Metalo apdirbimo įrankiai

Metalo apdirbimo įrankiai

1. Pagrindinės CNC staklių rūšys plienui 

Priklausomai nuo to, kokią formą norite suteikti plieno ruošiniui, naudojamos skirtingos staklės:

CNC Frezavimo staklės (VMC/HMC):

Dažniausiai naudojamos sudėtingoms formoms, skylėms, kišenėms ir plokštumoms apdirbti. Plieno apdirbimui jos privalo būti itin standžios, kad sugertų vibracijas.

CNC Tekinimo staklės (Lathes):

Idealiai tinka cilindrinėms detalėms (velenams, įvorėms). Šiuolaikiniai tekinimo centrai dažnai turi „gyvus įrankius“, leidžiančius atlikti ir frezavimo operacijas neišimant detalės.

CNC Pjovimo staklės:

Lazerinės: 

Puikiai tinka lakštiniam plienui iki tam tikro storio.

Plazminės:

Naudojamos storesniam konstrukciniam plienui, kur nereikia mikroninio tikslumo.

Vandens srovės (Waterjet):

Pjauna bet kokio storio plieną neįkaitindamos medžiagos (nėra terminio poveikio zonos).

2. Įrankiai: Kas „pjauna“ plieną?

Plienas greitai dėvi įrankius, todėl jų parinkimas yra kritinis taškas.

Medžiagos

Dauguma įrankių gaminami iš kietlydinio (carbide). Jei dirbama su itin kietu plienu (pvz., grūdintu), naudojami keraminiai įrankiai arba kubinis boro nitridas (CBN).

Įrankių tipai

Frezos (End Mills): 

Plienui dažniausiai naudojamos 4 ar daugiau briaunų frezos, padengtos specialiomis dangomis (pvz., AlTiN – aliuminio titano nitridu), kurios apsaugo nuo karščio.

Plokšteliniai įrankiai (Indexable Tools):

Tai įrankiai su keičiamomis kietlydinio plokštelėmis. Tai ekonomiškiausias būdas stambiam apdirbimui, nes susidėvėjus atšimpa tik maža keičiama dalis, o ne visas brangus įrankis. 

Grąžtai:

Naudojami specialūs kietlydinio grąžtai su vidiniu aušinimu (skylutės per visą grąžto ilgį, pro kurias teka aušinimo skystis).

3. Svarbiausi aspektai dirbant su plienu

Dirbant su plienu, neužtenka tiesiog paspausti „Start“. Reikia suvaldyti fizikinius procesus:

Aušinimas (Coolant):

Plieno pjovimo metu generuojama didžiulė trintis ir karštis. Aušinimo skystis ne tik vėsina, bet ir padeda pašalinti drožles, kad jos nebūtų pjaunamos antrą kartą (tai dažniausia įrankių lūžimo priežastis).

Pjovimo režimai:

Vc (Pjovimo greitis): 
Kiek metrų per minutę nueina įrankio briauna.
fz (Pastūma vienam dantui): 
Kiek giliai įrankis „įsikanda“ į metalą per vieną apsisukimą.
Drožlių valdymas:
Plieno drožlės yra aštrios ir karštos. Tinkamas įrankio programavimas turi užtikrinti, kad drožlės „lūžtų“ į mažus segmentus, o nesivyniotų į ilgą „lizdą“.

4. Plieno rūšys ir jų „kaprizai“

Minkštas plienas (S235, S355):

Lengvai apdirbamas, bet „veliasi“, todėl reikia aštrių įrankių.

Nerūdijantis plienas (304, 316):

Labai greitai kietėja pjovimo metu (work hardening). Reikalauja lėtesnių apsisukimų ir didesnės pastūmos. 

Įrankinis plienas:

Labai kietas, reikalauja itin stabilių staklių ir brangių įrankių.
 

Patarimas:

Jei planuojate masinę gamybą, verta investuoti į stakles su aukšto slėgio aušinimo sistema (virš 20 barų), kuri išstumia drožles tiesiai iš pjovimo zonos.