Težko obračanje

Trdno struženje je zelo natančen obdelovalni postopek za dodelavo kaljenih materialov s trdoto nad 45 HRC.

Obdelovanec se vrti v vpenjalni napravi, ki jo upravlja CNC, medtem ko izredno odporen proti obrabi rezalni material - običajno CBN (kubični borov nitrid) ali keramika - obdeluje površino. S tem se doseže kvaliteta brušenja v samo enem koraku obdelave.


V nasprotju z brušenjem trdo struženje omogoča bistveno večjo prilagodljivost geometrij, saj lahko z enim vpenjanjem obdelujemo ravne, notranje, zunanje in navojne površine. Procesna veriga se skrajša, poraba energije se zmanjša, možna pa je tudi suha obdelava. Zaradi tega je postopek še posebej ekonomičen za kompleksne rotacijsko simetrične sestavne dele z visokimi zahtevami glede dimenzijske natančnosti, natančnosti oblike in kakovosti površine.

Trdo struženje se uporablja za kaljena jekla in posebne zlitine s trdoto med 45 in 68 HRC. Tipični materiali so:

• Nosilna jekla: 100Cr6 (1.3505), 16MnCr5 (1.7131)
  
• Orodjarska jekla: X155CrVMo12-1 (1.2379), X38CrMoV5-1 (1.2343)
  
• Kvalitetna jekla: 42CrMo4 (1.7225), 34CrNiMo6 (1.6582)
  
• Zlitine niklja in titana: Inconel 718, Ti-6Al-4V
  
• Površine s trdo prevleko: TiN, CrN, AlTiN
  

rezne ploščice izCBN se uporabljajo pri doseganju trdote nad 55 HRC, pa tudi keramični rezalni materiali (Al₂O₃ + TiC) za aplikacije, odporne na visoke temperature.

Optimizirane vrednosti rezanja, koti nagiba in strategije hlajenja omogočajo postopke z nizko stopnjo obrabe in dosledno kakovostjo površine. Odvisno od materiala so rezne hitrosti med 100 in 200 m/min, s podajanjem 0,05-0,15 mm/obr. in globino rezanja 0,1-0,3 mm.

Zahvaljujoč najsodobnejšim centrom za trdo struženje CNC s hidrostatičnimi vodili, precizno tehnologijo vpenjanja in temperaturno stabilnimi strojnimi posteljami je zdaj mogoče doseči natančnost, ki je bila prej rezervirana izključno za postopke brušenja.

• Dimenzijske tolerance: do ± 0,005 mm
  
• Tolerance oblike in položaja: po ISO 1101
  
• Površinska hrapavost: Ra = 0,2-0,4 µm
  

Inline merilni sistemi in kontrola procesa pod nadzorom SPC zagotavljajo te vrednosti tudi za serijsko proizvodnjo.

Zlasti pri kaljenih funkcionalnih površinah, kot so ležajne ali tesnilne točke, trdo struženje omogoča dosledno kakovost pri dolgih obratovalnih časih.

Dodatne prednosti zagotavljajo merilni sistemi s temperaturno kompenzacijo, ki samodejno popravljajo obrabo orodja in zagotavljajo natančnost dimenzij v celotnih serijah.

Trdo struženje je ekonomično, kadar sta za kaljene sestavne dele potrebni visoka kakovost površine in dimenzijska natančnost, vendar bi bilo tradicionalno brušenje preveč zamudno. Skrajša procesne verige, saj so čelna obdelava, zunanje struženje, rezanje navojev in natančna obdelava združeni v enem postopku vpenjanja. S tem odpadejo časi ponovnega vpenjanja, stroški priprave in sekundarni postopki brušenja - proizvodnja postane hitrejša, prilagodljivejša in energetsko učinkovitejša.

Tipične predelovalne panoge:

• Avtomobilska in pogonska tehnologija: sedeži ventilov, sinhronizacijski obročki, zobniška kolesa
  
• ležajna industrija: notranji in zunanji obroči, tirnice
  
• proizvodnja orodja in kalupov: vložki, vodilni zatiči, matrice
  
• mehanska tehnika: gredi, sklopni deli, vodila batov
  
• Energetska in turbinska tehnologija: zelo obremenjeni deli rotorjev in ležajev
  

Trdo struženje združuje natančnost brušenja in produktivnost strojne obdelave - idealno za serijsko proizvodnjo kaljenih natančnih delov.

Zagotavljanje kakovosti je večstopenjsko in digitalno sledljivo. Vsak sestavni del se preveri v skladu z ISO 4287 (hrapavost), ISO 1101 (oblika in položaj) in DIN 50150 (preskus trdote).

Uporabljajo se:

• 3D koordinatni merilni stroji (npr. Zeiss Contura)
  
• Optični merilni sistemi za linijski nadzor obrisa in koncentričnosti
  
• Merilniki hrapavosti in trdote s povezavo SPC
  
• Sistemi za kontrolo kakovosti z avtomatsko sledljivostjo v skladu s standardom EN 10204-3.1
  

Rezultati se dokumentirajo v živo v proizvodnem procesu, kar zagotavlja reproduktibilno kakovost serij. V povezavi s procesi, skladnimi s standardom IATF 16949, to omogoča popolno revizijsko preglednost - ključnega pomena za panoge z visokimi zahtevami glede dokumentacije, varnosti in sledljivosti.