Materiálová kompatibilita: Vysokorychlostní ocelové čelní frézy v obrábění P20, 718H, NAK80, H13

Čelní frézy z rychlořezné oceli jsou široce používány ve zpracovatelském průmyslu díky své vynikající odolnosti proti opotřebení, houževnatosti a všestrannosti. Pokud jde o obrábění houževnatých nástrojových ocelí, jako jsou P20, 718H, NAK80 a H13, může správný řezný nástroj významně ovlivnit efektivitu, životnost nástroje a celkovou kvalitu hotové součásti. V tomto článku prozkoumáme, jak si stopkové frézy HSS vedou při obrábění těchto materiálů a proč jsou vynikající volbou pro zpracování měkkých i tvrdých materiálů.

1. Seznámení s materiály: P20, 718H, NAK80 a H13

Nástrojová ocel P20: Běžně používaná pro formy a zápustky, P20 je předkalená nástrojová ocel střední tvrdosti. Je známý pro svou dobrou obrobitelnost a často se používá pro výrobu forem na plasty a odlévání lehkých kovů.

718H (Inconel 718): Vysoce pevná slitina niklu a chromu Inconel 718 se obvykle používá v prostředích s vysokou teplotou, jako jsou letecké a turbínové motory. Je známý svou pevností, houževnatostí a odolností proti oxidaci a korozi.

NAK80: Jedná se o vysoce kvalitní formovací ocel používanou především ve vstřikovacích formách plastů. NAK80 nabízí vysokou tvrdost, vynikající leštitelnost a často se používá při výrobě jemných forem díky své schopnosti udržet úzké tolerance.

Nástrojová ocel H13: Nástrojová ocel H13 pro práci za tepla je určena pro vysokoteplotní aplikace. Běžně se používá pro zápustky a formy, které pracují v horkých podmínkách, například v průmyslu tváření kovů.

2. Výkon stopkových fréz HSS na různých materiálech

Každý z těchto materiálů představuje své vlastní jedinečné výzvy, pokud jde o obrábění. Ostrost, odolnost proti opotřebení a houževnatost stopkových fréz HSS je činí vysoce účinnými pro zpracování řady tvrdých a měkkých materiálů. Zde je návod, jak si vedou s každým:

Nástrojová ocel P20: Stopkové frézy HSS jsou vynikající volbou pro obrábění P20 díky střední tvrdosti materiálu. Tyto nástroje poskytují vysokou přesnost a jsou schopny udržet ostrou řeznou hranu, což má za následek hladký povrch a dlouhou životnost nástroje. Vynikající houževnatost HSS zajišťuje stabilní výkon i při lehkém až středním zatížení.

718H (Inconel 718): Obrábění Inconel 718 je náročný díky své vysoké pevnosti a sklonu k mechanickému zpevnění. Stopkové frézy HSS se svou zvýšenou odolností proti opotřebení dokážou zpracovat tyto houževnaté materiály, ačkoli se obecně používají v aplikacích vyžadujících střední řezné rychlosti a posuvy. Ke snížení hromadění tepla a prodloužení životnosti nástroje je často vyžadováno správné chlazení (jako je olejová mlha nebo chlazení vodou).

NAK80: Tento materiál vyžaduje vysokou přesnost a vynikající povrchovou úpravu, díky čemuž jsou stopkové frézy HSS s vynikající ostrostí a stabilitou břitu dobrou volbou. Tyto stopkové frézy se dobře hodí pro operace jemného obrábění a poskytují vysoce kvalitní povrchové úpravy, což je zásadní pro aplikace při výrobě forem.

Nástrojová ocel H13: Stopkové frézy HSS fungují na H13 dobře díky své houževnatosti, která pomáhá udržovat integritu nástroje během operací za vysokých teplot. Tyto stopkové frézy umožňují hrubé i jemné obrábění s konzistentními výsledky, zejména ve spojení se správnými chladicími technikami, jako je vodní chlazení.

3. Faktory, které ovlivňují výkon obrábění

Zatímco stopkové frézy HSS jsou všestranné, určité faktory mohou ovlivnit jejich výkon při obrábění těchto materiálů:

Řezná rychlost a rychlosti posuvu: Každý materiál má optimální řeznou rychlost a rychlost posuvu. U měkčích materiálů, jako je P20, jsou často možné vyšší řezné rychlosti. U tvrdších materiálů, jako je 718H, se obvykle doporučují nižší otáčky, aby se zabránilo nadměrnému opotřebení nástroje a tvorbě tepla.

Výběr chladicí kapaliny: Prostředí chlazení hraje klíčovou roli v životnosti nástroje. U materiálů jako Inconel 718 může použití olejové mlhy nebo vysokotlaké chladicí kapaliny výrazně prodloužit životnost nástroje snížením hromadění tepla. Naopak u materiálů jako P20 a NAK80 může být vodní chlazení účinnější pro udržení ostrosti nástroje a zabránění usazování materiálu na řezné hraně.

Tuhost nástroje: Tuhost řezného nástroje a CNC stroje hraje významnou roli při zachování přesnosti a jakosti povrchu. U houževnatých materiálů, jako je H13, schopnost nástroje zůstat tuhý během vysokorychlostních operací zajišťuje, že se nástroj předčasně neopotřebí ani nevytváří vibrace, které by ohrozily kvalitu součásti.

4. Výhody čelních fréz HSS pro obrábění houževnatých materiálů

Houževnatost a odolnost proti opotřebení: Stopkové frézy HSS vyrobené z ultrajemných částicových substrátů (0,4μm) nabízejí rovnováhu mezi houževnatostí a odolností proti opotřebení, díky čemuž jsou ideální pro obrábění houževnatých materiálů jako 718H a H13.

Dlouhá životnost nástroje: Vylepšená konstrukce stopkových fréz HSS jim umožňuje zvládat úkoly hrubého i jemného obrábění, nabízí dlouhodobě stabilní výkon a snižuje frekvenci výměn nástrojů.

Všestrannost: Tyto stopkové frézy lze použít v různých prostředích, včetně olejové mlhy, vodního chlazení a chlazení oleje, což jim umožňuje vynikat v aplikacích suchého i mokrého řezání.

5. Závěr: Nejlepší volba pro vysokorychlostní obrábění nástrojových ocelí

Stopkové frézy z rychlořezné oceli jsou všestranným a spolehlivým nástrojem pro obrábění různých houževnatých materiálů, jako jsou P20, 718H, NAK80 a H13. Jejich houževnatost, odolnost proti opotřebení a stabilita v podmínkách vysokorychlostního CNC obrábění z nich činí solidní volbu pro průmyslová odvětví, která vyžadují přesnost a odolnost. Výběrem správného nástroje, optimalizací řezných parametrů a použitím správných chladicích technik mohou výrobci maximalizovat produktivitu a životnost nástroje při dosahování vysoce kvalitních výsledků.