Nejlepší strategie chlazení a mazání pro CNC nástroje

Pokročilé strategie chlazení a mazání pro CNC nástroje

V dnešním světě výroby hrají CNC nástrojová řešení klíčovou roli při dosahování vysoké úrovně přesnosti, kvality povrchu a životnosti nástrojů. Je důležité zvolit správný chladicí a mazací systém. Ať už se zabýváte vysokorychlostním frézováním, soustružením, vrtáním nebo broušením, správně navržený chladicí a mazací systém je rozhodující pro udržení úrovně výkonu a minimalizaci nákladů. Správně navržený chladicí a mazací systém může zvýšit vaši produktivitu a ochránit vaše investice do přesných CNC nástrojů.

Proč jsou chladicí a mazací média při CNC obrábění důležitá?

CNC obrábění se vyznačuje vysokými teplotami a třením na břitu. Pokud se nepoužívá chladicí systém, dochází k následujícím situacím:

• Rychlé opotřebení obráběcích nástrojů

• Špatná kvalita povrchu

• Nepřesnost

• Neúčinné odstraňování třísek

• Vysoké výrobní náklady

Systém chladicí kapaliny pomáhá nejen při regulaci teploty, ale také při odstraňování třísek z břitu a při prevenci vzniku nárůstků na CNC řezných nástrojích.

Pro organizace, které investovaly do vysoce přesných CNC nástrojů, není chladicí systém luxusem, ale nutností.

Chladicí kapalina a způsoby mazání v řešeních pro CNC nástroje

Chladicí a mazací metody jsou základními součástmi vysoce výkonných CNC nástrojů. Mají přímý vliv na životnost nástroje, kvalitu povrchu a přesnost obrábění. Volba vhodné techniky pomáhá kontrolovat množství produkovaného tepla, minimalizovat tření a optimalizovat odvod třísek při vysoce přesném obrábění. Níže jsou uvedeny nejběžnější techniky chlazení a mazání používané v prostředí CNC obrábění.

1. Chlazení zaplavením: Tradiční standard

Zaplavení je zdaleka nejběžnější metodou chlazení při použití CNC zařízení. Do oblasti obrábění musíte mít zajištěn nepřetržitý přívod chladicí kapaliny.

Výhody zaplavování: Chlazení vodou se provádí pomocí chladicího systému, který je určen pro chlazení vzduchu:

• Vysoká rychlost chlazení

• Dobrý odvod třísek

• Ekonomické pro většinu obráběcích operací

• Kompatibilní s většinou CNC řezných nástrojů.

Ideální pro:

• Obrábění pro všeobecné účely

• Obrábění oceli a hliníku

• Hromadná výroba dílů

V některých oblastech, například při chlazení hlubokých kapes, není zaplavení nejlepší metodou chlazení z důvodu špatné spotřeby chladicí kapaliny. V těchto případech mají pokročilá řešení CNC nástrojů lepší možnosti chladicích systémů.

2. Dodávka chladicí kapaliny skrz nástroj

Vnitřní chladicí systémy pro dodávku chladicí kapaliny vnitřními kanály řezných nástrojů.

Chlazení skrz nástroj má následující výhody:

• Chlazení řezné hrany přímo

• Lepší odvod třísek při vrtání velmi hlubokých otvorů

• Snížení tepelných deformací

• Zvýšená životnost nástroje

Organizace využívající pokročilou technologii přesných CNC nástrojů si uvědomují, že průchozí chlazení zvyšuje rychlost a posuv CNC strojů a kvalitu jejich hotových dílů, aniž by došlo k poškození nástrojů.

3. Minimální množství maziva (MQL)

Mazání minimálním množstvím (MQL) využívá jemnou olejovou mlhu přenášenou stlačeným vzduchem, což výrazně šetří zdroje kapaliny.

Klíčové výhody:

• Šetrné k životnímu prostředí

• Nižší náklady na chladicí kapalinu

• Čistší pracovní prostředí

• Nižší potřeba likvidace

Ideální aplikace:

• Obrábění hliníku

• Frézování při lehkém zatížení

• Procesy, které kladou důraz na mazání před chlazením

MQL se stále více prosazuje v řešeních pro CNC nástroje, zejména mezi podniky, které hledají ekologicky šetrné výrobní metody.

4. Kryogenní chlazení

Kryogenní obrábění zahrnuje použití velmi nízkých teplot, jako je kapalný dusík nebo CO2, pro chlazení během obrábění.

Výhody kryogenního obrábění:

• Výrazně nižší opotřebení nástrojů

• Zlepšení kvality povrchu

• Žádné znečištění kapalinou

• Doporučuje se pro použití na tvrdších materiálech, jako je titan, Inconel.

Kryogenní chlazení je sice specializovanější proces, ale představuje nejnovější pokrok v řešení CNC obrábění.

Výběr chladicí kapaliny pro CNC obrábění

Výběr správné chladicí kapaliny je stejně důležitý jako výběr systému pro dodávku chladicí kapaliny. Při rozhodování o výběru chladicí kapaliny pro CNC obrábění je třeba zvážit následující body:

1. Obráběný materiál

• Hliník: Potřebuje dostatečné mazání, aby se zabránilo tvorbě nahromaděných hran.

• Nerezová ocel: Musí účinně odvádět teplo

• Titanu: Musí se používat pokročilé techniky chlazení

2. Typ provozu

• Vysokorychlostní frézování: Musí se používat přes nástroj nebo vysokotlakou chladicí kapalinu.

• Hluboké vrtání: Musí se používat vnitřní přívod chladicí kapaliny.

• Dokončovací průchody: Musí se používat důsledné tepelné řízení.

3. Kompatibilita povlaků nástrojů

Řezné nástroje používané v současných CNC strojích jsou často potaženy materiály, jako je TiAlN nebo povlaky podobné diamantu. Chladicí směs by neměla být pro povlaky škodlivá.

4. Environmentální a regulační faktory

Některá odvětví vyžadují chladicí kapaliny s nízkým obsahem mlhy nebo biologicky odbouratelné chladicí kapaliny, aby byly v souladu s předpisy o bezpečnosti práce.

Vlastní konstrukce nástroje pro maximální výkon

Jedním z nejefektivnějších způsobů optimalizace chladicích a mazacích systémů je vytvoření nástrojů navržených speciálně pro váš projekt.

Společnost Baucor umožňuje zákazníkům využívat specializované formy, které jim umožňují spolupracovat na vlastních přesných CNC nástrojích pro konkrétní požadavky projektu.

Proč jsou CNC nástroje na zakázku důležité:

• Optimalizované vnitřní chladicí kanály

• Vlastní geometrie pro konkrétní aplikace

• Vylepšený odvod třísek

• Vyšší přesnost a preciznost

• Lepší časy cyklů

Místo toho, aby se zákazníci snažili přizpůsobit své konkrétní projekty standardním nástrojům, mohou zadat požadavky na projekt prostřednictvím formulářů společnosti Baucor a spolupracovat na plně přizpůsobených přesných CNC nástrojích.

Závěrečné myšlenky

Výběr vhodného chladicího média a mazacího procesu je nesmírně důležitý pro získání maximálního možného užitku z CNC řezných nástrojů. Ať už se jedná o chlazení zaplavením nebo kryogenní chlazení, každý proces má své vlastní výhody a přednosti v závislosti na vašich požadavcích.

Zlomový okamžik však nastává, když se technologie chladicího média a konstrukce nástroje vyvíjejí současně. Díky flexibilním formám, které jsou k dispozici u společnosti Baucor, mohou zákazníci vyvinout vlastní formu návrhu CNC nástroje výhradně pro své potřeby obrábění. To je rozhodující pro dosažení nejlepších možných výsledků i v těch nejnáročnějších aplikacích.

Kombinací inteligentního výběru chladicí kapaliny pro CNC obrábění, pokročilých přesných CNC nástrojů a zákaznických řešení mohou výrobci dosáhnout vyšší produktivity, nižších nákladů a bezkonkurenční přesnosti obrábění.