazení Špatná obrobitelnost super slitin Vrubové opotřebení Typické opotřebení Vrub Opotřebení čela Zlomení 23 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

23 Skladba opotřebení Zone 1 Nižší teplota Vrubové opotřebení Material není enormně měkčen Vysoká tendence k opotřebení Keramika má ráda teplo: Keramika si drží svou tvrdost při vysokých teplotách kdy naopak obrobek je teplotou měkčen / měkký a jednodušší na obrábění Neměkčené zony / tendence k vrubovému opotřebení: zona Ap Když vniká do materiálu (začátek řezu) Když opouští materiál (konec řezu) Když Vc není dostatečně vysoká Když F je extrémně vysoký Léčebný postup : Pokud možno použít WIS10, má lepší odolnost než WWS20 Použij kruhovou vbd všude kde je to možné Preferuj velký radius a menší úhel Kappa Zkontroluj aby obráběcí strategie byla dle doporučení Zvětšit Vc, upravit F Bok vbd Max. 30% šířky vbd Zone 2 Vyšší teplota Materiál enormně měkčen Čelo vbd Konec životnosti: Délka vrubu je 30% výšky vbd Pro RNGN zhruba 2mm Inconel HRc / Chlazení WWS20 vc = 350 m/min f = 0,11mm ap = 1,6mm 24 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

24 Skladba opotřebení Opotřebení čela Ze všeho nejdříve žádný strach : Naprosto normální jev při obrábění ISO S s keramikou Zvětšování velikosti vb způsobuje slabou zonu pararelně s ostřím vbd Horizontální praskliny se začnou objevovat v této oblasti a začnou odebírat horní vrstvu Tímto se zformuje nová řezná hrana a vbd může pokračovat v obrábění Pokud se jedná o dokončování, pozor na to, protože se tímto jevem může poškodit dokončovaný povrch vb Sledování: Jiskry se mohou objevit až po odebrání horní vrstvy vbd Jiskry v radiálním směru snačí že se formuje nová řezná hrana Jiskry v axiálním směru značí že řezná hrana je zničena a má být vyměněna Změní se i tvorba třísek (někdy jsou kratší), protože opotřebení začne fungovat jako utvařeč Léčebný postup: Kvůli vyšší houževnatosti použít WWS20 Redukovat F Jiskry v axialním směru Jiskry v radiálním směru 25 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

25 Skladba opotřebení Zlomení Opět žádný strach : v globále keramické vbd jsou tvrdé a křehké, přesto žádná keramika není houževnatější než WWS20 Tato vbd může nefungovat pouze při nesmyslném nassazení Jako 1 věc si zkontrolujte jestli programově zvolená strategie je dle doporučení Během obrábění monitorujte typ a velikost opotřebení, může přejít až k prasknutí Léčebný postup: Use WWS20; Preferovat provedení s fazetou Redukovat hodnotu Vc speciálně při přerušovaných řezech Vždy používejte spoustu chlazení 26 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

26 Konkurence WG300 WG600 WG June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

27 Konkurence Porovnávací tabulka konkurence dostupná na i-pac 12-2 CD Produktivní materiály pro ISO soustružení ISO Classification Walter Valenite Coromant Sandvik Kenna metal Widia Stellram Ssangyong Kyocera Safety NTK Greenleaf S S10 WIS KY2100 SA8405 WS500 WA1 WG300 S20 WWS20 WS KY4300 CW3020 SW500 CF1 SX7 WG600 S30 KY1540 SX5 SX9 WG June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

28 Výsledky testů Material: Inconel 713LC Stroj: Mazak Nexus 350 II Operace: hurbování keramickou VBD RNGN v c = 270 m/min f z = 0,12 mm a p = 1,6 mm na sucho 3x 6x 29 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

29 Výsledky testů Konkurent RNGN120700E ks Walter RNGN120700T01020 WWS20 1ks Walter RNGN120700T01020 WWS20 1ks 0,6mm 1,3mm 2,7mm 0,9mm 0,6mm 1,3mm 30 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

30 Držáky pro keramické VBD ISO kvadrátový držák upínka Lůžko pro rovné vbd Karbidová upínka 31 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

31 Držáky pro keramické VBD Pro kruhové VBD 32 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

32 Držáky pro keramické VBD Pro tvary vbd S, C a D bez díry nahradit držák s PK254-sadou a podložkou PK254-set Standartní podložka pro vbd šířka 04 Tenká podložka pro vbd šířka 07 VBD Podložka 33 June 2012 VM L. Almeida / G. Kussmaul

33 Obchodní informace Začátek prodeje Více informací Novinky IPAC January 2012 VM Kussmaul

34 i-pac12-2 Děkuji! 35