Narzędzia odpowiedzialne za jakość krawędzi

styczeń 2015
34
Technika i technologia
Bezpieczne i szybkie cięcie drewna opałowego â s. 36 | Oklejanie bez szablonów â s. 39 |
Mechaniczne sortowanie tarcicy niebawem w polskim tartaku â s. 46 | Krzesła będzie lakierował
robot â s. 49
Narzędzia odpowiedzialne za jakość krawędzi
WĄSKIE POWIERZCHNIE | Idealna jakość obróbki w technologii EdgeExpert
Frezy zacinająco-wyrównujące
zapewniają dobrą obróbkę
przed oklejaniem wąskich
powierzchni elementów
meblowych.
TEKST I FOT. Janusz Bekas
Jakość oklejania wąskich powierzchni
elementów meblowych i wykończeniowych zależy w dużej mierze od wcześniejszej obróbki powierzchni piłami,
frezami, głowicami strugarskimi, rozdrabniaczami. Narzędziami odpowiedzialnymi za jakość krawędzi są głównie
frezy zacinające, rozdrabniacze, frezy
wyrównujące, odpowiednie systemy mocowań i narzędzia wykańczające okleiny,
a więc narzędzia profilowe i cykliny.
– Szerokie spektrum takich narzędzi
ma w swojej ofercie firma Leitz – mówił
Piotr Bramiński z Leitz Polska podczas
konferencji w Dźwirzynie, poświęconej
technologiom oklejania i obróbki wąskich powierzchni. – Gama narzędzi
tego producenta obejmuje około 8 500
pozycji. Tylko około 30 procent sprzedaży stanowią narzędzia standardowe,
natomiast aż 70 procent sprzedaży to
narzędzia wykonywane specjalnie dla
określonego nabywcy, uwzględniające
jego oczekiwania techniczne i jakościowe
obróbki oraz dostosowane do parametrów posiadanej maszyny. Leitz, oprócz
130-letniego doświadczenia, ma ogromne biura konstrukcyjne, których pracownicy stanowią znaczącą część wśród
3 500 zatrudnionych na całym świecie.
W naszym kraju Leitz jest obecny od 1997
roku i ma siedem oddziałów zatrudniających blisko 100 pracowników.
Obróbka krawędzi
Do obróbki wąskich krawędzi w mniejszych okleiniarkach przeznaczone są
innowacyjne frezy zacinająco-wyrównujące Diamaster WhisperCut. Ich korpus wykonany jest z aluminium, a wymienne noże diamentowe usytuowane
są pod kątem, dzięki czemu można zastosować dwie wysokości ostrza oraz
wykonać od 3 do 10 ostrzeń. Ich istotna
zaleta to redukcja hałasu o 5 dB.
Nową propozycją Leitza jest stosowana od dwóch lat technologia EdgeExpert, zalecana do maszyn z technologią
LaserTec, która zapewnia idealną jakość
obróbki krawędzi pokrytych papierem,
laminatem, folią czy fornirem, zwiększoną żywotność narzędzia oraz redukcję
oporu skrawania, dzięki minimalizacji
wyrwań przy wyjściu narzędzia z materiału. Charakterystyczną cechą tej technologii jest kąt osiowy ostrzy. W standardowych narzędziach wynosi on 30º,
a w tej technologii 40º, a nawet 50º.
– Klienci wymagają perfekcyjnej
jakości obróbki krawędzi, więc żeby to
osiągnąć, producenci wyrobów wymuszają zwiększenie tego kąta do 50º, co
pozwala na poprawę jakości obróbki
– mówił Piotr Bramiński. – Niektóre firmy poszły dalej, ustawiając ostrza pod
kątem nawet do 70º, jednak z ekonomicznego punktu widzenia nie przekłada się
to na jakość obróbki. Wydaje się, że kąt
Osłona strefy obróbki nie powinna być zbyt szczelna.
stosowane już maszyny, gdzie prędkości obrotowe przekraczają 24 000 obr./
min. Tymczasem mechaniczne uchwyty
z nakrętką są stosowane do prędkości
maksymalnie 24 000 obr./min. UchwyFrezy z „plusem”
Ten warunek spełniają frezy zacinają- ty ThermoGrip pozwalają stosować naco-wyrównujące Diamaster Plus, wyko- rzędzia z prędkością obrotową 36 000
nane w technologii EdgeExpert wespół obr./min. Jest mniejsze ryzyko złamaz firmą Brand, do wysoko wydajnych nia długich narzędzi, występuje mniejmaszyn dwustronnych. Z myślą o re- sze przeciążenie silnika ze względu na
dukcji hałasu zostały stworzone narzę- mniejszą średnicę uchwytu, co wpływa
dzia z korpusem aluminiowym, czyli na mniejsze zużycie wrzeciona. Pożybardzo lekkie, z wymiennymi nożami teczną cechą jest także uniwersalność,
diamentowymi, dającymi możliwość jako że w tym rozwiązaniu nie odróżnia
się uchwytu prawego czy lewego, ponienawet dwunastokrotnego ostrzenia.
Przy obróbce na maszynach CNC do- waż jest on uniwersalny. Nie występują
brze spisują się frezy lite z ostrzem dia- też zakłócenia w przepływie wiórów
mentowym. Ale gdy mamy do czynienia w stronę odciągu.
z dużymi prędkościami, warto wybrać
O ile dokładność mocowania tradynarzędzia dostosowane do typu maszy- cyjnych uchwytów wynosi 0,25 mm, to
ny. Program Leitza zawiera frezy trzpie- uchwyty hydro i ThermoGrip gwarantuniowe DiamasterPRO EdgeExpert Z1+1, ją dokładność mocowania na poziomie
DiamasterQUATTRO EdgeExpert Z2+2 0,003 mm, mierzoną w stanie spoczynku. Ale podczas pracy w płycie drewnooraz DiamasterPlus3 EdgeExpert Z3+3.
pochodnej uchwyt hydro, który miał bardzo dobrą tolerancję pasowania, zaczyna
Wyższość EdgeExpert
Do obróbki na maszynach CNC Leitz się… wyginać. Odchylenie może sięgać
promuje od paru lat nowe uchwyty do nawet 20 proc. Dlatego Leitz nie zaleca
w ogóle narzędzi hydro, chyba że wykofrezów trzpieniowych ThermoGrip.
– Jest to technologia zaadaptowana rzystuje się je do operacji wiercenia, gdy
z obróbki metalu, gdzie dokładność mo- siła skierowana jest w dół, a nie na boki.
cowania musi sięgać 0,003 mm – wyjaś- Znacząco lepiej, pod względem sztywnoniał Piotr Bramiński. – Obecnie ta tech- ści uchwytu i przenoszenia momentu obnologia została wdrożona do przemysłu rotowego, sprawuje się ThermoGrip.
drzewnego. Polega ona na tym, że część
trzonowa jest nagrzewana w generato- Korpus do czterech profili
rze do temperatury 355ºC, więc metal Nowością są też rozdrabniacze DT
rozszerza się i tym samym otwór tarczy w wersji Plus, bo rozdrabniacze w wersji
robi się większy i można weń włożyć DT są dostępne na rynku od 2005 roku.
– Poprzednio Leitz proponował nafrez. Po schłodzeniu otrzymuje się trwałe połączenie narzędzia z uchwytem wy- rzędzia rozdrabniające czy też piły
konanym w technologii monolitycznej. formatujące, co powodowało, że klient,
Można oczywiście wykonać narzędzie zmieniając profil produkcji, musiał się
w technologii monolitycznej przez wyto- zaopatrzyć w inny typ narzędzi – mówił
czenie frezu razem z uchwytem, ale ta- Piotr Bramiński. – W nowym rozwiązaniu Leitz skumulował cztery typy rozkie narzędzie byłoby bardzo drogie.
Użytkowanie tych uchwytów jest drabniaczy w jeden. Jeden korpus wykobardzo efektywne, gdyż są one tań- rzystywany jest do czterech profili zęba.
sze od zwykłych, zapewniają większą Można zaopatrzyć się w jeden typ rozjakość mocowania i przenoszą dużo drabniacza i praktycznie, przeostrzawiększe siły. Do zalet zalicza się wyższe jąc ząb na inny profil, można wykorzyprzebiegi narzędzi i większe dopusz- stać rozdrabniacz do innej produkcji.
czalne prędkości posuwu, wyższe nawet Na plus nowego rozwiązania można
o 50 proc. Jest to bardzo istotne, gdyż są zapisać możliwość dwunastokrotnego
50º, który zaproponował Leitz, jest optymalny, gwarantuje dobrą jakość i długą
żywotność narzędzi.
Dobre narzędzie + odpowiednia osłona zapewniają lepszą jakość i dłuższy
czas pracy narzędzia.
ostrzenia, ząb jest na tyle szerszy, że
zawsze uzyskuje się 10 mm strefę cięcia
i co jest bardzo ważne, innowacyjna geometria ostrza redukuje hałas o 3 dB, zaś
stała szerokość cięcia pozwala na pełne
wykorzystanie narzędzia.
Dostępne są trzy warianty profilu zęba – podstawowy do obróbki płyt
laminowanych, do obróbki płyt wiórowych i komórkowych z okleiną papierową lub oklejonych folią oraz do obróbki
płyt wiórowych i komórkowych z „luźną” warstwą środkową i płyt fornirowanych okleiną naturalną. Jest konstruowany czwarty profil do jeszcze innego
typu płyt.
– Mamy jeszcze jedno narzędzie, które jest odpowiedzialne za jakość – dodał
Piotr Bramiński. – Umożliwia ono zbieranie naddatku z wygładzeniem tej okleiny
z obrzeża na wysoki połysk, gdy płyta też
jest w wysokim połysku. Producenci wąskich oklejanych elementów mieli problem z uzyskaniem wysokiego połysku na
okleinie pozbawionej naddatku. Trzeba
było po obróbce specjalnie te miejsca polerować. Przy zastosowaniu multicykliny
ten efekt jest zadowalający. Jej zalety to
perfekcyjna optyka wysokiego połysku,
brak matowej powierzchni oraz możliwość obróbki różnych materiałów.
Ważne parametry obróbki
Użytkowanie narzędzi często wiąże się
z ich reklamacjami.
– Rozpatrując takie reklamacje, zadaję dwa pytania: jakie były parametry
obróbki – prędkość obwodowa narzędzia związana z obrotami wrzeciona
czy silnika i posuw na ząb? – wyjaśniał
przedstawiciel Leitz Polska. – Prędkość
obwodowa jest o tyle ważna, że aby narzędzie dobrze i długo pracowało, musi
mieć zapewnione określone warunki
pracy. Przyjmuje się optymalną wartość
dla narzędzi skrawających drewno czy
materiały drewnopochodne – 80 m/s.
Drugim parametrem jest posuw na ząb.
Jeśli tych zębów jest za mało, to jakość
obróbki jest kiepska, ale jeśli mamy zębów za dużo, to też nie jest dobrze, gdyż
narzędzie zaczyna przypalać, ponieważ
ząb podczas skrawania ma zbierać optymalną ilość materiału. Jednak jeżeli
zbiera go tak mało, że obróbka skrawania przeradza się w obróbkę szlifowania, to wtedy najczęściej występuje efekt
przypalonej krawędzi lub przypalonego
narzędzia.
Osłony do narzędzi
Nie docenia się zwykle wpływu osłon
narzędzi na końcowy rezultat obróbki.
Tymczasem zespół: dobre narzędzie +
odpowiednia osłona zapewniają lepszą
jakość i dłuższy czas pracy narzędzia.
Leitz produkuje osłony w dwóch
wariantach – osłona, która pomaga poprowadzić wiór od narzędzia i osłona,
która ma pomóc poprowadzić wiór, ale
też zredukować hałas.
Operatorzy maszyn często próbują ograniczyć przedostawanie się pyłu
drzewnego poza strefę obróbki i czynią
osłonę maksymalnie szczelną. Jest to
duży błąd, gdyż jak zamykają dopływ
powietrza, który ma zabrać wiór, to
w strefie osłony tworzy się podciśnienie.
Wióry nie są odciągane od narzędzia,
ale go oblepiają, nie mogąc się wydostać
ze strefy obróbki. Nadmierne „uszczelnianie” instalacji odsysania wiórów
czy pyłu drzewnego zakłóca niezbędne
nadciśnienie w strefie „odejścia” pyłu
i powstaje podciśnienie w strefie odciągu, przez co pył z niewielką energią kinetyczną „kotłuje się” w strefie obróbki
i pogarsza jej jakość.
Leitz wymyślił takie osłony jak
DFC, które w części bezpyłowej są zabezpieczone kratką, żeby nikt nie włożył ręki w strefę pracy narzędzia, ale
powietrze ma wygodny dostęp. A jak
jeszcze jest regulator przepływu powietrza, to wtedy wióry, które mają
swoją energię kinetyczną, są sprawnie odsysane do instalacji odpylania.
W takim rozwiązaniu tradycyjna, wymagana prędkość powietrza 32 - 34 m/s
jest ograniczana do 14 m/s, co przekłada się na duże oszczędności energii
i powietrza.
Można też opcjonalnie stosować
osłony z wyciszeniem, ale nie mogą
one zakłócać przepływu powietrza.
Ich efektywność nie jest jednak wielka.
Średnie obniżenie hałasu wynosi 3,2
dB, a maksymalne 8,5 dB. ฀