Obrábění titanových slitin s vysokotlakým chlazením

Dne 2. září proběhl v prostorách firmy CNC-invest technologický seminář zaměřený na obrábění titanových slitin a inconelu. Hlavním organizátorem této, v pořadí již několikáté, akce byla firma Iscar – přední dodavatel nástrojů pro třískové obrábění. Testy probíhaly na obráběcích strojích Okuma, které se poté ihned připravily na transport na MSV do Brna. Při testování byla použita vysokotlaká jednotka ChipBlaster, jež poskytla firma technology-support s.r.o., a chladicí kapalina značky Blaser. Dopolední část technologického semináře byla, jako již tradičně, věnována odborným prezentacím zúčastněných firem. Sérii přednášek zahájila hostitelská firma CNC-invest představením nových obráběcích strojů Okuma. Druhá přednáška byla věnována výhodám vysokotlakého chlazení v třískovém obrábění. Poté následovaly příspěvky firmy Blaser o progresivních chladicích emulzích a firmy Iscar, která předvedla ukázky nástrojových sestav používaných v leteckém průmyslu. Odpolední část technologického seminář pak byla věnována praktickým ukázkám na strojích. Nejzajímavější z hlediska použité technologie i dosaženého výsledku bylo testování vlivu vysokotlakého chlazení na kvalitu třísky, která je klíčová jak z hlediska životnosti řezného nástroje, tak i z hlediska opotřebení celého obráběcího stroje a dosažené kvality povrchu obráběného dílu. Test proběhl na soustružnickém centru Okuma SPACE TURN LB2000EX vybaveném vysokotlakou a velkoobjemovou chladicí jednotkou ChipBlaster JV10. Jako chladicí médium se použila chladicí kapalina Blasocut 4000 Strong. Podstatou testu bylo zkušební obrábění titanu VT6 nástrojem – destičkou Iscar CNMG 120408-PP utvářeč IC807 při tlaku chladicí kapaliny 1) 70 barů, 2) 20 barů, 3) zasucha. Podle teorie by zapojení vysokotlakého chlazení mělo výrazně ovlivnit hned několik parametrů procesu obrábění. (O této problematice jsme v minulosti na stránkách Technického týdeníku několikrát psali.) Měla by se výrazně zvýšit řezná rychlost, podstatně prodloužit životnost řezného nástroje a zásadně změnit kvalita produkovaných špon. Zatímco první dva parametry byly testovány již dříve s velmi dobrými výsledky, tentokrát byla pozornost věnována především tvaru odlétávajících třísek. Vysokotlaká a velkoobjemová chladicí jednotka Chip- BLASTER JV10 je vybavená patentovanou technologií automatické regulace průtoku chladicí kapaliny v intervalu 12–38 l.min-1 a nastavitelným tlakem do 105 barů. V praxi to znamená, že do místa řezu je v každém okamžiku dodáváno přesné množství chladicí kapaliny pod zvoleným tlakem, které je potřebné k odvedení veškerého tepla a zajištění dobrého mazání včetně odplavování vznikající třísky. Tím se tedy eliminuje riziko na jedné straně nedostatečného chlazení v důsledku malého objemu kapaliny v řezné zóně a na straně druhé zbytečného plýtvání chladicím médiem. Pro soustružení platí obecné pravidlo, že na 1 kW řezného výkonu nástroje by mělo být dodáváno do místa řezu 2,36 l/min. Parametry obrábění Test proběhl za následujících podmínek - rychlost: 55 m/min, hloubka řezu: 2 mm, posuv: 0,2 mm/ot, koncentrace kapaliny 10%, hustota kapaliny: 16 %. Výsledek testu nejlépe demonstruje fotografie porovnávající tvary vznikajících třísek za různých podmínek z hlediska chlazení. Při použití vysokého tlaku vznikala tříska o poznání kratší. Andrea Cejnarová