Brány hannoverského výstaviště se zavřely, a tak je čas k bilancování. Veletrh EMO 2013 dle vyjádření organizátorů, potvrzeného návštěvníky, opět zvýšil pomyslnou laťku ve všech ohledech. Zúčastnilo se jej na 2500 vystavovatelů ze 43 zemí, z toho stovky činných v oboru nářadí; nabídku předních světových firem z oboru opracování kovů přišlo zhlédnout 145 000 lidí, v tom 50 000 ze zemí mimo Německo. Co však svědčí o úrovni veletrhu více, je skutečnost, že zhruba 50 % návštěvníků byly osobnosti vybavené rozhodovacími pravomocemi a více než pětina z nich hlásí uzavření objednávky. Potvrzuje se, že hospodářství se zotavuje z útlumu a že se oživují investiční aktivity. Stoupající ceny energií i materiálových vstupů povzbuzují zájem o snižování spotřeby energie ve výrobních procesech a snižování náročnosti na materiálové zdroje. Prosazuje se filozofie trvalé udržitelnosti, vycházející z předpokladu, že nelze čerpat zdroje na úkor příštích generací a ohleduplnost k životnímu prostředí je samozřejmým předpokladem.
NAŠI SE ROZHODNĚ NEMUSELI STYDĚT Je potěšitelné, že mezi tvrdou konkurencí z celého světa se neztratili ani výrobci z České republiky. O kvalitě svých výrobků a služeb se snažily přesvědčit odbornou veřejnost KOVOSVIT MAS, ŠKODA MACHINE TOOL, ŠMERAL BRNO, TAJMAC-ZPS, TOSHULIN, TOS KUŘIM – OS, TOS VARNSDORF, PRAMET TOOLS, NAREX ŽDÁNICE, STIMZET, ZPS FRÉZOVACÍ NÁSTROJE a řada dalších. Celkem 37 firem, z toho 9 činných v oboru nářadí. I když jejich expozice nelze srovnávat se světovými giganty, jakými jsou např. DMG-Mori Seiki, MAZAK, SANDVIK či ISCAR, nebyly přehlédnutelné a za výsledky svého snažení ani jejich prezentaci se nemusely stydět. Obor přesného nářadí, tak jak byl prezentován v Hannoveru, lze charakterizovat několika skutečnostmi. Předně, nebyla představena žádná revoluční novinka – spíše se u všech výrobců jedná o důsledné zvyšování užitných vlastností nabízených nástrojů a trvalé zlepšování poměru mezi užitnými vlastnostmi a cenou nabízeného nástroje. Konkrétní výraz tohoto trendu lze ilustrovat na zvyšujícím se podílu nástrojů s pozitivní řeznou geometrií, která snižuje řezné síly, a tedy i potřebu energie, na zvyšujícím se počtu řezných hran na jedné břitové destičce, ve snaze přizpůsobovat rozměry řezných destiček – a tedy i potřebu nedostatkových a drahých materiálových vstupů – rozměrům třísky, kterou budou odebírat. Snaha zvýšit provozní jistotu řezných nástrojů ať již zlepšováním řezného materiálu (např. zvýšením jeho odolnosti proti šíření trhlin) nebo zvyšováním stability upnutí znamená mimo jiné i kratší dobu prostojů, kdy stroj nevydělává. Nové řezné materiály nabízejí vyšší řezné rychlosti, stávající rodiny řezných materiálů se rozšiřují směrem k možnosti vyšších úběrů či hloubek řezu. Pokroky v práškové metalurgii, lisování i v dokončujících technologiích vedou k optimalizaci a komplexnosti tvaru břitových destiček a nabízených utvářečů. Vyšší nabídka nástrojů, schopných pracovat s minimálním množstvím mazacího a chladicího média, rozšiřování možností práce s vysokým a velmi vysokým tlakem kapaliny, přiváděné přímo k řeznému břitu, nejen zlepšuje možnosti obrábění high-tech materiálů, ale snižuje i spotřebu kapaliny. Tím se šetří jak provozní náklady, tak životní prostředí. S cílem snížit náklady na skladové zásoby se rozšiřují modulární systémy řezných nástrojů a rozšiřuje se nabídka řezných materiálů s vyšší mírou univerzality. Zkracuje se dodací lhůta – např. je-li skladový nástroj objednán do čtyř hodin odpoledne, dodá jej Pramet Tools ještě týž den. Bez poskytnutí potřebného know-how zákazníkovi je nástroj prakticky neprodejný. Jak jednotliví výrobci konkrétně realizují uvedené trendy, bude dále ilustrováno na několika příkladech vybraných řezných materiálů či nástrojů.
Řezné nástroje ŘEZNÉ MATERIÁLY V rámci veletrhu připravil Sandvik Coromant premiéru nového řezného materiálu GC4325, určeného k soustružení ocelí dle ISO-P. Vyznačuje se gradientním jemnozrnným tvrdokovovým substrátem, novým vícevrstvým povlakem s vnější, jasně žlutou TiN vrstvou na hřbetu (její otěr ulehčuje postup opotřebení), vysoce odolnou střední CVD vrstvou Al2 O3 a vnitřním MT-TiCN povlakem. Tyto dvě vrstvy mají jednosměrnou orientaci krystalů a následnou úpravou povrchu po povlakování. Výsledkem je vyšší otěruvzdornost při vysokých řezných silách a teplotách, předvídatelný průběh opotřebení a růst produktivity v řádu desítek procent. Pro opracování ocelí skupiny ISO-M a ISO-S řeznými rychlostmi 170–220 m/ /min nabízí Boehlerit novou jakost LCM20T (obr. 1); řezné destičky jsou opatřeny ochranou proti vymílání tvrdými třískami. Jsou opatřeny poprvé použitým nanokrystalickým CVD povlakem. Pro opracování litiny, resp. kalených ocelí či kujné litiny má v nabídce nové CBN řezné materiály společnost Tungaloy. Jakost BX910 pro opracování litiny se vyznačuje odolností proti vzniku trhlin a možností užít řeznou rychlost až 1000 m/min při hloubce řezu 0,1 mm a posuvu 0,3 mm/ /ot.; jakosti série BXM 10 a BXM 20 (obr. 2), opatřené vícevrstvým povlakem s vynikající přilnavostí, při opracování dosahují při řezných rychlostech 150–350 m/min až 5násobné životnosti oproti destičkám stávajícím. Kyocera prezentovala nové CVD povlakované jakosti řady CA5, vyznačující se velmi hladkou povrchovou vrstvou TiN a vnitřními α-Al2 O3, resp. TiN vrstvami. Hladkému odchodu třísek přispívá i speciální „dvoustupňový“ tvar utvářečů PP, PQ a PS. Hladkost povrchu nových břitových destiček Sumitomo zajišťuje nový CVD povlak, označovaný „Super FF“. Jeho svrchní vrstvu tvoří vrstva na bázi Al2 O3. Rovněž u těchto destiček je tvar utvářeče optimalizován tak, aby se tlak odcházející třísky rovnoměrně rozdělil po jeho ploše. V nabídce nechybí ani nové povlakované řezné materiály rodiny AC4 pro opracování litiny, jakost AC805P pro opracování kalených ocelí rychlostmi nad 300 m/min či CBN jakosti BN1000 a BN2000 s nově vyvinutým, vysoce čistým keramickým pojivem, odolným proti šíření trhlin. Tyto jakosti jsou určeny rovněž k opracování kalené oceli. Pramet Tools rozšiřuje svoji novou řadu řezných materiálů UP!GRADE o jakosti T0315, T53xx, T7335, T83xx k soustružení a o jakosti M0315, M83xx, M5315 pro frézování. Rozsáhlou nabídkou cermetů pro produktivní opracování litiny, sintrovaných materiálů a cementačních ocelí včetně nástrojů a materiálů pro zapichování a lehké podélné soustružení (obr. 3) disponuje CeramTec.
POVLAKY Nezaháleli ani vývojáři řezných povlaků. Novinka, která padne do oka jako první, je cílené využití barvy povlaku nejen k indikaci opotřebení, ale i k zamezení omylům obsluhy v použití povlakovaného nástroje. Barva povlaku je totiž přímo přiřazena ke skupině materiálu dle ISO. Takto barevné povlaky mají různé obchodní názvy – např. Colourful Coat z produkce firmy Ceratizit, obdobu nabízí i Walter. Princip spočívá v užití kombinace vrstvy TiCN a několika velmi tenkých aluminium oxidových vrstev, majících individuální tloušťku mezi 500 až 700 nm; tyto vrstvy pak slouží jako prizma, lámající dopadající světelné paprsky. Oerlikon Balzers představil novou rodinu otěruvzdorných povlaků BAL.IQ, vyráběných inovovanou technologií nanášení S3p. Předností nových povlaků je jejich výjimečně hladký povrch bez dropletů a vysoká hustota, tvrdost, přilnavost a extrémně homogenní rozdělení tloušťky povlaku (obr. 4), což je předurčuje pro nástroje s požadovanou vysokou ostrostí břitu, mikronástroje i nástroje pro opracování kompozit.
PLATIT se pochlubil novými povlakovacími zařízením Π211 pro nanášení povlaků typu DLC 3 (ta-C) a vysokovýkonným zařízením Π411 nanášení všech běžných povlaků i povlaků 3. a 4 generace (obr. 5). Řada jeho povlakovacích zařízení vytváří předpoklady k široké nabídce špičkových povlaků, která nyní představuje celkem 20 základních typů, v tom 12 na bázi nitridů, 5 typů DLC povlaků a dva povlaky typu SCiL pro širokou škálu aplikací. Sulzer Metco nabízel povlakovací zařízení pracující s vysokovýkonným naprašováním HIPIMS nebo s hybridními metodami, jako je naprašování při vysoké ionizaci, obloukové nanášení při vysoké ionizaci apod., kterými lze zhotovovat povlaky s využitím SiB nebo borkarbidu, povlaky s volitelnou příměsí stopových prvků a vytvářet zcela novou architekturu vrstev. Rovněž CemeCon představil nové typy povlaků. Mezi nimi vyniká ultramoderní Hyperlox® s tvrdostí 3700 HV na bázi supernitridu; vyznačuje se maximální pracovní teplotou 1100 °C a je určen k povlakování řezných destiček pro nejnáročnější operace třískového obrábění. K tomu využívá extrémně nízkých povrchových napětí, vysokou tvrdost kombinovanou s vysokou houževnatostí, vysokou oxidační odolnost a extrémně hladký povrch. Speciálně pro opracování kompozit byl navržen vícevrstvý diamantový povlak CCDia® AeroSpeed ® s mikrotvrdostí 10 000 HV. Vyniká hladkostí, přesností tloušťky vrstvy a vysokou přilnavostí k podkladu. Jeho užití zaručuje opracovaný povrch bez otřepů a delaminací. Pro jiné aplikace materiálů jsou k dispozici vhodné varianty tohoto povlaku, řešící např. nalepování obráběného materiálu. Všechny varianty zaručují dosažení rozměrových tolerancí povlakovaného nástroje v řádu μm.
Ing. Petr Borovan Hannover