Platformă de cunoştinţe

Alegerea plăcuţelor amovibile corecte - ce trebuie avut în vedere?

Plăcuţele amovibile oferă un avantaj semnificativ faţă de alte scule de aşchiere: dacă un tăiş al plăcuţei amovibile este tocit, se întoarce pur şi simplu pe un tăiş nefolosit - nu este necesară reascuţirea. În acest fel desfăşurarea procesului de producţie este întreruptă doar pentru scurt timp şi nu mai este necesară reglarea sculei - operaţiune extrem de consumatoare de timp.

Care plăcuţă trebuie utilizată efectiv depinde de tipul prelucrării, precum şi de materialul prelucrat şi de gradul de duritate al acestuia. Există o multitudine de plăcuţe amovibile, care se diferenţiază în ceea ce priveşte forma şi materialul, ceea ce face alegerea plăcuţei amovibile corecte un proces complicat. 

Plăcuţe amovibile conform normelor internaţionale

Pentru a evita deciziile greşite, plăcuţele amovibile sunt supuse unor standarde internaţionale. Standardul ISO indică mărimea, forma, fixarea, proprietăţile materialului şi acoperirea. Pe baza denumirii ISO a plăcuţei amovibile operatorul maşinii de aşchiere poate selecta plăcuţa amovibilă potrivită pentru aplicaţia dorită.

Codul ISO poate conţine până la douăsprezece poziţii. Prima până la a şaptea poziţie sunt obligatorii. A opta şi a noua poziţie se referă la informaţii opţionale, care sunt utilizate în funcţie de necesităţi. A zecea până la a douăsprezecea poziţie conţin informaţii opţionale ale producătorului şi sunt separate de codul ISO cu o liniuţă de legătură.

Cele şapte câmpuri obligatorii indică forma plăcuţei sau unghiul de aşezare şi alte caracteristici esenţiale ale plăcuţei. Caracterele au litere de identificare şi cifre individuale, care identifică cu precizie o plăcuţă amovibilă. Pentru a putea aloca acestor litere de identificare dimensiunile corespunzătoare, sunt disponibile tabele conform DIN4983, care pot fi consultate într-un registru de tabele.

Informaţiile specifice producătorului sunt indicate după o liniuţă de legătură şi specifică, în funcţie de companie, lăţimea teşirii, unghiul teşirii, materialul de sculă sau forma spărgătorului de aşchii. Legenda pentru aceste informaţii este disponibilă în cataloagele producătorilor.

1 = forma plăcuţei | 2 = unghi de aşezare | 3 = toleranţe

4 = caracteristici de aşchiere şi fixare | 5 = lungimea tăişului | 6 = grosimea plăcii

7 = raza la vârf | 8 = forma tăişului | 9 = direcţia de tăiere

10 = informaţii ale producătorului

Codul ISO cuprinde 9 simboluri, dintre care simbolurile 8 şi/sau 9 se utilizează numai dacă este necesar. Producătorul poate adăuga alte simboluri (de ex. pentru forma spărgătorului de aşchii), care sunt ataşate codului ISO cu o liniuţă de legătură.

Sugestii pentru alegerea corectă a plăcuţei amovibile

Pentru obţinerea unui bun control al aşchiilor şi a celor mai bune rezultate la prelucrare este necesară alegerea cu atenţie a geometriei plăcuţei amovibile, a sortimentului, formei (unghiul la vârf), mărimii, a razei la vârf şi a unghiului de atac.

Alegerea geometriei plăcuţei amovibile în funcţie de aplicaţia aleasă

La degroşare se comandă o combinaţie între adâncime mare de aşchiere şi viteză de avans ridicată. Aplicaţiile de aşchiere prezintă cerinţe ridicate în ceea ce priveşte siguranţa oferită de tăiş. Finisarea este o aplicaţie care necesită forţe reduse de tăiere, deoarece, de regulă, sunt necesare adâncimi de aşchiere reduse şi avansuri mici.

Alegerea celui mai mare unghi la vârf posibil

Un unghi la vârf mare este stabil, el necesită o putere mai ridicată a maşinii, poate însă să permită şi viteze de avans mai ridicate. În acest fel sunt posibile forţe de aşchiere mari, crescând însă şi tendinţa de vibraţie. Cu un unghi la vârf mic tăişul este mai instabil şi are suprafaţă de contact mai redusă; în acest fel creşte sensibilitatea la căldură. Plăcuţa are o forţă de aşchiere mai redusă.

1. Raza la vârf

2. I = Lungimea tăişului (mărimea plăcuţei amovibile)

3. Unghiul la vârf

Alegerea mărimii plăcuţei amovibile pe baza adâncimii de aşchiere

Alegeţi mărimea plăcuţei amovibile în funcţie cerinţele de prelucrare şi de spaţiul disponibil pentru sculă în aplicaţie. O plăcuţă amovibilă mai mare oferă o mai mare stabilitate. Astfel, pentru prelucrări dificile, mărimea uzuală a plăcuţei amovibile este peste IC 25mm (1 ţol). La finisare mărimea poate fi redusă în multe cazuri. Procedaţi în felul următor: determinaţi întâi cea mai mare adâncime de aşchiere şi stabiliţi în funcţie de aceasta lungimea de aşchiere necesară, ţinând seama şi de unghiul de reglare al portsculei. Apoi puteţi alege lungimea corectă a tăişului plăcuţei.

Alegerea celei mai mari raze la vârf posibile

Alegerea razei la vârf depinde de adâncimea de aşchiere şi avans şi influenţează calitatea suprafeţei, ruperea aşchiilor şi stabilitatea plăcuţei amovibile - ca urmare raza la vârf este un factor extrem de important în operaţiunile de strunjire. O rază la vârf mai mică este ideală pentru adâncimi mici de aşchiere, reduce vibraţiile şi duce la o bună rupere a aşchiilor. Tăişul este însă mai puţin stabil decât în cazul unei raze la vârf mari. Aceasta permite un avans ridicat cu adâncimi mari de aşchiere şi o siguranţă ridicată oferită de tăiş. La o rază la vârf mare se intensifică însă forţele radiale. Acest lucru poate afecta efectul de aşchiere şi poate duce la o calitate necorespunzătoare a suprafeţei. Din acest motiv ar trebui să alegeţi o rază la vârf mai redusă dacă configuraţia dvs. prezintă o tendinţă de generare a vibraţiilor.  Alegeţi întotdeauna o rază la vârf care să nu depăşească adâncimea de aşchiere.

Alegerea unghiului de atac corect

Unghiul de atac KAPR este unghiul dintre tăiş şi direcţia de avans. El influenţează formarea aşchiilor, direcţia forţelor de aşchiere şi lungimea tăişului în contact cu materialul. La un unghi de atac mare, forţele sunt direcţionate în direcţia mandrinei, astfel încât tendinţa de generare a vibraţiilor este redusă. El permite strunjirea umerilor şi prezintă forţe de aşchiere mai mari la intrare şi la ieşire. Însă, la un unghi de atac mare, există o tendinţă sub formă de crestături în HRSA şi materiale cementate. Unghiul de atac mai redus măreşte tendinţa de generare a vibraţiilor, deoarece forţele radiale mai mari sunt direcţionate în componentă. Dar, totodată, tăişul este mai puţin solicitat, sunt generate mai puţine aşchii, ceea ce permite rate de avans mai ridicate iar uzura sub formă de crestături se reduce. Însă, cu un unghi de atac redus nu se poate strunji contra unui umăr de 90 de grade.

Alegerea corectă a materialului de sculă şi a acoperirii

Materialul plăcuţei trebuie să fie dur şi rezistent la deformare, însă în acelaşi timp cât se poate de tenace, aşadar nu fragil, să nu reacţioneze cu materialul şi în general să fie stabil din punct de vedere chimic, aşadar rezistent la solicitări bruşte de variaţie termică, oxidare şi difuzie. Există plăcuţe din carbură metalică, ceramică, nitrură de bor şi diamant. Geometria şi sortimentul plăcuţei amovibile se completează reciproc: tenacitatea unui sortiment poate compensa lipsa de stabilitate a unei geometrii de plăcuţă amovibilă.

  • Carbură metalică: rezistenţă la temperatură de până la 1000 grade, rezistenţă ridicată la uzură şi rezistenţă ridicată la presiune  
  • Ceramică: rezistenţă la temperatură de până la 1200 grade, duritate mare, tenacitate ridicată, adecvat pentru viteze mai mari de aşchiere
  • Nitrură de bor: rezistenţă la temperatură de până la 200 grade, rezistenţă ridicată la uzură, duritate mare
  • Diamant: rezistenţă extrem de ridicată la uzură

Pentru îmbunătăţirea caracteristicilor plăcuţele amovibile sunt acoperite adesea cu substanţe dure, cum ar fi carbură de titan sau nitrura de titan, pentru a îmbunătăţi şi mai mult rezistenţa la uzură şi la căldură.

  • Aplicaţiile tipice ale sortimentelor de carbură metalică fără acoperire sunt prelucrarea superaliajelor rezistente la căldură (HRSA) sau a aliajelor de titan, precum şi strunjirea materialelor călite la viteză redusă. În acest caz are loc o uzură mai mare faţă de sortimentele cu acoperire.
  • Sortimentele cu acoperire CVD reprezintă prima opţiune pentru o largă paletă de aplicaţii în cazul cărora rezistenţa la uzură este esenţială. CVD înseamnă depunerea chimică în faza de vapori (Chemical Vapor Deposition). Acoperirea CVD se realizează prin reacţii chimice la temperaturi de 700-1050 grade. Aceste aplicaţii pot fi găsite în cazul operaţiunilor generale de strunjire şi la găurirea în oţel, unde stratul gros de acoperire CVD oferă rezistenţă contra uzurii de carter, ca şi în cazul operaţiunilor generale de strunjire a oţelurilor inoxidabile şi la sortimentele de freze în ISO P, ISO M şi ISO K. La găurire sortimentele CVD sunt utilizate în mod normal în tăişul exterior.
  • Sortimentele cu acoperire PVD, aşadar cu acoperire realizată prin depunerea fizică a vaporilor (Physical Vapour Deposition = PVD) sunt recomandate şi pentru materiale adezive, datorită tăişurilor tenace dar totodată ascuţite. Domeniile de utilizare sunt diverse şi includ toate frezele şi burghiele din carbură solidă, precum şi majoritatea sortimentelor pentru canelare, filetare şi frezare. În plus, sortimentele cu acoperire PVD sunt utilizate în mare măsură în operaţiuni de finisare, precum şi ca sortiment pentru tăieturi centrale la găurire.

Puteţi găsi acum plăcuţa amovibilă potrivită şi suportul de plăcuţă amovibilă adecvat: