Здравствуйте, уважаемые коллеги и интересующиеся! Так уж получилось, что работаю я инженером-технологом в компании, которая занимается продажами инструмента и должность заставляет меня быть компетентным. В данном посте я хотел бы описать, как работают керамические концевые фрезы, зачем они вообще нужны, как происходит подготовка производства и сколько примерно это стоит.
Что вообще представляет из себя керамика? По сути, это оксиды, или соли различных минералов. Как пример, это глина и посуда из неё. Если Вы представляете себе, как делается посуда, то примерно так же делаются и прочие изделия, в том числе токарные, или фрезерные пластинки и концевые фрезы. Отличия не очень существенны, да и компании-производители стараются держать свои технологии в тайне. Где то нагрев происходит под давлением, где то керамику чем то армируют, таких тонкостей я к сожалению не знаю.
А что по физическим свойствам? Ту всё сразу же становится интереснее для металлообработки: Керамика очень твердая, хоть и хрупкая (например оксид алюминия по шкале Мооса имеет 9 единиц твердости), а также керамика очень легко переносит нагрев. Поэтому то её и начали использовать для обработки труднообрабатываемых материалов!
Для примера я решил использовать керамическую пластину для обработки жаропрочной стали на основе никеля, для обработки жаропрочки НК78Т на токарном станке. С твердым сплавом, максимальная скорость, которую я дал бы заготовке, это 40-50метров в минуту, с обильным охлаждением эмульсией, при этом стойкость пластины по времени составила бы максимум 30 минут. А с керамикой я с легкостью увеличиваю скорость до 250 метров в минуту, при этом уменьшая примерно вдвое подачу на оборот. В результате скорость обработки вырастает в 2,5-3 раза!
Теперь конкретно по концевым фрезам.
Использовать их начали не так уж и давно, насколько я знаю, в России они буквально лет пять, и используют их там, где фрезерование твердым сплавом неоправданно долго и соответственно дорого. Для примера могу предложить крыльчатку горячей части какой-нибудь турбины. Твердым сплавом её можно ковырять три месяца, убить инструмента на сотни тысяч рублей, зарплату рабочим, эксплуатация станка, отопление, освещение и тому подобные вещи.
Про подготовку производства.
Керамические концевые фрезы очень капризные, при любом чихе на них образуются трещины. сколы, и в итоге она разлетается, как бронебойный снаряд.
Для начала нужно понимать, что не всякая керамика подойдет конкретно к Вашему материалу. Бывают химические несоответствия. Выражаться это будет в возникновении наростов, которые ни в коем случае нельзя снимать руками, потому что нарост обязательно возьмет с собой кусочек режущий кромки и фрезу придется отправлять в мусор.
Также фрезе требуется постоянство температуры- при написании программы необходимо постараться минимизировать холостые ходы, обеспечив постоянную нагрузку. Прерывистая термическая нагрузка чревата так называемым термошком: это когда на кромке образуются микротрещины, эти трещины расширяются и фреза разлетается, пробивая всё на своем пути, как я уже писал выше. Производители рекомендуют обеспечить высокую скорость вращения инструмента (300-1000 м/мин), тут лучше обращаться к каталогам, у всех производителей по разному. Также ни в коем случае не стоит использовать встречное фрезерование, только попутное.
Написал первый пост, прямо таки расстался с невинностью)
Прошу не пинать за всевозможные ошибки, я изо всех сил постараюсь ответить на вопросы, или разъяснить, если что то непонятно
