je delil rezultate podrobne študije, ki jo je izvedlo podjetje, v kateri je primerjalo polne palice Inconel 625 z novimi votlimi palicami Sanicro 60.
Konkurenčni razred Inconel 625 (UNS številka N06625) je superzlitina na osnovi niklja (toplotno odporna superzlitina), ki se zaradi svojih visokih trdnostnih lastnosti in odpornosti na visoke temperature uporablja v pomorski, jedrski in drugih industrijah že od svojega prvotnega razvoja v šestdesetih letih prejšnjega stoletja. Ima povečano zaščito pred korozijo in oksidacijo.
Novi Challenger je različica Sanicro 60 (znanega tudi kot Alloy 625) z votlo palico. Sandvikovo novo votlo jedro je zasnovano tako, da zagotavlja boljšo zmogljivost na določenih območjih, ki jih zaseda Inconel 625, izdelan iz visoko trdne nikelj-kromove zlitine, ki lahko prenese izjemno visoke temperature v okoljih, ki vsebujejo klor. Odporen je na medkristalno korozijo in napetostno korozijo ter ima ekvivalent odpornosti proti jamkam (PRE) večji od 48.
Cilj študije je bil celovito oceniti in primerjati obdelovalnost jekla Sanicro 60 (premer = 72 mm) z jeklom Inconel 625 (premer = 77 mm). Merila za ocenjevanje so obstojnost orodja, kakovost površine in nadzor odrezkov. Kaj bo izstopalo: nova receptura za votlo palico ali tradicionalna cela palica?
Program ocenjevanja pri podjetju Sandvik Coromant v Milanu v Italiji je sestavljen iz treh delov: struženja, vrtanja in navojnega rezanja.
Za preizkuse vrtanja in navojnega rezanja se uporablja horizontalni obdelovalni center (HMC) MCM. Struženje se bo izvajalo na stroju Mazak Integrex Mach 2 z uporabo držal Capto z notranjim hladilnim sredstvom.
Obstojnost orodja je bila ocenjena z ocenjevanjem obrabe orodja pri rezalnih hitrostih od 60 do 125 m/min z uporabo zlitine S05F, primerne za polfino in grobo obdelavo. Za merjenje učinkovitosti vsakega preskusa je bil odvzem materiala na rezalno hitrost izmerjen s tremi glavnimi merili:
Kot drugo merilo obdelovalnosti se ocenjuje in spremlja nastajanje odrezkov. Preizkuševalci so ocenili nastajanje odrezkov za ploščice različnih geometrij (Mazak Integrex 2 z držalom PCLNL in stružna ploščica CNMG120412SM S05F) pri hitrosti rezanja 65 m/min.
Kakovost površine se ocenjuje po strogih merilih: hrapavost površine obdelovanca ne sme presegati Ra = 3,2 µm, Rz = 20 µm. Prav tako ne sme biti vibracij, obrabe ali nabiranja robov (BUE – nabiranje materiala na rezalnih orodjih).
Vrtalne preizkuse so izvedli tako, da so iz iste 60 mm palice, ki je bila uporabljena za poskuse struženja, izrezali več diskov. Strojno obdelana luknja je bila vrtana vzporedno z osjo palice 5 minut, obraba zadnje površine orodja pa je bila periodično beležena.
Preizkus navoja ocenjuje primernost votlega Sanicro 60 in polnega Inconel 625 za ta pomemben postopek. Vse luknje, ustvarjene v prejšnjih poskusih vrtanja, so bile uporabljene in izrezane z navojnim svedrom Coromant M6x1. Šest jih je bilo naloženih v horizontalni obdelovalni center MCM, da bi preizkusili različne možnosti navoja in zagotovili, da ostanejo togi skozi celoten cikel navoja. Po navoju izmerite premer nastale luknje s pomično merilo.
Rezultati testov so bili nedvoumni: votle palice Sanicro 60 so prekosile polne palice Inconel 625 z daljšo življenjsko dobo in boljšo površinsko obdelavo. Prav tako se je kosala s polnimi palicami pri oblikovanju odrezkov, vrtanju, navojnem rezanju in rezanju navojev ter se v teh testih odrezala enako dobro.
Življenjska doba votlih palic pri višjih hitrostih je bistveno daljša kot pri polnih palicah in več kot trikrat daljša kot pri polnih palicah pri rezalni hitrosti 140 m/min. Pri tej višji hitrosti je polna palica zdržala le 5 minut, medtem ko je imela votla palica življenjsko dobo orodja 16 minut.
Obstojnost orodja Sanicro 60 je ostala stabilnejša z naraščanjem hitrosti rezanja, s povečanjem hitrosti s 70-kratnika na 140 m/min pa se je obstojnost orodja zmanjšala le za 39 %. To je 86 % krajša obstojnost orodja kot pri Inconelu 625 pri enaki spremembi hitrosti.
Površina votle palice iz Sanicro 60 je veliko bolj gladka kot površina polne palice iz Inconel 625. To je tako objektivno (hrapavost površine ne presega Ra = 3,2 µm, Rz = 20 µm) kot tudi merjeno z vizualnim robom, sledmi vibracij ali poškodbami površine zaradi nastajanja odkruškov.
Votlo držalo Sanicro 60 se je v testu navoja obneslo enako kot starejše trdno držalo Inconel 625 in pokazalo podobne rezultate glede obrabe boka in relativno majhnega nastajanja odrezkov po vrtanju.
Ugotovitve močno podpirajo tezo, da so votle palice izboljšana alternativa polnim palicam. Življenjska doba orodja je pri visokih hitrostih rezanja trikrat daljša od konkurence. Sanicro 60 ne le traja dlje, ampak je tudi učinkovitejši, dela močneje in hitreje, hkrati pa ohranja zanesljivost.
S prihodom konkurenčnega globalnega trga, ki sili upravljavce strojev, da dolgoročno gledajo na svoje naložbe v materiale, je sposobnost Sanicro 60, da zmanjša obrabo obdelovalnih orodij, nujna za tiste, ki želijo povečati marže in konkurenčnejše cene izdelkov. To veliko pomeni.
Ne samo, da bo stroj zdržal dlje in se bo zmanjšalo število menjav, ampak lahko uporaba votlega jedra zaobide celoten postopek obdelave, s čimer odpravi potrebo po sredinski luknji, kar lahko prihrani veliko časa in denarja.