Úvod
Rezné platničky zo spekaných karbidov sú kľúčovým prvkom v modernom obrábaní kovov a iných materiálov. Ich tvrdosť, odolnosť a schopnosť pracovať pri vysokých teplotách ich predurčujú na široké spektrum aplikácií. V tomto článku sa zameriame na rôzne druhy rezných platničiek zo spekaných karbidov a ich použitie, pričom vychádzame z poznatkov Ferdinanda Vrableca a pod vedením Ing. Zoltána Záležáka, PhD.
Spekané karbidy
Spekané karbidy sú kompozitné materiály vytvorené spojením tvrdých karbidových častíc (napr. karbid volfrámu, karbid titánu, karbid tantalu) s kovovým spojivom (najčastejšie kobalt). Tento proces, známy ako spekanie, prebieha pri vysokých teplotách a tlakoch, čím sa dosiahne vysoká hustota a tvrdosť materiálu.
Polykryštalický diamant (PD)
Syntetický polykryštalický diamant takmer dosahuje tvrdosť najtvrdšieho známeho materiálu, prírodného monokryštalického diamantu. Jeho jemné kryštály sú spojované spekaním za vysokých teplôt a tlakov. Poloha kryštálov syntetického diamantu je náhodná a v žiadnom smere nevytvára miesta, ktoré by mohli byť zdrojom lomu. Malé brity vyrobené z poly kryštalického diamantu sú pevne ukotvené na vymeniteľnej britovej doštičke vyrobenej zo spekaného karbidu, ktorá im zabezpečuje odolnosť voči rázovému a tepelnému šoku.
Rezné nástroje vyrobené z PD sú doporučované na obrábanie všetkých neželezných a nekovových materiálov ako sú napríklad: sklolaminát, tvrdý kaučuk, grafit, sklo…
Polykryštalický kubický nitrid bóru (PKNB)
Materiál PKNB môžeme charakterizovať ako zvláštne tvrdý rezný materiál, pretože jeho tvrdosť sa blíži k tvrdosti diamantu. Vyrába sa za pomoci vysokých teplôt a vysokých tlakov, pri ktorých sa dosahuje spojenie kubických kryštálov bóru s keramickým alebo kovovým spojivom. Neusporiadané častice tvoria veľmi hustú polykryštalickú štruktúru. Materiál PKNB vykazuje vysokú tvrdosť za tepla aj pri veľmi vysokých teplotách (2000 °C), pri obrábaní má dobrú chemickú stabilitu a je veľmi odolný voči abrazívnemu opotrebeniu. Segmenty z PKNB tvoria reznú časť britovej vymeniteľnej doštičky zo spekaného karbidu. Používanie rezných doštičiek z PKNB materiálu sa predpokladá pri sústružení tvrdých a žiaruvzdorných materiálov, kalenej oceli, nežíhanej tvrdej liatiny, nástrojov z kalených ocelí, nežíhanej tvrdej liatiny atď. Výhodou je aj ich nasadenie ako náhradu za brúsenie pri dokončovacom obrábaní.
Prečítajte si tiež: Delikátna večera: Kuracie rezance
Aplikácie a použitie
Rezné platničky zo spekaných karbidov sa používajú v širokom spektre aplikácií, vrátane:
- Sústruženie: Obrábanie rotačných súčiastok, ako sú hriadele, čapy a objímky.
- Frézovanie: Obrábanie plôch, drážok a tvarových povrchov.
- Vŕtanie: Vytváranie otvorov v materiáloch.
- Závitovanie: Vytváranie vnútorných a vonkajších závitov.
Výhody a nevýhody
Medzi hlavné výhody rezných platničiek zo spekaných karbidov patrí:
- Vysoká tvrdosť a odolnosť voči opotrebeniu: Umožňuje obrábanie tvrdých a abrazívnych materiálov.
- Odolnosť voči vysokým teplotám: Umožňuje obrábanie pri vysokých rezných rýchlostiach.
- Široká škála aplikácií: Vhodné pre rôzne obrábacie operácie a materiály.
- Možnosť výmeny britov: Znižuje náklady na údržbu nástrojov.
Hlavnou nevýhodou rezných platničiek zo spekaných karbidov je ich vysoká kúpna cena. Polykryštalický diamant a polykryštalický kubický nitrid bóru predstavujú najtvrdšie rezné materiály. V praxi sú uvedené materiály aplikované ako diamantové prášky, prášky kubického nitridu bóru, brúsne kotúče obsahujúce tieto komponenty, diamantové brúsne pasty, kompozitné materiály.
Prečítajte si tiež: Jemné bravčové rezne v jogurte
Prečítajte si tiež: Príprava Bačovského rezňa