Evoluţia soluţiilor de debitare

Cu câteva decenii în urmă, în anii 70, ISCAR a lansat pe piață soluția SELF-GRIP, denumirea comercială a produsului original, ultimativ de debitare. Acest concept inovator, surprinzător pentru acea perioadă, a prevăzut montarea și blocarea unei plăcuțe din carbură presată (foto 1) în buzunarul unei lame, utilizând în exclusivitate forțele elastice generate de aceasta, fără niciun alt element mecanic de securizare. Imediat după aceea și alți producători au încercat să folosească acest principiu inventat de ISCAR - foarte fiabil dacă este realizat corect - devenit un reper pentru aplicațiile de debitare.

Lichidul de răcire la presiune înaltă (HPC), direcţionat precis către zona de lucru, asigură avantaje fără egal în realizarea unei aplicaţii competitive, prin diminuarea temperaturii și prin asigurarea fragmentării șpanului. Se îmbunătăţește astfel calitatea suprafeţei obţinute pe piesă și se amplifică durabilitatea colţului așchietor. În cazul prelucrării aliajelor problematice (termorezistente sau a oţelurilor inoxidabile austenitice) HPC reduce sau chiar elimină fenomenul de creare a muchiei false. Pe scurt, răcirea cu presiune ridicată reprezintă o cerinţă aproape obligatorie în debitare, datorită avantajelor enorme.

Sigur, realizarea canalelor de răcire în interiorul lamelor de debitare, mai ales în interiorul celor înguste, reprezintă o adevărată provocare. ISCAR a ajuns la o soluţie sigură în acest domeniu. Una dintre ele este oferită împreună cu suporţii DO-GRIP, îmbunătăţită permanent pe parcursul câtorva ani, după lansarea cu succes a liniei SELF-GRIP. Scula de tip DO-GRIP este echipată cu o plăcuţă dublu-colţ, muchiile așchietoare fiind situate pe capetele opuse ale plăcuţei.

Soluţia SELF-GRIP a schimbat regulile jocului în domeniul debitărilor. Datorită acesteia, ISCAR a devenit o autoritate în aplicaţiile de debitare și chiar a fost recunoscut pe piaţă ca lider fără rival în industrie. Astăzi, fără niciun dubiu, procesul continuu de inovare în domeniul debitărilor atrage interesul global.

Rigiditatea ansamblului sculă-plăcuţă este factor cheie în debitare. Dorinţa permanentă de a utiliza semifabricatul în cel mai economic mod posibil dictează și reducerea la maximum a lăţimii de debitare. În același timp, amplificarea diametrului semifabricatului duce automat la mărirea consolei în care lucrează scula.

Lăţimea redusă a plăcuţei și a lamei pe care este montată influenţează negativ comportamentul dinamic al sculei și afectează performanţele prelucrării în sine. De aceea, mărirea rigidităţii prinderii și îmbunătăţirea proprietăţilor mecanice ale suportului reprezintă soluţiile de asigurare a unui proces de debitare viabil, în condiţii nefavorabile.

Conceptul SELF-GRIP a fost o descoperire surprinzătoare a cercetătorilor ISCAR și i-a inspirat să continue îmbunătăţirea acestuia, permanent. Linia ,,clasică’’ SELF-GRIP a fost îmbunătăţită și extinsă considerabil, adăugându-se noi geometrii și abordări remarcabile ale procesului de debitare. Evoluţia soluţiilor de debitare exemplifică poate cel mai bine progresul logic, atunci când la bază stau soluţii dezvoltate de câteva generaţii de ingineri R&D iscar-romania@iscar.com

 FOTO 2 Lamă de debitare DO-GRIP, prevăzută cu canale de răcire interioare, pentru lichid la presiune ridicată.

Plăcuţa este torsionată, astfel încât muchia care nu lucrează poate glisa în canalul deschis de muchia activă și nu limitează adâncimea de așchiere a sculei (foto 2).

Familia de scule PENTACUT, echipată cu plăcuţe în formă de stea, a fost proiectată iniţial pentru debitarea de piese cu diametre mici, tuburi, piese cu pereţi subţiri. Plăcuţele foarte economice sunt prevăzute cu 5 colţuri așchietoare, însemnând probabil cea mai eficientă utilizare a carburii în domeniul debitărilor. Blocarea plăcuţelor în buzunar se poate face prin intermediul unui șurub care traversează gaura centrală a plăcuţei. Au fost gândiţi pasi înainte, pentru a crea posibilitatea acestei plăcuţe să debiteze diametre din ce în ce mai mari. Nu a fost ușor, deoarece la prima vedere ar fi fost nevoie de o plăcuţă mult mai mare, realizată dintr-o cantitate mult mai mare de carbură, cu important impact economic și care ar fi făcut-o necompetitivă.

Astfel, a luat naștere PENTA-IQ-GRIP – o familie de scule echipată, de asemenea, cu plăcuţe pentagonale. Familia poate debita diametre de până la 40 mm. Datorită unui mecanism inovator ,,coadă-derândunică’’ extrem de sigur, sculele pot fi echipate cu plăcuţe cu dimensiuni relativ reduse și asigură, prin rigiditatea excepţională, durabilitate neașteptat de ridicată. De asemenea, suprafaţa rezultată este caracterizată de elemente geometrice foarte bune (planeitate) și de rugozitate extrem de redusă. În plus, prelucrătorii au la dispoziţie și scule PENTAIQ-GRIP cu opţiunea HPC (foto 3).

Mai mult, plusul considerabil de rigiditate duce la creșteri considerabile ale durabilităţilor, atât a plăcuţei, cât și a buzunarului însuși.

În același timp, conceptul robust al ansamblului și muchia așchietoare ranforsată dau posibilitatea utilizării unor avansuri foarte ridicate, iar productivitatea este astfel dusă pe noi culmi.

În ciuda tuturor acestor avantaje, există și ,,reversul medaliei debitării’’. Amplificarea avansului duce inevitabil la creșterea forţelor generate în așchiere. Situaţia se complică și mai mult, odată cu creșterea diametrului barei debitate și deci a adâncimii canalului creat prin prelucrare. Apare fenomenul de flambare a lamei așchietoare, acesta fiind unul dintre principalii factori ce duc la eșecul operaţiei. Metoda cea mai sigură de rezolvare a acestei probleme este utilizarea axei Y ca direcţie de debitare. Încărcarea lamei se face mult mai avantajos. Debitarea pe axa Y este comună pe mașinile-unelte multifuncţionale dotate cu aceasta, asigurând direcţia de avans ideală, chiar dacă aceste mașini nu sunt încă foarte populare.

 FOTO 3

Soluția PENTA-IQ-GRIP, echipată cu mecanism ,,coadă-de-rândunică”’ și cu canale de răcire HPC pe două direcții.

Spre deosebire de debitările tradiţionale realizate de-a lungul axei X, debitarea pe axa Y se realizează cu un comportament dinamic net favorabil, prin utilizarea forţelor de așchiere tangenţiale.

Conceptul SELF-GRIP își bazează montajul pe elasticitatea oţelului utilizat la realizarea lamei de debitare. Această proprietate a pregătit calea către realizarea unui nou sistem îmbunătăţit, care a dus rigiditatea montajului la un nou nivel, net superior. TANG-GRIP a adus un nou principiu, acela de a contracara total forţele așchietoare generate în așchiere (foto 4). Orientarea fantei care funcţionează ca buzunar pentru plăcuţă a fost schimbată, în comparaţie cu soluţia SELF-GRIP. Astfel, e realizată blocarea eficientă de către peretele posterior al buzunarului, perete lung și rigid. TANG-GRIP e prevăzut cu un opritor solid, spre deosebire de forţele de reţinere mult mai reduse, generate de buzunarul SELF-GRIP. Practic, acest mecanism elimină orice posibilitate de extragere a plăcuţei din buzunar.

La debitarea pe direcţia forţelor radiale, rigiditatea lamei este mult redusă. Din nou, inventivitatea inginerilor de la Dpt. R&D ISCAR și-a spus cuvântul, creând o soluţie formidabilă, câștigătoare – familia LOGIQ-F-GRIP. Această nouă familie este caracterizată de un adaptor de formă pătrată, prevăzut cu patru buzunare pentru montarea plăcuţelor (foto 5). Adaptorul combină cele două orientări (atât pe axa X, cât și pe axa Y), rezultatul fiind un ansamblu extrem de rigid, echilibrat. Cele patru buzunare contribuie din plin la mărirea durabilităţii acestei lame pătrate. La deteriorarea unuia dintre buzunare, lama poate fi indexată simplu și rapid.

Adaptorul se realizează în două variante, cu și fără opţiunea HPC. El este montat într-un bloc robust, cu nervuri de ranforsare, care asigură durabilitate excepţională întregului ansamblu.

Rigiditatea impresionantă a sistemului oferă posibilitatea de a debita diametre mari chiar și cu lăţimi mici de plăcuţe, economisind astfel material. Sistemul poate fi montat pe orice tip de strung, fie el dotat cu axa Y sau nu.

Dacă sunteţi în căutarea soluţiei ideale de debitare, aveţi la dispoziţie multe oferte ale producătorilor care așteaptă la ,,răscruce de drumuri”. Unul dintre ei și cel mai performant este ISCAR, creatorul unor adevărate pietre de hotar în debitare. Sistemele revoluţionare de debitare create au dovedit întotdeauna angajamentul ISCAR de a aduce clienţilor săi cele mai avansate soluţii, adaptate oricărei aplicaţii. A