Soustružení 5-10 x rychleji Nové keramické VBD pro ISO S
1
© by Walter AG
Obsah
1. WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD – popis produktu a sortimentu – výhody – aplikace a rady při programování – skladba opotřebení – Konkurence – Výsledky testů
2. Nástroje pro keramické VBD – popis produktu a sortimentu
3. Obchodní informace
3
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Popis produktu a sortimentu WWS20 – Whisker vyztužená keramika pro obrábění dle ISO S and ISO H WIS10 - ß Sialon keramická sorta pro obrábění dle ISO S
Vysoká chemická stabilita
Vysoká houževnatost
Odolnost proti vrubovému opotřebení
4
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Popis produktu a sortimentu E
T01020
S
Ostrá
Stabilní
Velmi stabilní
Dobré podmínky obrábění
Nestabilní podmínky obrábění
specifické podmínky obrábění
Nižší F
Obrábění rohů
Vyšší řezné síly
2 volba
1 volba
Pouze jako speciál
i.e. RNGN120700T01020 WWS20
T01020
Zaoblení 50µm
Jiné provedení fazety možné jako speciál... E
S
5
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Popis produktu a sortimentu
Negativní VBD
6
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Popis produktu a sortimentu
Pozitivní VBD
7
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Přínosy
9 Podstatně nižší čas obrábění díky 5 až 10 x vyšší hodnotě Vc s WIS10 and WWS20 oproti karbidu 9 chemická stabilita a odolnost proti opotřebení přináší delší životnost 9Walter jako jeden dodavatel keramických (WIS10 a WWS20) a karbidových vbd (WSM10 a WSM20) pro obrábění super slitin v rozmanitých podmínkách a aplikacích
8
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Aplikace a rady při programování
Výběr vbd: К co nejmenší Velikost vbd co největší Velikost radiusu co největší Výška vbd co největší Provedení řezné hrany co nejstabilnější
Úhel Kappa - к 2 volba kde k 45° < к < 75° Velký R vbd Možné větší Ap
Produktivita
1 volba kde к < 45°
Dostupnost
3 volba kde k 75 °< к < 95° Velký R vbd Poslední volba Nezbytně nutné případy (např profily) Velký R vbd
Odolnost proti vrubu
9
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Aplikace a rady při programování Co takhle pozitivní vbd? “V” styl pro maximální stabilitu a nižší řezný odpor 7° a 11° úhel boku Velikosti 06, 09 a 12
Kde používat? Dlouhé a nestabilní obrobky Tenkostěnné obrobky Předdokončovací operace Podélné soustružení Obrábění v rozích
10
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Aplikace a rady při programování vc [m/min] řezná rychlost
Obecně maximum chlazení pro soustružení !!!
350 WIS10 Sialon Ceramic
250
WWS20 Whisker Ceramic
150 Carbide Tiger-tec Grades WSM10 - WSM20
50
Podmínky obrábění: Dokončování: −požadavek opracování povrchu −Malá hodnota Ap −Vyšší tvrdost
11
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
střední: −Předobrobený povrch −Konstantní Ap −Tepelná úprava −Vyšší tvrdost
hrubování: −Výkovky / odlitky −Proměnlivé Ap −Nižší tvrdost
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Aplikace a rady při programování Výběr F a Ap pro kruhovou vbd: Obecné doporučení proti vzniku vrubového opotřebení: Šířka třísky Æ 0,08mm < h < 0,15mm Úhel Kappa Æ к < 45°
ap = 0,5d – cos к x 0,5 x d = 0,5 x d (1-cosк)
0,5d - ap
к
ap
ß
sin ß
=
If hmax is 0,15mm Æ fmax = 0,23mm
ß+к
cos к
= 90° Æ sin ß = cos к
=
h
0,5d - ap 0,5d
If к = 40° Æ ap = 1,49mm If hmin is 0,08mm Æ fmin = 0,13mm
d
f
=
h sinк
0,5d - ap 0,5d
Platí též pro ostatní (nekruhové) vbd kde Ap je menší nez rádius vbd
12
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Aplikace a rady při programování Výběr F a Ap Æ aplikační oblast pro kruhovku velikost 12 0,45 0,40 0,35
f (mm)
0,30 0,25
fmin (mm) fmax (mm)
0,20 0,15 0,10 0,05
ap (mm)
13
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Aplikace a rady při programování VBD RCGX060600
RCGX090700 RPGX090700
RCGX120700 RPGX120700 RNGN120700 RNGN150700
RNGN190700
RNGN250700
14
June 2012
d (mm) 6,35 6,35 6,35 6,35 9,525 9,525 9,525 9,525 12,700 12,700 12,700 12,700 15,875 15,875 15,875 15,875 19,050 19,050 19,050 19,050 25,400 25,400 25,400 25,400
Pro kruhové VBD k (°) ap (mm) 45 0,93 40 0,74 35 0,57 30 0,43 45 1,39 40 1,11 35 0,86 30 0,64 45 1,86 40 1,49 35 1,15 30 0,85 45 2,32 40 1,86 35 1,44 30 1,06 45 2,79 40 2,23 35 1,72 30 1,28 45 3,72 40 2,97 35 2,30 30 1,70
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
fmin (mm) 0,11 0,12 0,14 0,16 0,11 0,12 0,14 0,16 0,11 0,12 0,14 0,16 0,11 0,12 0,14 0,16 0,11 0,12 0,14 0,16 0,11 0,12 0,14 0,16
fmax (mm) 0,21 0,23 0,26 0,30 0,21 0,23 0,26 0,30 0,21 0,23 0,26 0,30 0,21 0,23 0,26 0,30 0,21 0,23 0,26 0,30 0,21 0,23 0,26 0,30
Pro nekruhové VBD , kde AP je menší než rádius VBD Rádius VBD (mm) k (°) ap (mm) fmin (mm) fmax (mm) 0,80 45 0,23 0,11 0,21 40 0,19 0,12 0,23 1,20 45 0,35 0,11 0,21 40 0,28 0,12 0,23 1,60 45 0,47 0,11 0,21 40 0,37 0,12 0,23
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Aplikace a rady při programování Příklad – obrábění Inconel 718 / 42 HRC karbidem a keramikou s chlazením
vc (m/min) f (mm) ap (mm)
160
140
150
počet řezů Cutting time (min) Q (cm3/min)
CNMG120408 Carbide 45 0,25 2,5 4 2,51
RNMG120700 T01020 WIS10 280 0,22 1,67 6 0,69
28,1
102,9
řezný čas (min) / díl 2,51
Zhruba 4 x rychlejší !!! 0,69
15
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Aplikace a rady při programování Programovací postup #1 Předsražení kdykoli je to možné
Eliminuje otřepy Prodlužuje životnost
16
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Aplikace a rady při programování 1 kontaktní bod musí zůstat mimo materiál během podélného řezu, právě to je kritický bod pro vznik vrubu
Programovací postup #2 Vstup do řezu
Eliminuje otřepy Redukce vrubu
17
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Aplikace a rady při programování Programovací postup #3 Opuštění rohu s R 1,5 nebo 2 x větším než radius vbd Redukce posuvu o 50% 3mm před rohem
3mm f down 50%
Delší životnost
Hladší uvolnění Zvýšení životnosti vbd Dokončení rohu jinou vbd
18
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
Méně materialu pro dokončení Platí pro jakýkoli tvar vbd
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Aplikace a rady při programování
zanořování s programovaným rádiusem
několik třísek se stejným AP
Programovací postup #3 Hrubování s rozdílnými řezy
Redukce vrubového opotřebení
19
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Aplikace a rady při programování
několik třísek s rozdílným AP
několik třísek se stejným AP
Programovací postup #3 - Alternativa Hrubování s rozdílnými řezy
Redukce vrubového opotřebení
20
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Aplikace a rady při programování Programovací postup #4 Dokončení rohu
21
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Aplikace a rady při programování Programovací postup #5 Podélné soustružení s radiusovou vbd
f/2
22
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
f
f/2
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Skladba opotřebení
Vzhledem k unikátním fyzikálním vlastnostem a špatné obrobitelnosti super slitin, opotřebení keramických vbd je odlišné od karbidových vbd 9Vysoká chemická stabilita Æ žádná plastika, okrajově výmol 9Vysoká tvrdost Æ částečně bok, potenciál pro opotřebení čela, zlomení při špatném nasazení 9Špatná obrobitelnost super slitin Æ Vrubové opotřebení
Typické opotřebení…
Vrub
23
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
Opotřebení čela
Zlomení
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Skladba opotřebení
Vrubové opotřebení
Zone 1 Nižší teplota Material není enormně měkčen Vysoká tendence k opotřebení
Keramika má ráda teplo: Keramika si drží svou tvrdost při vysokých teplotách kdy naopak obrobek je teplotou měkčen / měkký a jednodušší na obrábění
Zone 2 Vyšší teplota Materiál enormně měkčen
Neměkčené zony / tendence k vrubovému opotřebení: zona Ap Když vniká do materiálu (začátek řezu) Když opouští materiál (konec řezu) Když Vc není dostatečně vysoká Když F je extrémně vysoký
Bok vbd
Léčebný postup : Pokud možno použít WIS10, má lepší odolnost než WWS20 Použij kruhovou vbd všude kde je to možné Preferuj velký radius a menší úhel Kappa Zkontroluj aby obráběcí strategie byla dle doporučení Zvětšit Vc, upravit F
Konec životnosti: Délka vrubu je 30% výšky vbd Pro RNGN120700 zhruba 2mm
24
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
Čelo vbd
Max. 30% šířky vbd
Inconel 718 – 42 HRc / Chlazení WWS20 vc = 350 m/min f = 0,11mm ap = 1,6mm
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Skladba opotřebení
Opotřebení čela Ze všeho nejdříve “žádný strach”: Naprosto normální jev při obrábění ISO S s keramikou Zvětšování velikosti vb způsobuje slabou zonu pararelně s ostřím vbd Horizontální praskliny se začnou objevovat v této oblasti a začnou odebírat horní vrstvu Tímto se zformuje „nová“ řezná hrana a vbd může pokračovat v obrábění Pokud se jedná o dokončování, pozor na to, protože se tímto jevem může poškodit dokončovaný povrch
vb
Sledování: Jiskry se mohou objevit až po odebrání horní vrstvy vbd Jiskry v radiálním směru snačí že se formuje „nová“ řezná hrana Jiskry v axiálním směru značí že řezná hrana je zničena a má být vyměněna Změní se i tvorba třísek (někdy jsou kratší), protože opotřebení začne fungovat jako utvařeč Léčebný postup: Kvůli vyšší houževnatosti použít WWS20 Redukovat F
25
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
Jiskry v axialním směru
Jiskry v radiálním směru
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Skladba opotřebení
Zlomení Opět “žádný strach”: v globále keramické vbd jsou tvrdé a křehké, přesto žádná keramika není houževnatější než WWS20 Tato vbd může nefungovat pouze při nesmyslném nassazení Jako 1 věc si zkontrolujte jestli programově zvolená strategie je dle doporučení Během obrábění monitorujte typ a velikost opotřebení, může přejít až k prasknutí
Léčebný postup: Use WWS20; Preferovat provedení s fazetou Redukovat hodnotu Vc speciálně při přerušovaných řezech Vždy používejte „spoustu“ chlazení
26
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Konkurence
WG300 WG600 WG700
27
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Konkurence
Porovnávací tabulka konkurence dostupná na i-Pac 12-2 CD
Produktivní materiály pro ISO soustružení ISO
Classification
Walter
S10
WIS10
S20
WWS20
S
S30
28
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
Valenite
WS500
Coromant Sandvik
Kenna metal
6060 6065
KY2100
670
KY4300 KY1540
Widia
Stellram
Ssangyong Kyocera
SA8405 CW3020
SW500
CF1
Safety
NTK
Greenleaf
WS500
WA1
WG300
SX7
WG600
SX5 SX9
WG700
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Výsledky testů •
Material: – Inconel 713LC Stroj: – Mazak Nexus 350 II Operace: – hurbování keramickou VBD – RNGN120700
• •
vc = 270 m/min fz = 0,12 mm ap = 1,6 mm na sucho
3x
6x
29
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Výsledky testů Konkurent
Walter
Walter
RNGN120700E 6065 1ks
RNGN120700T01020 WWS20 1ks
RNGN120700T01020 WWS20 1ks
0,6mm 1,3mm 2,7mm
0,9mm
30
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
0,6mm
1,3mm
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Držáky pro keramické VBD
ISO kvadrátový držák
upínka
Lůžko pro rovné vbd
Karbidová upínka
31
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Držáky pro keramické VBD
Pro kruhové VBD
32
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
© by Walter AG
WIS10 a WWS20 Nové keramické VBD Držáky pro keramické VBD
Pro tvary vbd S, C a D bez díry Æ nahradit držák s PK254-sadou a podložkou
PK254-set
Standartní podložka pro vbd šířka 04
Tenká podložka pro vbd šířka 07
VBD
33
June 2012
| VM | L. Almeida / G. Kussmaul
Podložka
© by Walter AG
Obchodní informace
• Začátek prodeje 1.10.2012
• Více informací
Novinky IPAC 12-2
34
January 2012
| VM | Kussmaul
© by Walter AG
i-PAC12-2
Děkuji!
35
© by Walter AG
