μοιράστηκε τα αποτελέσματα μιας λεπτομερούς μελέτης που διεξήγαγε η εταιρεία, η οποία συνέκρινε τις συμπαγείς ράβδους Inconel 625 με τις νέες κοίλες ράβδους Sanicro 60.
Το Inconel 625 ανταγωνιστικής ποιότητας (αριθμός UNS N06625) είναι ένα υπερκράμα με βάση το νικέλιο (υπερκράμα ανθεκτικό στη θερμότητα) που έχει χρησιμοποιηθεί στη ναυτιλία, την πυρηνική ενέργεια και άλλες βιομηχανίες από την αρχική του ανάπτυξη τη δεκαετία του 1960 λόγω των ιδιοτήτων υψηλής αντοχής και της αντοχής του σε υψηλές θερμοκρασίες. Έχει αυξημένη προστασία από τη διάβρωση και την οξείδωση.
Το νέο Challenger είναι μια παραλλαγή με κοίλες ράβδους του Sanicro 60 (γνωστό και ως Alloy 625). Ο νέος κοίλος πυρήνας της Sandvik έχει σχεδιαστεί για να παρέχει καλύτερη απόδοση σε ορισμένες περιοχές που καταλαμβάνονται από το Inconel 625, κατασκευασμένο από κράμα νικελίου-χρωμίου υψηλής αντοχής που μπορεί να αντέξει εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες σε περιβάλλοντα που περιέχουν χλώριο. Ανθεκτικό στη διακρυσταλλική διάβρωση και στη διάβρωση λόγω καταπόνησης, έχει ισοδύναμο αντοχής σε οπές (PRE) μεγαλύτερο από 48.
Στόχος της μελέτης ήταν η ολοκληρωμένη αξιολόγηση και σύγκριση της κατεργασιμότητας του Sanicro 60 (διάμετρος = 72 mm) με το Inconel 625 (διάμετρος = 77 mm). Τα κριτήρια αξιολόγησης είναι η διάρκεια ζωής του εργαλείου, η ποιότητα της επιφάνειας και ο έλεγχος των ρωγμών. Τι θα ξεχωρίσει: η νέα συνταγή για κοίλες ράβδους ή η παραδοσιακή ολόκληρες ράβδος;
Το πρόγραμμα αξιολόγησης στο Sandvik Coromant στο Μιλάνο της Ιταλίας αποτελείται από τρία μέρη: τόρνευση, διάτρηση και κοχλιοτομή.
Το Κέντρο Οριζόντιας Κατεργασίας (HMC) της MCM χρησιμοποιείται για δοκιμές διάτρησης και κοχλιωτής διάτρησης. Οι εργασίες τόρνευσης θα εκτελούνται σε ένα Mazak Integrex Mach 2 χρησιμοποιώντας βάσεις Capto με εσωτερικό ψυκτικό μέσο.
Η διάρκεια ζωής του εργαλείου αξιολογήθηκε αξιολογώντας τη φθορά του εργαλείου σε ταχύτητες κοπής που κυμαίνονταν από 60 έως 125 m/min χρησιμοποιώντας κράμα S05F κατάλληλο για ημιτελική κατεργασία και χοντροκομμένη κατεργασία. Για τη μέτρηση της απόδοσης κάθε δοκιμής, η αφαίρεση υλικού ανά ταχύτητα κοπής μετρήθηκε με τρία κύρια κριτήρια:
Ως ένα άλλο μέτρο κατεργασιμότητας, αξιολογείται και παρακολουθείται ο σχηματισμός θραυσμάτων. Οι δοκιμαστές αξιολόγησαν την παραγωγή θραυσμάτων για ένθετα διαφόρων γεωμετριών (Mazak Integrex 2 σε χρήση με βάση PCLNL και ένθετο τόρνευσης CNMG120412SM S05F) με ταχύτητα κοπής 65 m/min.
Η ποιότητα της επιφάνειας κρίνεται σύμφωνα με αυστηρά κριτήρια: η τραχύτητα της επιφάνειας του τεμαχίου εργασίας δεν πρέπει να υπερβαίνει τα Ra = 3,2 µm, Rz = 20 µm. Θα πρέπει επίσης να είναι απαλλαγμένες από κραδασμούς, φθορά ή συσσωρευμένες άκρες (BUE – συσσώρευση υλικού σε εργαλεία κοπής).
Οι δοκιμές διάτρησης πραγματοποιήθηκαν κόβοντας αρκετούς δίσκους από την ίδια ράβδο 60 mm που χρησιμοποιήθηκε για τα πειράματα τόρνευσης. Η κατεργασμένη οπή τρυπήθηκε παράλληλα με τον άξονα της ράβδου για 5 λεπτά και η φθορά της πίσω επιφάνειας του εργαλείου καταγράφηκε περιοδικά.
Η δοκιμή σπειρώματος αξιολογεί την καταλληλότητα του κοίλου Sanicro 60 και του συμπαγούς Inconel 625 για αυτήν τη σημαντική διαδικασία. Όλες οι οπές που δημιουργήθηκαν στα προηγούμενα πειράματα διάτρησης χρησιμοποιήθηκαν και κόπηκαν με μια σπείρωμα Coromant M6x1. Έξι φορτώθηκαν σε ένα οριζόντιο κέντρο κατεργασίας MCM για να πειραματιστούν με διαφορετικές επιλογές σπειρώματος και να διασφαλιστεί ότι παραμένουν άκαμπτες καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου σπειρώματος. Μετά το σπείρωμα, μετρήστε τη διάμετρο της προκύπτουσας οπής με ένα παχύμετρο.
Τα αποτελέσματα των δοκιμών ήταν ξεκάθαρα: Οι κοίλες ράβδοι Sanicro 60 ξεπέρασαν τις συμπαγείς Inconel 625 με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και καλύτερο φινίρισμα επιφάνειας. Επίσης, ήταν ισάξιες με τις συμπαγείς ράβδους στη διαμόρφωση θραυσμάτων, τη διάτρηση, την κοπή με σπείρωμα και την κοπή με σπείρωμα και είχαν εξίσου καλή απόδοση σε αυτές τις δοκιμές.
Η διάρκεια ζωής των κοίλων ράβδων σε υψηλότερες ταχύτητες είναι σημαντικά μεγαλύτερη από τις συμπαγείς ράβδους και περισσότερο από τρεις φορές μεγαλύτερη από τις συμπαγείς ράβδους σε ταχύτητα κοπής 140 m/min. Σε αυτήν την υψηλότερη ταχύτητα, η συμπαγής ράβδος διαρκούσε μόνο 5 λεπτά, ενώ η κοίλη ράβδος είχε διάρκεια ζωής εργαλείου 16 λεπτά.
Η διάρκεια ζωής του εργαλείου Sanicro 60 παρέμεινε πιο σταθερή καθώς αυξανόταν η ταχύτητα κοπής, και καθώς η ταχύτητα αυξανόταν από 70 φορές σε 140 m/min, η διάρκεια ζωής του εργαλείου μειώθηκε μόνο κατά 39%. Αυτή είναι 86% μικρότερη διάρκεια ζωής εργαλείου από το Inconel 625 για την ίδια αλλαγή στην ταχύτητα.
Η επιφάνεια ενός κενού ράβδου Sanicro 60 με κοίλο σκελετό είναι πολύ πιο λεία από αυτή ενός συμπαγούς κενού ράβδου Inconel 625. Αυτό είναι αντικειμενικό (η τραχύτητα της επιφάνειας δεν υπερβαίνει το Ra = 3,2 µm, Rz = 20 µm) και μετριέται με οπτική ακμή, ίχνη κραδασμών ή ζημιά στην επιφάνεια λόγω σχηματισμού θραυσμάτων.
Το κοίλο στέλεχος Sanicro 60 είχε την ίδια απόδοση με το παλαιότερο συμπαγές στέλεχος Inconel 625 στη δοκιμή σπειρώματος και έδειξε παρόμοια αποτελέσματα όσον αφορά τη φθορά των πλευρών και τον σχετικά χαμηλό σχηματισμό θραυσμάτων μετά τη διάτρηση.
Τα ευρήματα υποστηρίζουν σθεναρά ότι οι κοίλες ράβδοι αποτελούν μια βελτιωμένη εναλλακτική λύση σε σχέση με τις συμπαγείς ράβδους. Η διάρκεια ζωής του εργαλείου είναι τρεις φορές μεγαλύτερη από τον ανταγωνισμό σε υψηλές ταχύτητες κοπής. Το Sanicro 60 όχι μόνο διαρκεί περισσότερο, αλλά είναι και πιο αποτελεσματικό, δουλεύοντας σκληρότερα και πιο γρήγορα, διατηρώντας παράλληλα την αξιοπιστία του.
Με την έλευση μιας ανταγωνιστικής παγκόσμιας αγοράς που ωθεί τους χειριστές μηχανημάτων να υιοθετήσουν μια μακροπρόθεσμη προοπτική για τις επενδύσεις τους σε υλικά, η ικανότητα του Sanicro 60 να μειώνει τη φθορά στα εργαλεία κατεργασίας είναι απαραίτητη για όσους επιθυμούν να αυξήσουν τα περιθώρια κέρδους και να αποκτήσουν πιο ανταγωνιστικές τιμές προϊόντων. Σημαίνει πολλά.
Όχι μόνο η μηχανή θα διαρκέσει περισσότερο και οι αλλαγές θα μειωθούν, αλλά η χρήση ενός κοίλου πυρήνα μπορεί να παρακάμψει ολόκληρη τη διαδικασία κατεργασίας, εξαλείφοντας την ανάγκη για κεντρική οπή, εξοικονομώντας ενδεχομένως πολύ χρόνο και χρήματα.