Răcirea inteligentă şi controlul aşchiei - O nouă eră a prelucrărilor

,,O sculă bună îţi îmbunătăţeşte modul în care prelucrezi. O sculă excepţională îţi îmbunătăţeşte modul de a gândi prelucrarea’’ (Jeff Duntemann)

Vă propunem să faceți cunoștință cu modul în care inovațiile ISCAR din domeniul aplicării răcirii în prelucrare și al geometriilor de așchiere redimensionează performanțele sculelor, stabilitatea proceselor și calitatea suprafețelor.

În lumea prelucrărilor prin așchiere, soluția de obținere a eficienței, a unei prelucrări de calitate ridicată depinde de doi factori critici: 

• controlul temperaturii 
• controlul formării așchiei. 

La ISCAR, inginerii dezvoltatori s-au ocupat de ambii factori simultan prin realizarea sistemelor avansate de aducțiune internă a lichidelor de răcire, împreună cu proiectarea unor geometrii de formare a șpanului, foarte performante. Rezultatul practic este muchia așchietoare care prelucrează ușor, generând forțe de așchiere reduse, cu durabilitate superioară, iar suprafețele prelucrate au calități superioare, chiar utilizând parametrii corespunzători producțiilor de masă solicitante. 

Răcire cu jet precis direcţionat — cerinţă reală 

Provocarea a fost lansată echipelor ISCAR dez­voltatoare de suporți de strunjire și canelare. Tema: realizarea unei așchieri mai ușoare, a unui proces mai stabil, obținerea unei durabilități superioare. De asemenea, suprafața obținută s-a dovedit a fi cu o rugozitate mai scăzută, în special în cazul unei producții de serie mare sau de masă. Soluția finală s-a axat pe direcționarea precisă a lichidului de răcire, realizată printr-un canal avansat (unghiuri optime de ieșire a lichidului, poziționare foarte exactă și debit amplificat). Rezultatul a fost o răcire extrem de eficientă și, în final, atingerea tuturor obiectivelor menționate mai sus. 

Avantajele răcirii precis direcţionate către muchie 

1. Reducerea semnificativă a temperaturii pe plăcuţă 

Încălzirea excesivă duce la deformarea plastică a plăcuței, alterându-i geometria și având un impact negativ serios asupra acurateței prelucrării, a finisării suprafeței și a durabilității. Răcirea precis direcționată a muchiei menține temperatura stabilă a acesteia, anulând aceste efecte negative (figura 1).

• FIGURA 1.

2. Evacuarea eficientă a şpanului 

Evacuarea defectuoasă a șpanului duce la deteriorarea semifabricatului prelucrat, la crearea muchiei false și la amplificarea nedorită a forțelor așchietoare. Răcirea eficientă, concentrată per­mite evacuarea continuă, nestingherită a așchiilor, mărind stabilitatea procesului și lăsând în urma sa suprafețe de bună calitate. 

3. Prevenirea formării muchiei false 

Materialele greu prelucrabile tind să adere pe muchia așchietoare, ducând la deteriorarea geome-triei corecte de așchiere și la crearea a ceea ce numim muchie falsă. Răcirea precis direcționată reduce semnificativ această tendință, păstrând zona curată și eficientă. 

4. Menţinerea stabilităţii dimensionale a pie­selor lungi

Răcirea eficientă menține temperatură scăzută în întreg volumul piesei, prevenind deformări cau­zate de diferențe mari de temperatură, eliminând îndoirile componentelor lungi sau subțiri.

• FIGURA 2.

Proiectarea canalelor de răcire — ştiinţă exactă

Aceste mici canale interioare de răcire, ascunse privirilor, au un impact dramatic asupra prelucrărilor. ISCAR a dezvoltat geometrii inteligente ale aces­tor canale, menite să conducă lichidul în zona de așchiere, cu mare precizie. Fluidul bine țintit (figura 2) extinde durabilitatea plăcuței, reduce timpii auxiliari, într-un cuvânt optimizează mult întregul proces.

Fragmentatoarele de şpan — legătura critică cu succesul prelucrării

Fragmentatorul este un component funda­mental, cu impact direct asupra performanțelor prelucrării. Cu toate că rolul său e vital, importanța sa e deseori ignorată. Una dintre cele mai des întâl­nite provocări în prelucrări este realizarea unui con­trol cât mai bun al formării așchiei, în special în cazul operațiilor în care adâncimea de așchiere e variabilă. ISCAR a preluat conducerea în acest domeniu, prin dezvoltarea de noi geometrii de fragmentator (figura 3) perfect adaptate unei game variate de materiale, incluzând oțeluri, oțeluri inoxidabile și superaliaje.

• FIGURA 3.

Cum lucrează fragmentatorul de şpan

Fragmentatoarele echipate cu un canal în formă de arc de cerc, plasat în vecinătatea muchiei așchietoare, forțează așchia să se onduleze și apoi să se rupă în segmente scurte. Aceasta previne încurcarea frecvent apărută în cazul așchiilor lungi, reduce vibrațiile, amplifică durabilitatea și elimină posibilitatea spargerii plăcuței. Fragmentarea eficientă a așchiei diminuează frecarea, scade tem­peratura degajată și astfel încetinește procesul de uzare a muchiei. Pe scurt, un fragmentator bine proiectat contribuie în mod direct la prelungirea vieții muchiei așchietoare și la realizarea unui proces fiabil (figura 4).

• FIGURA 4.

Alegerea corectă a fragmentatorului în funcţie de material, condiţii, tipul aplicaţiei

La selectarea fragmentatorului, trebuie să luam în considerare mai mulți parametri:

1.Tipul materialului (exemplu: oțel, inox, superaliaj)

2.Parametrii de așchiere:

• Viteza Vc
• Avansul f
• Adâncimea de așchiere ap

3.Cerințele de rugozitate ale suprafeței obținute: finisare sau eboș

Combinația potrivită dintre fragmentatorul de șpan și direcționarea precisă a lichidului de răcire reprezintă cheia succesului în acuratețea prelucrării, în obținerea fiabilității procesului și a eficienței sale.

Concluzii

ISCAR rămâne permanent angajat în dez­voltarea soluțiilor inteligente, care să aducă plus de valoare clienților săi. Jetul de lichid de răcire precis direcționat în zona dintre muchia așchietoare și semifabricat, combinat cu frag­mentatorul de șpan adaptat perfect aplicației reprezintă un salt tehnologic care îmbunătățește toate performanțele importante, de la durabili­tate la calitatea de suprafață. Canalul de răcire și fragmentatorul de șpan nu mai sunt opționale; sunt elemente de bază ale procesului așchietor modern.