Obróbka materiałów trudnoobrabialnych, takich jak stale nierdzewne, stopy żarowytrzymałe (HRSA), stopy tytanu, stale hartowane oraz żeliwa odporne na ścieranie, wymaga czegoś więcej niż tylko doboru wytrzymałego gatunku węglika spiekanego. Geometria płytki skrawającej odgrywa kluczową rolę w kontroli sił skrawania, generowaniu ciepła, formowaniu wiórów, trwałości narzędzia oraz integralności powierzchni. Jako światowy lider w dziedzinie narzędzi skrawających ISCAR opracował szeroki zakres geometrii płytek zaprojektowanych specjalnie z myślą o wyzwaniach stawianych przez te wymagające materiały.
Wiele materiałów trudnoobrabialnych wykazuje wspólne cechy, takie jak wysoka wytrzymałość w podwyższonych temperaturach, niska przewodność cieplna, silna skłonność do umocnienia zgniotowego oraz tworzenie długich, ciągliwych wiórów. Geometria płytki bezpośrednio wpływa na sposób radzenia sobie z tymi właściwościami w trakcie obróbki.
Siły skrawania i generowanie ciepła, kontrola i odprowadzanie wiórów, równowaga między ostrością a wytrzymałością krawędzi, a także odporność na wibracje i drgania – wszystkie te aspekty zależą od doboru geometrii. Właściwy dobór geometrii ISCAR pozwala osiągnąć optymalną równowagę między agresywnym skrawaniem a wytrzymałością krawędzi niezbędną do zapobiegania przedwczesnemu zużyciu narzędzia.
W przypadku materiałów takich jak stopy tytanu i stopy HRSA kluczowe jest ograniczenie
sił skrawania. Dodatnie geometrie natarcia ISCAR zostały zaprojektowane tak, aby minimalizować nagromadzenie ciepła oraz ograniczać umocnienie zgniotowe poprzez zastosowanie ostrych krawędzi skrawających, które zapewniają płynny spływ wióra i niższe zapotrzebowanie na moc. Geometrie te są powszechnie stosowane w obróbce wykończeniowej i półwykończeniowej, gdzie kluczowe znaczenie ma kontrola procesu oraz jakość powierzchni. Z kolei w bardziej wymagających zastosowaniach, takich jak obróbka stali hartowanych czy żeliw odpornych na ścieranie, konieczne są wzmocnione krawędzie skrawające. Umiarkowanie dodatnie lub neutralne kąty natarcia, w połączeniu z honowaniem lub fazowaniem krawędzi, zwiększają odporność na wykruszanie i zużycie wrębowe. ISCAR osiąga tę równowagę dzięki precyzyjnie zaprojektowanym łamaczom wiórów, które utrzymują efektywność skrawania przy jednoczesnym wzmocnieniu krawędzi.
Dobór geometrii pod kątem konkretnego materiału ma szczególne znaczenie w obróbce stali nierdzewnych, gdzie umocnienie zgniotowe oraz długie wióry mogą szybko pogorszyć trwałość narzędzia. Geometrie o średnio-dodatnim kącie natarcia, wyposażone w efektywne łamacze wiórów, zapobiegają owijaniu się wióra i zapewniają stabilne warunki skrawania, nawet przy obróbce przerywanej. Rozwiązania ISCAR, takie jak geometrie LOGIQ…TURN MF oraz MM, są szeroko stosowane w obróbce wykończeniowej i średniej, natomiast płytki HELITURN, charakteryzujące się skręconą krawędzią skrawającą, redukują siły skrawania
i poprawiają jakość powierzchni. Geometrie te są często łączone z gatunkami takimi jak IC907 i IC908 w celu zwiększenia odporności na zużycie i niezawodności.
Stopy żarowytrzymałe stanowią jeszcze większe wyzwanie ze względu na zdolność do zachowania wytrzymałości w podwyższonych temperaturach oraz generowanie ekstremalnych ilości ciepła w strefie skrawania. Niezbędne są bardzo ostre krawędzie skrawające, duże dodatnie kąty natarcia oraz płynne odprowadzanie wióra, aby ograniczyć koncentrację ciepła. Geometria HELITURN firmy ISCAR zmniejsza siły promieniowe, natomiast geometrie LOGIQ-6-TURN M3M oraz F3M zapewniają wiele krawędzi skrawających ze zoptymalizowaną kontrolą wiórów. Rozwiązania te (rys. 1) są często łączone
z zaawansowanymi gatunkami, takimi jak IC806 lub IC907, w celu uzyskania stabilnej pracy
w obróbce HRSA. Stopy tytanu wymagają podobnego podejścia, koncentrującego się na ostrości krawędzi i niskich siłach skrawania, ponieważ jego niska przewodność cieplna oraz wpływ na zużycie wrębowe mogą szybko prowadzić do uszkodzenia narzędzia. Geometrie
o bardzo dodatnim kącie natarcia i niewielkiej strefie styku krawędzi skrawającej pomagają kontrolować zmniejszenie przekroju wióra oraz nagrzewanie. Dodatnie geometrie LOGIQTURN firmy ISCAR są dobrze przystosowane do tych warunków, a narzędzia tokarskie WHISPERLINE (rys. 2) dodatkowo poprawiają stabilność poprzez tłumienie drgań, które są częstym problemem przy obróbce tytanu. Zoptymalizowane przygotowanie krawędzi pomaga również zapobiegać narostowi i wydłuża trwałość narzędzia. W obróbce stali hartowanych kluczowe znaczenie ma wytrzymałość i stabilność krawędzi. Mocne krawędzie skrawające
z kontrolowanymi kątami natarcia zapobiegają ich zapadaniu się, jednocześnie zapewniając skuteczne łamanie wiórów przy wysokiej twardości materiału. Wytrzymałe geometrie LOGIQTURN RM, w połączeniu ze wzmocnionymi płytkami i odpornymi na zużycie gatunkami, umożliwiają niezawodną obróbkę na twardo, która często może zastąpić szlifowanie, zwiększając produktywność i elastyczność procesu.
Operacje rowkowania i przecinania w materiałach trudnoobrabialnych powodują dodatkowe obciążenia krawędzi skrawającej ze względu na pełne zaangażowanie szerokości ostrza. ISCAR odpowiada na te wymagania systemem CUTGRIP (rys. 3), oferującym dedykowane geometrie F, M i R, zoptymalizowane pod kątem różnych materiałów i warunków skrawania. Wąskie płytki o wysokiej sztywności oraz efektywnym odprowadzaniu wiórów są szczególnie skuteczne w obróbce stali nierdzewnych i HRSA, gdzie kontrola wiórów ma kluczowe znaczenie.
Ostatecznie dobór właściwej geometrii płytki ISCAR wymaga uwzględnienia rodzaju operacji, stabilności obrabiarki, głębokości skrawania, posuwu oraz strategii chłodzenia. Lżejsze lub mniej sztywne maszyny korzystają z bardziej dodatnich geometrii, natomiast cięższe warunki obróbki wymagają mocniejszych krawędzi. Chłodzenie wysokociśnieniowe może dodatkowo poprawić kontrolę wiórów i trwałość narzędzia. Geometrie dedykowane konkretnym zastosowaniom ISCAR zostały zaprojektowane do pracy w określonych zakresach parametrów skrawania, zapewniając przewidywalne i powtarzalne wyniki.
Dobór właściwej geometrii płytki ISCAR jest zatem kluczowym czynnikiem w skutecznej obróbce materiałów trudnoobrabialnych. Zrozumienie zależności między kątem natarcia, przygotowaniem krawędzi i konstrukcją łamacza wiórów a właściwościami materiału pozwala znacząco zwiększyć trwałość narzędzia, wydajność oraz jakość obrabianych części. Rozwiązania ISCAR, takie jak LOGIQ-6-TURN, LOGIQ-3-TURN, HELITURN, CUTGRIP oraz WHISPERLINE, oferują sprawdzone opcje geometrii dla stali nierdzewnych, nadstopów, tytanu i materiałów hartowanych, umożliwiając niezawodną i efektywną obróbkę nawet w najbardziej wymagających zastosowaniach.
