O suchém řezání

1. Co je technologie řezání za sucha
Se zvyšováním celosvětového povědomí o životním prostředí a stále přísnějšími požadavky zákonů a předpisů na ochranu životního prostředí jsou negativní účinky řezné kapaliny na životní prostředí stále zjevnější. Podle statistik budou o 20 let později náklady na řeznou kapalinu nižší než 3 % z ceny obrobku.V současné době ve výrobních podnicích s vysokou produktivitou budou náklady na dodávku řezné kapaliny, údržbu a recyklaci společně tvořit 13 % -17 % výrobních nákladů obrobku, zatímco náklady na řezné nástroje tvoří pouze 2 % -5 % ,.Asi 22 % celkových nákladů souvisejících s řeznou kapalinou tvoří náklady na úpravu řezné kapaliny. Suché řezání je druh obráběcí metody, která se používá k ochraně životního prostředí a snížení nákladů bez vědomého používání řezné kapaliny a bez chladicí kapaliny.
Řezání za sucha neznamená pouze přestat používat řeznou kapalinu, ale zajistit vysokou účinnost, vysokou kvalitu produktu, vysokou životnost nástroje a spolehlivost procesu řezání a zároveň přestat používat řeznou kapalinu, která vyžaduje použití řezných nástrojů s dobrým výkonem. Obráběcí nástroje a pomocná zařízení nahrazují roli řezné kapaliny v tradičním řezání pro dosažení skutečného suchého řezání.2.Charakteristika technologie suchého řezání
① Třísky jsou čisté, bez znečištění a snadno se recyklují a likvidují.② Zařízení pro přenos řezné kapaliny, regeneraci, filtraci a odpovídající náklady jsou ušetřeny, výrobní systém je zjednodušen a výrobní náklady jsou sníženy.③ oddělovací zařízení mezi řeznou kapalinou a třískami a odpovídající elektrické zařízení jsou vynechány.Obráběcí stroj má kompaktní konstrukci a zabírá menší plochu.④ Nezpůsobí znečištění životního prostředí.⑤ Nezpůsobí nehody spojené s bezpečností a kvalitou související s řeznou kapalinou.
3. O řezných nástrojích
① Nástroj musí mít vynikající odolnost vůči vysokým teplotám a může pracovat bez řezné kapaliny.Nové tvrdé slitiny, polykrystalická keramika a CBN materiály jsou preferovanými materiály pro suché řezné nástroje.② Koeficient tření mezi třískou a nástrojem by měl být co nejvíce minimalizován (nejefektivnější metodou je povlakování povrchu nástroje), doprovázené díky dobré struktuře nástroje pro odstraňování třísek pro snížení akumulace tepla.③ Nástroje pro řezání za sucha by také měly mít vyšší pevnost a rázovou houževnatost než nástroje pro řezání za mokra.
4. Materiál nástroje
Povlakové materiály Povlak působí jako tepelná bariéra, protože má mnohem nižší tepelnou vodivost než substrát nástroje a materiál obrobku.Proto tyto nástroje absorbují méně tepla a snesou vyšší řezné teploty.Ať už se jedná o soustružení nebo frézování, povlakované nástroje umožňují vyšší řezné parametry bez snížení životnosti nástroje. Tenčí povlaky mají lepší výkon při změnách teploty při rázovém řezání ve srovnání s tlustšími povlaky.Tenčí povlaky totiž mají nižší napětí a jsou méně náchylné k praskání.Suché řezání může prodloužit životnost nástroje až o 40 %, proto se fyzikální povlaky běžně používají k povlakování kruhových nástrojů a frézovacích břitových destiček.
CermetCermety snesou vyšší řezné teploty než běžné tvrdé slitiny, ale postrádají rázovou houževnatost tvrdých slitin, houževnatost při středním až těžkém obrábění a pevnost při nízké rychlosti a vysokých rychlostech posuvu.Má však lepší odolnost proti vysokým teplotám a opotřebení při vysokorychlostním suchém řezání, delší životnost a lepší povrchovou úpravu zpracovávaného obrobku.Při použití pro zpracování měkkých a viskózních materiálů má také dobrou odolnost proti usazování třísek a dobrou kvalitu povrchu.Cermety jsou citlivější na napětí způsobené lomem a posuvem ve srovnání s tvrdými slitinami bez povlaku s lepšími povlaky.Proto se nejlépe používá pro vysoce přesné obrobky a kontinuální řezy s vysokou kvalitou povrchu.
keramika
Stabilita, schopnost zpracování při vysokých řezných rychlostech a dlouhá životnost.Čistý oxid hlinitý snese velmi vysoké teploty, ale jeho pevnost a houževnatost jsou velmi nízké.Pokud pracovní podmínky nejsou dobré, je snadné jej rozbít.Přidání směsi oxidu hlinitého nebo nitridu titanu může snížit citlivost keramiky na rozbití, zlepšit její houževnatost a zlepšit odolnost proti nárazu.
CBN nástrojeCBN je velmi tvrdý nástrojový materiál, který je nejvhodnější pro obrábění materiálů s tvrdostí vyšší než HRC48.Má vynikající tvrdost při vysokých teplotách - až 2000 ℃, i když má vyšší rázovou houževnatost a odolnost proti rozbití než keramický nůž.

CBN má nízkou tepelnou vodivost a vysokou pevnost v tlaku a dokáže odolat řeznému teplu generovanému vysokou řeznou rychlostí a záporným úhlem čela.Vlivem vysoké teploty v oblasti řezu materiál obrobku měkne, což napomáhá tvorbě třísek.
V případě suchého soustružení kalených obrobků se CBN nástroje běžně používají k nahrazení procesů broušení díky jejich schopnosti dosahovat vysoké přesnosti a povrchové úpravy.CBN nástroje a keramické nástroje jsou vhodné pro kalení soustružení a vysokorychlostní frézování.
OPT vysoce kvalitní CBN vložka
PCD nástroje
Například,PCD vložka、PKD fréza、PCD výstružník.
  

Polykrystalický diamant je jako nejtvrdší materiál řezného nástroje odolný proti opotřebení.Svařování plátků PCD na čepele z tvrdé slitiny může zvýšit jejich pevnost a odolnost proti nárazu a životnost jejich nástroje je 100krát delší než u čepelí z tvrdé slitiny.
Díky afinitě PCD k železu ve Ferrous však tento druh nástroje může zpracovávat pouze neželezné materiály.Navíc PCD nemůže odolat vysokým teplotám v řezné zóně přesahující 600 ℃, proto nemůže řezat materiály s vysokou houževnatostí a tažností.
PCD nástroje jsou zvláště vhodné pro zpracování neželezných kovů, zejména slitin hliníku s vysokým obsahem křemíku se silným třením.Použití ostrých řezných hran a velkých úhlů čela k efektivnímu řezání těchto materiálů, minimalizaci řezného tlaku a hromadění třísek.