ISCAR, prelucrând mai mult decât metale

Producătorii din diferite domenii industriale, prin departamentele de dezvoltare tehnologică, sunt în permanentă căutare de soluţii superioare. O cale care s-a dovedit a fi de succes este utilizarea de materiale noi, înlocuitoare ale metalelor.

Semifabricatele nemetalice câștigă ușor teren cu viteză impresionantă, astfel încât, în multe situații, suntem surprinși de înlocuirea unor materiale tradiționale cu soluții nemetalice. Utilizarea materialelor compozite și a polimerilor din fibre de carbon ranforsate (denumite generic CFRP) a devenit relativ comună și este în permanentă creștere.

ISCAR – firmă lider în domeniul prelucrării metalelor, prin departamentul său de Cercetare – Dezvoltare, inovează continuu și a dezvoltat o gamă bogată de scule specializate în prelucrarea eficientă a CFRP și a materialelor compozite.

Prelucrarea devine extrem de eficientă prin utilizarea acestor scule, într-o paletă extrem de variată de materiale provocatoare. Altfel spus, ISCAR prelucrează în general metale, dar nu numai. De-a lungul ultimelor trei decenii, materialele compozite, materialele plastice, ceramice și multitudinea de formule CFRP au devenit din ce în ce mai prezente în recentele dezvoltări din diferite zone industriale.

Materialele compozitecontinuă să penetreze fără încetare și să cucerească noi piețe, iar numărul aplicațiilor acestor materiale crește vertiginos. Deja, materialele compozite moderne reprezintă o proporție importantă a semifabricatelor utilizate la realizarea multor produse finite uzuale, cât și a celor aparținând unor nișe mai sofisticate. Industriile de mare anvergură, precum cea auto, aerospațială sau energetică sunt cele mai mari utilizatoare de materiale compozite.

De exemplu, centralele eoliene sunt echipate cu trei palete. Acestea sunt realizate din fibră de sticlă ranforsată cu liant din rășină epoxidică.

Materialele noi, precum fibra de carbon, sunt utilizate din ce în ce mai mult, având în vedere raportul extrem de favorabil rezistență mecanică/greutate, vital în funcționarea paletelor de mari dimensiuni. Acum, lungimea unei palete clasice, utilizate la o centrală cu puterea instalată de 5MW poate atinge 60 metri.

Similar, în cazul multor aplicații, raportul mai sus menționat face că soluţiile CFRP să reprezinte materialele preferate în industriile globale auto și aeronautică.

Mai mult, materialele compozite sunt din ce în ce mai frecvent utilizate în viața cotidiană. Echipamentele sportive, automobilele, motocicletele, bunurile de larg consum, produsele dedicate îngrijirii sănătății au în componență astfel de materiale. Un exemplu aparținând industriei medicale este metoda modernă de reconstrucție a cutiei craniene, afectate de accidente. În zonele distruse se realizează implanturi individuale, prefabricate din CFRP, cu forme complexe generate cu ajutorul comenzilor numerice.

Este evident vital ca specialiștii tehnologi implicați în realizarea acestor produse să fie pregătiți pentru provocările pe care prelucrările materialelor moderne le aduc de la sine.

ISCAR pune la dispoziția clienților săi o gamă foarte bogată de scule echipate fie cu muchii așchietoare din diamant policristalin (PCD), fie din nitrură cubică de bor (CBN). De asemenea, există o varietate mare de scule monobloc din carbură, prevăzute cu acoperiri diamantate avansate și cu diferite geometrii de așchiere, adaptate diferitelor materiale: metal, lemn, CFRP sau materiale compozite. Gama menționată include scule precum: plăcuțe, lamatoare, freze cilindro-frontale, freze de profilare, burghie combinate, alezoare în trepte, burghie combinate cu lamatoare. De asemenea, echipele de ingineri experimentați în acest domeniu sunt gata să răspundă unor cerințe specifice, concretizate de multe ori în scule speciale dedicate prelucrării oricărui tip de material.

Cererea de scule PCD este în continuă creștere, pentru că eficiența lor în prelucrarea metalelor neferoase, a materialelor plastice, a grafitului și a altor materiale abrazive este extraordinară. Sculele CBN sunt des utilizate la prelucrarea oțelurilor cu durități mai mari de 45HRC, a fonte­lor, a super-aliajelor.

Sculele de calitate ridicată măresc productivitatea şi scad costurile de producţie

Departamentul Cercetare-Dezvoltare ISCAR rezolvă curent problemele complexe aduse de prelucrarea acestor materiale. Sigur, în acest scop se alocă resurse financiare importante.

Prelucrarea materialelor din care se realizează componente ale aparatelor de zbor moderne solicită chiar proiectarea unor noi procese, având în vedere că ele sunt foarte ușoare, dar cu proprietăți mecanice deosebite. Cele mai utilizate scule în cazul prelucrării CFRP sunt cele echipate cu plăcuțe PCD amovibile, cu durități excepționale sau scule monobloc cu lamele PCD brazate. În prelu­crarea materialelor tip CFRP, practic nu rezultă șpan pe parcursul acestui proces. Am putea spune că, în schimb, avem de-a face cu un proces de înlăturare a materialului prin ,,sfărâmare’’. Impactul este foarte dur, de multe ori are loc mai degrabă o secționare a fibrelor de carbon, decât îndepărtarea de material. Rezultatul este o uzură prematură avansată a muchiei așchietoare, din cauza atacului extrem de abraziv lansat de materialul compozit. Mai mult ca în oricare altă situație de îndepărtare de material, geometria sculei este hotărâtoare pentru atingerea performanței. Urmează ca impor­tanță materialul din care este realizată scula. Dacă materialul din care e realizată muchia așchietoare nu reușește să reziste acțiunii abrazive a mate­rialului, uzura se dezvoltă rapid și geometria de așchiere se modifică, de asemenea, cu mare viteză.

Soluția dezvoltată de ISCAR a fost scula mono­bloc din carbură, de duritate ridicată, căreia i se adaugă acoperiri diamantate cu durabilitate excepțională. Acestea se bazează în general pe diamantul policristalin (PCD). Procesul de aco­perire utilizat este de tip CVD (depunere chimică de vapori), practic singura metodă care poate depune cristale de diamant pur. De menționat că un alt mare avantaj adus de procesul de acoperire diamantată CVD este acela că reduce mult frecarea (și în consecință temperatura) create de materialul extrem de abraziv.

Deși operaţiile de prelucrare a materialelor compozite par simple în general (de multe ori reducându-se la găuriri și egalizări de grosimi), metodele și dispozitivele prin intermediul cărora se pot realiza reprezintă rezultatul unei activități de dezvoltare ingenioase. Realizarea unui proces așchietor însoțit de uzură redusă, sau cu evitarea exfolierii, cu evitarea desprinderii straturilor com­ponente reprezintă în multe cazuri o provocare serioasă. Eliminarea regimului puternic vibrator dezvoltat solicită utilizarea unor dispozitive ferme, complexe uneori, întotdeauna foarte sigure.

Prin calitatea excepțională, sculele ISCAR de mare precizie, echipate cu elemente așchietoare din PCD și CBN acoperite reduc costurile de pro­ducție și amplifică indiscutabil calitatea produselor realizate. Performanța acestor scule dedicate este garantată, mai ales atunci când le comparăm cu sculele clasice monobloc din carbură. Mai mult, precizia obținută și calitatea de suprafață a componentelor prelucrate sunt indiscutabil superioare.

 În marea familie globală a producătorilor aparținând diferitelor zone industriale, ISCAR este echivalent cu:

• produse de calitate
• servicii prompte aduse clienților
• raport preț/calitate extrem de favorabil
• caracteristici valabile atât atunci când așchiem metal, cât și atunci când prelucrarea materialelor compozite sau CFRP reprezintă provo­carea.