Diamant místo karbidu. Investice, která se vrátí ve výrobě
Přehrát audio verzi
Diamant místo karbidu. Investice, která se vrátí ve výrobě
00:00
00:00
1x
- 0.25x
- 0.5x
- 0.75x
- 1x
- 1.25x
- 1.5x
- 2x
Vyšší pořizovací cena už není překážkou. Při započtení stability procesu, nižší zmetkovitosti a delší životnosti bez prostojů se PKD nástroje stávají ekonomicky optimálním řešením. Tento trend navíc zasahuje už i menší a flexibilnější výrobní série.
Komplexní PKD nástroje Rotana s integrovaným upínáním. Ukázka zakázkového vývoje vysoce tuhých fréz, záhlubníků a speciálních řešení pro náročné produkční operace
Současné turbulentní změny na trzích se surovinami se nevyhýbají ani oblasti třískového obrábění. Výrazný růst cen kritických kovů, jako jsou wolfram nebo kobalt, klíčových složek pro výrobu slinutých karbidů, se promítá do zdražování nástrojů, které byly dlouhodobě považovány za ekonomicky optimální řešení. Byl to právě příznivý poměr ceny a užitných vlastností – tvrdosti, houževnatosti a odolnosti proti opotřebení – co stálo za jejich masivním rozšířením.
S rostoucími náklady jsou však uživatelé, ale i výrobci nástrojů nuceni hledat alternativní řešení a stále častěji přehodnocovat zavedené přístupy. V praxi se tak otevírá prostor pro donedávna ještě málo zvažované eventuality, které byly vyhrazeny spíše náročným nebo vysoce specializovaným aplikacím. Jsme tak svědky řady slepých uliček, ale i nečekaných posunů a zajímavých počinů.
Ukázka variability stopkových PKD nástrojů řady Rotana. Laserem optimalizované geometrie pro kompletní spektrum operací od hrubování až po přesné obrábění otvorů v hliníku a kompozitech
Nástroje z PKD mění poměr ceny a výkonu ve výrobě
Nástroje z polykrystalického diamantu představují materiálovou špičku v oblasti řezných nástrojů. Vyznačují se extrémní tvrdostí a mimořádnou odolností vůči abrazivnímu opotřebení. V případě obrábění neželezných kovů nebo kompozitních materiálů mohou dosahovat až řádově vyšší životnosti než nástroje ze slinutého karbidu.
Zásadní je však posun v ekonomickém pohledu. Přestože pořizovací cena PKD nástroje je vyšší, jeho celková nákladovost ve výrobním procesu – při započtení životnosti, stability procesu a kvality obrobeného povrchu – dnes už mnohdy vyjde příznivěji. Tento efekt se navíc neomezuje pouze na velkosériovou výrobu, ale stále častěji se projevuje i u menších sérií.
Cesta od specializace k běžnému nasazení
Klasifikace řezných materiálů podle houževnatosti a odolnosti proti opotřebení. Graf ilustruje výrazný materiálový náskok ultratvrdých struktur (PKD, CVD-D) před konvenčními slinutými karbidy
Zkušenosti z praxe potvrzují, že PKD nástroje dnes nacházejí uplatnění i tam, kde ještě nedávno dominovaly karbidové varianty. Typicky jde o dokončovací operace, obrábění hliníkových slitin, kompozitů nebo abrazivních keramických materiálů, ale také o některé univerzálnější aplikace.
Rozvoj výrobních technologií, včetně laserového opracování břitu a pokročilých metod spojování segmentů, umožňuje optimalizovat geometrii nástroje na konkrétní aplikaci. Výsledkem je vyšší stabilita procesu, nižší řezné síly a lepší kontrola tvorby třísky.
Důležitým faktorem je i schopnost efektivního chlazení a přesného řízení řezných podmínek, což dále prodlužuje životnost nástroje a přispívá k maximální efektivitě.
Praktické přínosy PKD nástrojů potvrzené vývojem
Vývojové projekty společnosti Rotana, realizované ve spolupráci s akademickou sférou, ukazují konkrétní přínosy PKD nástrojů. Například při obrábění náročných materiálů, jako jsou titanové slitiny, bylo dosaženo několikanásobného prodloužení životnosti oproti karbidovým nástrojům a současně vyšší procesní stability.
Optimalizace geometrie břitu, využití vysokotlakého chlazení a precizní výroba pomocí laserových technologií přispívají k omezení tepelného zatížení nástroje a k rovnoměrnějšímu opotřebení. Tyto faktory jsou klíčové nejen pro produktivitu, ale i pro kvalitu výsledného obrobku.
Kompetence výrobce jako rozhodující faktor
Efektivní nasazení PKD nástrojů není pouze otázkou materiálu, ale i know-how jejich výrobce. Návrh vhodné geometrie, volba správného typu diamantu a optimalizace řezných podmínek vyžadují hluboké znalosti a zkušenosti.
Rotana dlouhodobě rozvíjí kompetence v oblasti vývoje a výroby nástrojů ze supertvrdých materiálů, a to jak ve spolupráci s výzkumnými institucemi, tak samotnými zákazníky. Díky tomu je schopna nabídnout řešení na míru konkrétním aplikacím a podpořit zákazníky při jejich implementaci do výroby.
Technologický postup modifikace řezné části nástroje. Nahrazení opotřebovaného břitu segmentem z ultratvrdého materiálu (PKD, CVD-D) výrazně zvyšuje životnost a tvarovou variabilitu
Trend, který je třeba včas zachytit
S ohledem na vývoj cen surovin i rostoucí požadavky na produktivitu a kvalitu lze očekávat, že význam PKD nástrojů bude nadále růst. Jejich nasazení se postupně rozšiřuje z úzce specializovaných operací do širšího spektra výrobních procesů, včetně menších a flexibilnějších výrobních sérií.
Z pohledu uživatele přitom nejde pouze o náhradu jednoho typu nástroje jiným, ale o úpravu výrobní strategie k větší efektivitě. Delší životnost nástroje znamená méně prostojů při výměně, vyšší stabilitu procesu a snížení rizika zmetkovitosti. Vyšší kvalita obrobeného povrchu může současně eliminovat potřebu následných operací, což dále snižuje výrobní náklady.
Důležitou roli hraje i schopnost dodavatele aktivně se podílet na optimalizaci procesu. V tomto směru Rotana nabízí nejen samotné nástroje, ale i technickou podporu, testování a návrhy řešení na míru. Kombinace špičkového materiálu a aplikačního know-how umožňuje firmám reagovat na aktuální tlak na náklady a současně zvyšovat svou technologickou úroveň i dlouhodobou konkurenceschopnost.
Rotana je přední český výrobce a poskytovatel nástrojových řešení ze slinutých karbidů, diamantu a kubického nitridu bóru. Nástroje vyvinuté, vyrobené nebo renovované v sídle firmy ve Velkém Meziříčí nalézají uplatnění jak ve standardních, tak ...