Profesjonalna obróbka metali zależy w głównej mierze od jakości narzędzi tnących. Dobra jakość ostrzy umożliwia zgodne z projektem odwzorowanie krawędzi, jak i gwarantuje estetyczne wykończenie powierzchni obrabianego przedmiotu. Zużycie ostrzy generuje dla firm, których profilem jest obróbka CNC, całkiem spore koszty. Przed zakupem nowych warto przeanalizować koszty renowacji zużytych narzędzi. Alternatywą do zakupu jest ostrzenie oraz powleczenie zużytych narzędzi tnących specjalnymi powłokami, wydłużającymi ich żywotność. Chronią one narzędzia skutecznie przed szkodliwym wpływem czynników zewnętrznych, jak i poprawiają ich wydajność.
Zalety powlekania narzędzi tnących
Powłoki ochronne wydłużają żywotność narzędzi nawet od 2 do 10 razy ze względu na swoją wysoką twardość i odporność na uszkodzenia. Zabezpieczają również odnowione narzędzia przed korozją i innymi ewentualnymi uszkodzeniami, jak choćby przed zmianami wywołanymi przez substancje chemiczne. Zmniejszają tarcie na styku ostrza z wiórem i ostrza z przedmiotem obrabianym. Wióry nie przyklejają się więc do narzędzia i są łatwiej odprowadzane w trakcie obróbki. Zabezpieczone ostrza tną przez to czyściej i nie nadbudowują przy tym krawędzi. Wpływają też na zwiększenie prędkości i posuwu narzędzia, a przez to poprawiają tempo i wydajność produkcji. Redukują lub całkiem eliminują zużycie chłodziwa, nie obniżając przy tym czasu pracy. Dzięki powłokom operator obrabiarki ma ułatwioną ocenę zużycia narzędzia.
Rodzaje powłok zabezpieczających
Powłoka to cienka i mocno przylegająca warstwa związku chemicznego nanoszona na odnawiane ostrze. Dobiera się ją biorąc pod uwagę materiał ostrza, jak i materiał, z którego wykonany jest obrabiany przedmiot. Do najpopularniejszych zaliczymy:
- Powłokę TiN (azotek tytanu), która była pierwszą (od lat 60-tych) i jest nadal stosowaną powłoką. Tania, w kolorze złotym powłoka ogólnego przeznaczenia, a szczególnie do stali <900 (N/mm²), węglików i stopów tytanu. Zwiększa trwałość narzędzia nawet do 4x i najlepiej sprawdza się przy niskich prędkościach obróbki. Wykorzystywana do obróbki niektórych stali, mosiądzu, żeliwa czy aluminium.
- Powłokę TiCN (węgloazotek tytanu) wykorzystuje się do cięcia stali <1300 (N/mm²) lub aluminium. Ta różowo-grafitowa powłoka jest idealna do małych promieni, jak i do pracy z małymi i średnimi prędkościami. Jest bardzo odporna na tarcie i zwiększa trwałość narzędzia nawet do 8x. Stosuje się ją do narzędzi intensywnie użytkowanych. Łatwo ją usunąć ze stalowych narzędzi i ponownie je odnowić, ale nie jest to możliwe w przypadku np. węglików.
- Powłokę TiAlN (azotek tytanowo-glinowy) jest stosowany do powlekania narzędzi pracujących z dużą prędkością, do obróbki metali twardych, stali <1100 (N/mm²), stali nierdzewnej, stopów tytanu, żeliwa, aluminium, mosiądzu, brązu czy tworzyw sztucznych. Ta ciemnoszara powłoka nie wymaga stosowania chłodziwa. Ma również zwiększoną odporność na ścieranie i korozję.
Metody nakładania powłok ochronnych
Możemy wyróżnić dwa podstawowe sposoby. Pierwszy polega na fizycznym osadzaniu substancji z fazy gazowej (PVD), w którym para materiału skrapla się na powierzchni podłoża w warunkach próżni. Drugi to chemiczne osadzanie z fazy gazowej (CVD) i tu dla odmiany substancje bazowe służące do powlekania są odparowywane i dostarczane na powlekaną powierzchnię w postaci pary.
Firma ZMZ Radosław Misztela, Kamil Kraska s.c. korzysta zarówno z nowych narzędzi, jak i mając na względzie ochronę środowiska i koszty zużycia materiałów, również odnawia zużyte ostrza i narzędzia tnące. Dobór odpowiednich powłok leży oczywiście w gestii kooperantów, na których doświadczeniu firma polega.