Değiştirilebilir Uç Yüzey Frezeleme Kesicisi

Otomotiv sanayi için parça işlemenin oldukça rekabetçi oluşu yeni bir avantajın, bu üst düzey sektör ile ilişkili genellikle çok olan adet numaraları ile çarpıldığında önemli kar paylarına dönüşmesinin muhtemel olduğu anlamına gelir. Örneğin turboşarj egzoz gövdelerini ele alalım. Bu parçaların yüzey frezelenmesi hem verimlilik hem kalite gerektirir, genellikle belirtilen aşındırıcı paslanmaz çelik veya döküm demir iş parçası malzemeleri nedeniyle bunu başarmak zordur. Ancak bu durum turbo egzoz gövdeleri işlemek amacıyla tasarlanan yeni değiştirilebilir kesici uç yüzey frezeleme kesicisinin geliştirilmesiyle değişmeye başlıyor. Parça başına azaltılmış devir süresi ve çok gelişmiş takım ömrü sağlayan 12 kesme kenarlı uçlar sayesinde Sandvik Coromant'ın yeni M612 kesicisi tüm kaba talaş işleme ve yarı ince talaş işleme uygulamalarında kullanılabilir.

Turbo egzoz gövdeler 850°C ile 1300°C arasındaki (1562°F -2372°F) sıcaklıklara dayanmalıdır, bu yüzden de paslanmaz çeliği ve döküm demiri tasarım mühendisinin parça malzemesi seçimi olarak belirler. Paslanmaz çelik aslında hem egzoz gazı sıcaklıklarına hem de korozyona olan direnci arttıran malzeme özellikleri sebebiyle, genel olarak kullanılan döküm demir yerine daha çok tercih edilmeye başlandı.

İşleme kısıtlamaları

Her yıl yaklaşık 50 milyon döküm demir ve paslanmaz turboşarj üretiliyor, ancak paslanmaz çeliği işleme maliyeti 20 kat daha yüksek olabilir ve bu işlemler genellikle son derece kısa ve düzensiz kesici uç takım ömrü ve eşit olmayan aşınma ile nitelendirilir. Östenitik paslanmaz çeliklerin işi zorlaştıran yüksek oranlarının ve işleme kısıtlamalarının olduğu kanıtlanmıştır. Talaş oluşumu istenmeyen bir durumdur, tezgah gücü gereksinimlerini arttırabilir ve yetersiz yüzey finişine sebep olabilir. Sonuç olarak zor boyutsal ve yüzey tolerans gereksinimlerine uymak zor olabilir ve bu da kesici takım performansına olan talebi fazlasıyla arttırır. Tezgah imalathaneleri için bir başka zorluk ise bu ince duvarlı parçaların karışık biçimleridir. Bu karışık biçim girift bağlamayı gerektirir ve uygulama titreşime karşı çok duyarlı olur. Bu sorunları göz önünde bulundurarak Sandvik Coromant, standart takım ve uygulama bilgisini tamamlamak amacıyla turbo egzoz gövdeler için tasarlanmış bir kesici takım çözümü oluşturmaya başladı. Hedef parça başına maliyeti azaltabilecek güçlü ve dayanıklı bir kesici geliştirmekti.

Sandvik Coromant'ta Otomotiv Uygulama Mühendisi olan Jacques Gasthuys şöyle söylüyor: "Yeni M612 frezeleme takımının en büyük avantajı her yanda altı olmak üzere 12 kesme kenarlı kesici uçların kullanılmasıdır." "Özel geometri takımın içindeki ucun konumuyla birleşerek üretim mühendislerinin kesme değerlerini arttırmasını sağlayan çok keskin bir kesme efekti veriyor."

Pürüzsüz kesme işlemi

M612'nin pozitif geometrisi ve kenar çizgisi kalitesi güç tüketimini ve titreşimi azaltan pürüzsüz bir kesme işlemi sağlıyor. Bu da daha yüksek talaş kaldırma oranlarına ve daha hızlı devir sürelerine olanak sağlıyor, 12 kesme kenarıyla birleştiğinde ise parça başına daha az maliyet çıkmasına yardımcı oluyor. Ayrıca yuvarlak kesici uç seçimi, işlenebilecek malzeme tipleri ve uygulanabilecek frezeleme operasyonlarına göre tezgah imalathanelerine esneklik katar, çok güvenli uç değiştirebilme arabirimi hem kesinlik hem de tekrarlanabilirlik sağlar.

Paslanmaz çelik turbo egzoz gövdeleri için olan bu özel yüzey frezeleme kesicisinin avantajları, performanstan ödün vermeden motor küçültme eğiliminin turboşarjlara olan talebi arttırdığı otomotiv tezgah imalathaneleri tarafından iyi karşılanacak. M612 ile güvenilir performans ve uç başına arttırılmış parça sayısı gerçekten rekabetçi kazanç sağlayabilir. Bir kullanıcı örnek olay incelemesi potansiyel avantaj örneği sunuyor. Paslanmaz çelik bir turbo egzoz gövdesini kaba talaş işlemek için GC4240 kalite uçlar kullanmak, rakip bir yüzey frezeleme kesicisi yerine M612'yi seçmek fener mili hızının 212'den 273 dev/dak'a yükselmesini, kesme hızının 70'ten 90 m/dak'a yükselmesini (230'ten 295 ft/dak'a) ve ilerlemenin 0,13'ten 0,18 mm'ye (0,005'ten 0,007 inçe) yükselmesini sağladı. Aynı 2,5 mm (0,098 inç) kesme derinliğinde, denemenin sonucu M612 yüzey frezesinin parça başına işleme süresini %27'ye kadar azalttığını ve bu arada takım ömrünü de %172 kadar arttırdığını gösterdi. İşlem önerildiği gibi kuru (kesme sıvısı olmadan) gerçekleştirildi.

Tamamlayıcı çözümler

Turbo egzoz gövde uygulamalarında yeni M612'ye eşlik eden CoroMill® 490, Sandvik Coromant'tan ince talaş işleme uygulamalarında mükemmel performans seviyeleri sağlayan standart ama çok yönlü bir çözümdür. Gövdelerde bulunan vida dişli çeşitleri üretmek için CoroDrill® 460 ile ön delik delme ve CoroTap™ 300 ile kılavuz çekme kanıtlanmış çözümlerdir. Tornalama işlemleri açısından optimizasyon arayışını kolaylaştıran ana faktör kesme sıvısının gücündedir. Kesme sıvısının basıncını yükseltmek, turbo egzoz gövdeleri işlerken hem talaş kırma hem de takım ömrü üzerinde olumlu etki yaratır. Burada CoroTurn® HP ucun kesici kenarına çok hassas kesme sıvısını vermesi için sabit nozüllerle tasarlanmıştır, bu yöntem doğrudan uygulama güvenliği ve yüksek verimlilik sağlar. Östenitik paslanmaz çelikten (CMC 20.11, M2.0.C.AQ) yapılan gövdelerde bir takım ömrü karşılaştırma çalışmasında standart ve yüksek basınçlı olarak verilen kesme sıvısının etkileri dikkat çekici sonuçlar ortaya çıkarmıştır. Standart 15 bar basınçta bir CNMG kesici ucunun (GC1010 SF kalite) kesim süresi 4,54 dakika olarak, yanak aşınması (Vb) ise 0,62 olarak ölçülmüştür. Ancak 100 bar yüksek basınçlı kesme sıvısı kullanımı kesim süresini 33 dakika yaparken yanak aşınmasını ise 0,3'e düşürdü. Sonuç olarak, kesme sıvısını 100 bar basınçta uygulayarak bu ince talaş-tornalama işleminde takım ömrü yedi kata kadar arttırılmış olur.