De ce contează atât de mult acoperirea
Două freze cu același substrat din carbură și aceeași geometrie pot avea durabilități foarte diferite în același material doar pentru că acoperirile lor diferă. Acoperirea este un strat subțire care protejează tăișul de căldură, uzură și lipirea așchiilor. Acoperirea potrivită permite viteze de așchiere mai mari și o durabilitate mai lungă a sculei; cea nepotrivită aduce puțin și, în unele materiale, poate chiar accentua formarea tăișului de depunere.
Majoritatea acoperirilor pentru freze, burghie și alezoare din carbură se aplică prin procedeul PVD (depunere fizică din fază de vapori). Grosimea lor este de doar câțiva microni, astfel că ascuțimea tăișului se păstrează în mare măsură. Un lucru trebuie însă reținut: acoperirea nu compensează o geometrie greșită sau parametri de așchiere nepotriviți. Mai întâi se aleg tipul sculei și geometria, apoi acoperirea.
Cum se citește schema
În schema de la începutul articolului, rândurile sunt acoperirile, iar coloanele grupele de materiale conform ISO 513: P (oțel), M (oțel inoxidabil), K (fontă), N (aluminiu și metale neferoase), S (titan și superaliaje rezistente la căldură) și H (oțel călit). Cercul plin indică prima alegere tipică, inelul o opțiune utilizabilă, iar liniuța o combinație în general nerecomandată. Rândul Ø reprezintă sculele neacoperite. Schema este un ghid general; alegerea finală trebuie făcută pe baza catalogului producătorului și a condițiilor reale de prelucrare.
AlTiN: soluția universală rezistentă la căldură
Datorită conținutului ridicat de aluminiu, AlTiN (nitrură de aluminiu și titan) formează în timpul așchierii un strat protector de oxid de aluminiu la suprafață. Acest strat ține căldura departe de sculă, motiv pentru care AlTiN dă rezultate bune la viteze mari de așchiere și la prelucrarea uscată sau cu lubrifiere minimă. Este o alegere frecventă pentru oțeluri carbon, oțeluri aliate și fontă. Nu este recomandat pentru aluminiu: aluminiul din acoperire are afinitate chimică cu piesa și poate accentua tăișul de depunere.
AlCrN: tenacitate și rezistență la uzură
AlCrN (nitrură de aluminiu și crom) îmbină rezistența ridicată la oxidare cu o tenacitate și o rezistență la uzură bune. Se comportă echilibrat la așchierea întreruptă, la lucrările predispuse la vibrații și la prelucrarea cu lichid de răcire. De aceea este folosit pe scară largă pentru oțel, oțel inoxidabil și fontă, precum și pentru aliajele de titan. Este un bun punct de plecare pentru degroșare și pentru sculele universale care trebuie să acopere o gamă largă de materiale.
TiSiN: oțel călit și matrițerie
TiSiN (nitrură de titan și siliciu) atinge o duritate foarte mare datorită structurii sale nanocompozite. Se remarcă la frezarea oțelurilor călite, în matrițerie și la finisarea de mare viteză. Prețul acestei durități este o toleranță mai mică la șocuri decât AlCrN, așa că dă cele mai bune rezultate cu o fixare sigură, bătaie radială redusă și o mașină rigidă.
DLC și sculele neacoperite: aluminiu și neferoase
La aluminiu problema principală nu este uzura, ci lipirea așchiilor de tăiș. Coeficientul de frecare redus al acoperirii DLC (carbon de tip diamant) diminuează această lipire și dă rezultate bune la aluminiu, aliaje de cupru și materiale plastice. DLC nu este potrivit pentru materialele feroase, deoarece la temperaturi ridicate carbonul difuzează în fier. O altă opțiune frecventă pentru aluminiu este o freză din carbură neacoperită, cu tăiș ascuțit și canale lustruite.
Alegere rapidă după material
- Oțel (P): AlTiN sau AlCrN.
- Oțel inoxidabil (M): AlCrN; contează tenacitatea și rezistența la lipire.
- Fontă (K): AlTiN sau AlCrN.
- Aluminiu și neferoase (N): DLC sau sculă neacoperită cu canale lustruite.
- Titan și superaliaje (S): de cele mai multe ori AlCrN, cu viteză de așchiere redusă și răcire abundentă.
- Oțel călit (H): TiSiN.
Acoperirea și parametrii de așchiere
Acoperirea permite sculei să lucreze la temperaturi mai ridicate, dar nu justifică creșterea după bunul plac a vitezei de așchiere. Luați valorile de pornire din catalog pentru grupa de material și ajustați-le urmărind tipul de uzură. Uzura rapidă pe fața de așezare indică adesea o viteză de așchiere prea mare, iar ciupirea tăișului poate indica avans prea mare, vibrații sau bătaie radială. Pentru calculul rapid al turației și avansului folosiți calculatorul nostru de parametri de așchiere.
Reacoperirea după reascuțire
La reascuțirea unei scule din carbură, acoperirea este îndepărtată de pe fețele rectificate și carbura rămâne descoperită. Această zonă neacoperită nu oferă performanța sculei noi. De aceea o reascuțire profesională trebuie să readucă geometria la cotele originale și să includă apoi pregătirea tăișului și o nouă acoperire. Rotunjirea controlată a tăișului înainte de acoperire îmbunătățește aderența stratului pe muchie; am descris acest lucru în articolul despre pregătirea tăișului cu Drag Finish.
În funcție de serie, frezele, burghiele și alezoarele din carbură Geppetto sunt livrate cu acoperire AlTiN, AlCrN sau TiSiN ori neacoperite; seriile se găsesc pe pagina produse. Serviciul nostru de reascuțire oferă opțiuni de reacoperire AlTiN, TiSiN, AlCrN și DLC.
Concluzie
Alegerea acoperirii începe cu materialul piesei: AlTiN sau AlCrN pentru oțel și fontă, AlCrN pentru inox și titan, TiSiN pentru oțel călit și DLC sau sculă neacoperită pentru aluminiu sunt puncte de plecare solide. Dacă doriți să stabiliți împreună cu noi scula și acoperirea potrivite aplicației dumneavoastră, contactați-ne: telefon +90 216 394 41 10, WhatsApp +90 537 777 96 44, e-mail info@geppetto-tr.com.
