Případová studie: Inovativní chlazení pro keramické nástroje při obrábění Inconelu 718

Keramické řezné materiály, jako sialonová a whiskerová keramika, představují nejproduktivnější řešení pro obrábění slitin Inconelu. Díky vysoké tepelné odolnosti umožňují použití řezných rychlostí až 200 m/min v kombinaci s chladicím médiem. Při hrubování se nejčastěji využívají kruhové vyměnitelné břitové destičky (VBD), avšak standardní nástroje často nedisponují dostatečně dimenzovaným přívodem chladicí kapaliny.

Soustružnický nůž – ISO R12

Abychom tento problém vyřešili, vyvinuli jsme 3D tištěnou podložku a upínku určenou pro destičku RNGN 12. Tyto inovované díly zajišťují přesné a rovnoměrné chlazení v těsné blízkosti místa řezu po celé délce aktivní řezné hrany. Výsledkem je nejen prodloužení životnosti VBD, ale také zlepšení tvaru a formy třísky. Keramické destičky sice nemají integrovaný utvařeč třísky, avšak díky přesně cílenému čelnímu chlazení lze její tvar výrazně optimalizovat i při tlaku chladicí kapaliny 20 bar.

Úspěšné nasazení ve společnosti Doosan Škoda Power

Tento inovativní nástroj byl implementován ve společnosti Doosan Škoda Power při výrobě svorníků M100 z Inconelu 718. Přesné směrování chlazení na čelo i hřbet VBD vedlo k úspoře jedné řezné hrany na každý vyrobený kus. Při sérii 54 kusů se podařilo snížit spotřebu VBD o 7 kusů, přičemž ještě větší úsporu přineslo zkrácení neproduktivních časů při výměně VBD a manipulaci s třískami – celkem více než 7 hodin na celou výrobní dávku.

Díky této optimalizaci se podařilo nejen snížit náklady na nástroje, ale také zvýšit efektivitu celého procesu.

Standardní chlazeníSystém chlazení ECHO
Součást: Svorník M100Materiál: Inconel 718Operace: Hrubování + dokončení krčku
NástrojC5-CRSNRECHO – C5-CRSNR
VBDRNGN 120700E – KYS30
Vc [m/min]180
f [mm/ot]0,25
Ap – hrub / dok [mm]2,5 / 0,5
Tlak chladicí kapaliny [bar]20
Původní / koncový průměr [mm]101 / 90
Délka přejezdu [mm]615
Počet přejezdů [-]23
Opotřebení VBD [mm]0,450,4
Výrobní dávka [ks]5454
Spotřeba VBD [KS]2013
Ztrátové časy [min]648216