TEAM CUTTING TOOLS
Nástroje na třískové obrábění

HSS vrtáky - veteráni mezi nástroji jsou houževnaté a neustále aktuální!

Svět třískového obrábění ovládají zkratky. Často se setkáváme se zkratkami „HSS“, „TK“ nebo s označením „HSS-E“, „HSS-R“ a „HSS-G“. Ovšem garantují nástroje skryté za těmito zkratkami skutečně i požadované, krátké procesy při obrábění? Jaké vrtáky jsou vhodné pro obrábění kalené oceli, a které vrtáky jsou optimální pro měkké materiály? Zde Vám přinášíme informace o tom, pro jaké použití a pro jaký materiál můžete naše HSS vrtáky používat – ovšem i upozornění na situace, kde může být mnohdy TK varianta elegantnějším řešením, jelikož vykazuje delší životnost.

Neboť schopnosti tvrdokovu a HSS jsou jednoznačně determinované: V případě nestabilních podmínek obrábění, v rámci malosériové a středněsériové výroby, a když je pro Vás rozhodující houževnatost, pak do vřetena patří i nadále vrtáky z rychlořezné oceli (HSS). Naše produktové portfolio HSS vrtáků je velmi široké a současně rozdělené dle specializace - pro dosažení optimálního výkonu tam, kde je to důležité. Ovšem co vlastně znamená zkratka HSS?

Co se rozumí označením HSS vrták?

HSS je zkratka anglického sousloví High Speed Steel, tedy rychlořezná ocel, a označuje vysoce legovanou nástrojovou ocel. HSS se používá pro výrobu nástrojů mimo jiné i proto, že ji lze velmi dobře brousit (což například umožňuje ostření opotřebených nástrojů). Oproti běžné nástrojové oceli, popř. uhlíkové nástrojové oceli, lze pomocí HSS dosahovat až čtyřnásobně vyšších řezných rychlostí, jelikož si materiál udržuje svoji tvrdost i při vysokých teplotách do cca 600°C. Docílí se toho prostřednictvím speciální tepelné úpravy, v jejímž rámci se ocel žíhá při teplotě přesahující 1.200 °C a poté se zakalí.

Za tvrdost vděčí HSS své základní struktuře, na níž se hlavní měrou podílejí železo a uhlík. Základní strukturu dále z více než 5 % tvoří příměsi slitin, což HSS řadí do skupiny vysoce legovaných ocelí.

Rychlý přehled všeobecných výhod HSS:
  • aplikační teplota nad 600°C
  • vysoká mez pevnosti
  • možnost vysokých řezných rychlostí
  • snadné broušení při výrobě
  • bezproblémové ostření tupých nástrojů
  • v porovnání spíše cenově příznivé řešení

Jaký vrták je nejlepším řešením, a pro jaký materiál?

Geometrie vrtákuznačnou měrou ovlivňuje výběr materiálů, které lze pomocí nástroje optimálním způsobem obrábět, i maximální výkon používaného nástroje. Příručka DIN pro vrtáky a záhlubníky definuje pod číslem DIN 1836 rozdělení aplikačních skupin na tři typy - N, H a W:

HSS vrták, typ N:

U HSS vrtáků typu N se jedná o „normální šroubovici“, tedy o klasický vrták do kovu. Představuje vynikající řešení pro vrtání do kovu, železa a oceli. Na druhé straně není vhodnou volbou pro vrtání měkkých materiálů.

HSS vrták, typ H:

HSS vrták, varianta H, je charakteristický svojí protáhlou šroubovicí. Vrták tohoto tvaru je vhodný pro obrábění tvrdých, křehkých, houževnatých materiálů s krátkými třískami, jako je ocel, tvrdý plast, plexisklo nebo kompozitní materiály. 

HSS vrták, typ W:

Budete-li chtít obrábět poměrně měkké, houževnaté materiály s dlouhou třískou, jako jsou měkké plasty, hliník nebo měď, pak jsou HSS vrtáky, typ W, optimální volbou. Vykazují úzkou šroubovici, díky níž lze precizně vrtat i měkčí materiály.

Jaký vrták použít pro konkrétní materiál - 3 typy

Příručka DIN pro vrtáky a záhlubníky definuje pod číslem DIN 1836 rozdělení aplikačních skupin na tři typy N, H a W

  1. Typ N: Normální šroubovice pro materiály s normální tvrdostí, jako jsou konstrukční oceli obecně, neželezné kovy a litina. Tento typ je nevhodný pro obrábění měkkých materiálů
  2. Typ H: Protáhlá šroubovice - pro obrábění tvrdých, křehkých a houževnatých materiálů s krátkou třískou, jako jsou ocel, tvrdý plast, plexisklo nebo kompozitní materiály.
  3. Typ W: Pro obrábění měkkých a houževnatých materiálů s dlouhou třískou, jako jsou hliník, měď nebo měkké plasty.

Přehled nejčastěji používaných HSS vrtáků

Vrtáky z rychlořezné oceli se vyrábějí z vysoce kvalitních, pečlivě vybíraných ocelí. V závislosti na způsobu používání vrtáků lze jako řezný materiál používat konvenční HSS, nebo i vysoce legované sorty nebo oceli vyráběné metodou práškové metalurgie. Wolfram a molybden jako součásti slitiny přitom zvyšují otěruodolnost a odolnost proti popouštění řezného materiálu, k čemuž přispívá i kobalt, který navíc zvyšuje tvrdost při vysokých teplotách. Níže uvádíme nejoblíbenější varianty HSS vrtáků.

HSS-R vrtáky - válcované rolnami

Jedná se o univerzální nástroje, neboť lze pomocí HSS-R vrtáků válcovaných rolnami obrábět ocel, ocelolitinu, šedou litinu, temperovanou litinu, sintrované železo, bronz, mosaz a hliník. Většinou se tyto vrtáky používají při konvenčním, normálním obrábění v ručních vrtačkách a stolních vrtačkách. Splňují požadavky kladené na základní standard vrtáků, dobře odvádějí třísky a vykazují vysokou mez pevnosti.

HSS-G vrtáky - broušené

HSS-G vrtáky lze snadno odlišit od jiných modelů, a to na základě jejich kovově lesklé a broušené šroubovice. Jsou vyrobené podstatně precizněji než HSS-R vrtáky, což umožňuje preciznější obrábění při současném zachování dlouhé životnosti a malých tolerancí. Navíc zajišťují dobré odvádění třísek a disponují samostředěním. HSS-G vrtáky se používají ve sloupových vrtačkách i na soustruzích a frézovacích centrech. Obrábějí ocel, ocelolitinu, litinu, sintrované železo, grafit, mosaz, hliník a bronz.

HSS-E vrtáky - žáruvzdorné

Tvar HSS-E vrtáků odpovídá tvaru HSS-G vrtáků. Hlavní rozdíl mezi HSS-E vrtáky a HSS-G vrtáky spočívá v obsahu kobaltu ve slitině (5 % nebo 8 %). Materiál HSS-E nástrojů je velmi kvalitní a současně vysoce žáruvzdorný, což umožňuje obrábění nástrojů s vysokou pevností - ideální pro nerezavějící ocel. Kvůli příměsi kobaltu ve slitině se ovšem snižuje houževnatost HSS-E vrtáků, čímž se zvyšuje jejich náchylnost ke zlomení.

HSS-E-PM vrtáky - specifická varianta pro vyšší výkon (Performance-Plus)

Vrtáky typu HSS-E-PM a HSS-E se liší zejména výrobou řezného materiálu. U vrtáků HSS-E-PM se vyrábí metodou práškové metalurgie. Proto tato ocel vykazuje jemnější a rovnoměrnější rozložení karbidické fáze. Jsou speciálně koncipované pro obrábění výše legovaných oceli a materiálů a vyznačují se vysokou procesní bezpečností na základě homogenní struktury PM-HSS oceli. Řezný materiál HSS-E-PM, event. v kombinaci s určitým povlakem, garantuje maximální otěruodolnost a žáruvzdornost při nízkých a středně vysokých řezných rychlostech. Nové HSS-E-PM vrtáky vyplňují mezeru mezi konvenčními HSS vrtáky a TK vrtáky při obrábění výše legovaných a vysoce pevnostních ocelí, popř. materiálů, i středně velkých šarží.

Povlaky / povrchová úprava

Prostřednictvím povrchové úpravy, popř. povlakování lze vlastnosti HSS nástrojů ještě vylepšit. Jako standardní produkty aktuálně nabízíme následující varianty:

  • TiN – povlak nitrid titanu, vhodný zejména pro obrábění oceli a neželezných kovů (vyjma hliníku), maximální aplikační teplota 450°C
  • TiAlN – povlak nitridu titanu a hliníku, multivrstvý povlak, maximální aplikační teplota 900°C
  • TiCN – povlak nitridu karbonu a titanu, multivrstvý povlak, ve srovnání s povlakem TiN vykazuje vyšší řeznou rychlost a vyšší otěruodolnost, zejména při obrábění vysoce legovaných ocelí, maximální aplikační teplota 450°C
  • Nitridované fazetky – vyšší otěruodolnost, vhodný zejména pro obrábění oceli, maximální aplikační teplota 450°C
  • Vaporizované – vaporizace (popouštění v páře) snižuje sklon k zadírání nástroje, zvyšuje tvrdost povrchu a otěruodolnost

Pro jaké použití jsou HSS vrtáky mimořádně vhodné?

Bojujete se ztíženými podmínkami pro upínání nebo obrábíte tenkostěnné obrobky nebo plechy, u nichž je proces obrábění neustále spojen s rizikem prohýbání nebo vibrací obrobků? Pak máte v podobě HSS nástrojů v rukách optimální zbraň. Mohou totiž podstatně lépe kompenzovat například příčné síly, které při tomto procesu vznikají, a přispívají tím k zajištění vyšší procesní bezpečnosti. Vaše výrobní šarže jsou většinou malé nebo středně velké? I zde uplatní HSS vrtáky svoje přednosti, neboť nabízejí solidní kvalitu s přiměřeným poměrem cena / výkon.

HSS vrtáky CERATIZIT: kompletní paleta HSS vrtáků

Náš sortiment HSS vrtáků pokrývá kompletní potřeby svých uživatelů: Nabízíme vrtáky ve šroubovici počínaje průměrem 0,15 mm, středicí vrtáky, stupňovité vrtáky a nástroje k vyvrtávání určené pro obrábění téměř všech materiálů. Ten, kdo požaduje maximální spolehlivost probíhající výroby, sáhne po HSS vrtáku, typ UNI. Tento univerzální nástroj opatřený povlakem TiN s výbrusem na 4 plochách charakterizují nízké řezné síly a vysoká stabilita.

Náš miláček: Nejoblíbenější sada HSS vrtáků CERATIZIT

Každý podnik má svoji klasiku a úspěšně prodávané modely. Ve firmě CERATIZIT k nim jistě patří sada vrtáků ve šroubovici DIN 338 . V nabídce jsou ve dvou sadách, s průměrem od 1,0 mm do 5,9 mm a s průměrem od 6,0 mm do 10,0 mm, a operátoři tak mají k dispozici nástroje s rozměry odpovídající každodenní praxi, s odstupňováním po 0,1 mm, které jsou uložené v praktické kovové kazetě. Proč jsou tyto HSS vrtáky tak oblíbené? Výhodná cena a široké možnosti využití hovoří samy za sebe!

HSS vrták - koupit nový nebo nechat naostřit?

Jednou dosáhne meze svého opotřebení i ten nejstabilnější HSS vrták. Poté se nabízí otázka: Koupit nový nebo nechat naostřit opotřebený vrták? Několikeré ostření je totiž většinou zcela bezproblémové – díky servisu ostření obráběcích nástrojů CERATIZIT ReStart.

Náš kompetentní servis ostření téměř obnoví původní výkon nástroje, a to díky používání originálních geometrií a povlaků. Tak můžete i nadále optimálním způsobem naplňovat veškeré požadované kvalitativní parametry. Nové naostření navíc nástrojům propůjčuje delší životnost - pro nákup nových nástrojů tak můžete plánovat mnohem nižší investice.

Samozřejmě jsou i ceny našeho servisu ostření férové a transparentní - v případě programu CERATIZIT ReStart se nekalkulují žádné přirážky za dělení, geometrii pro hrubovací frézování, atd. Uváděné ceny jsou platné nehledě na to, v jakém stavu nám Váš nástroj dodáte. Pokud nebude možné nástroj již naostřit, pak Vám jej vrátíme bez naostření.

Zde naleznete další informace týkající se servisu ostření pro HSS vrtáky

 Přečtěte si prosím rovněž: Tímto způsobem zabráníte zbytečnému opotřebení svého vrtáku

Kdy je TK vrták lepším řešením než HSS vrták?

Se stále se rozšiřující nabídkovou paletou nástrojů i používáním vysoce specializovaných procesů v rámci třískového obrábění rostou i požadavky kladené na používané nástroje. Nejpozději v okamžiku, kdy jsou pro obrábění nutné vyšší posuvy či řezné rychlosti, při nichž nevyhnutelně rostou i procesní teploty v oblasti obrábění a značně přesahují 600°, se na hranice svých možností dostávají i HSS vrtáky. Ovšem aby podniky zabývající se obráběním mohly pokračovat v započatém díle, CERATIZIT jim nabízí mimořádně širokou paletu vrtáků z tvrdokovu (TK) .

Výhody TK vrtáku oproti HSS vrtáku:
  • vyšší posuv
  • vyšší řezná rychlost
  • kratší obráběcí časy
  • krátké třísky i v případě houževnatých a měkkých materiálů
  • vynikající poziční přesnost
  • dobré středění a vedení vrtáku
  • delší životnost
  • vysoká tuhost

Když to má být ještě robustnější: naše nejoblíbenější TK vrtáky

Jako konstruktér a výrobce vysoce kvalitních tvrdokovových sort a vysoce výkonných řezných materiálů jsme náš produktový program TK vrtáků patřičně rozšířili. Tak se již léta těší celosvětovému ohlasu mimo jiné i TK vrtáky typu WTX. V návaznosti na tento pozitivní vývoj nabízíme pro každý jednotlivý případ obrábění i pro nepřebernou paletu obráběných materiálů vždy vhodný WTX vrták: WTX-UNI, WTX-VA, WTX-H, WTX-AI, WTX-Ti, WTX-Speed a WTX-Feed, WTX-180, WTX-Change, WTX-Feed BR. Mimo jiné jsme vyvinuli i první čtyřbřitý vysokovýkonný vrták, WTX HFDS, který již úspěšně dobyl tržní segment obrábění litiny a oceli. Měli byste zájem spíše o něco menšího? Pro tento případ jsme do našeho portfolia zakomponovali i mikrovrták WTX-Micro určený pro mikrootvory od Ø 0,1 mm. A něco máme i pro práci v hloubkách: naše WTX-TB vrtáky na hluboké díry, které lze používat až do hloubky 50xD.

Máte zájem o TK vrtáky coby alternativu k našim HSS vrtákům? Prohlédněte si zde naši nabídku vrtáků z tvrdokovu.