Základní typy povlaků stopkové frézy

Stopková fréza z tvrdokovu je také známá jako stopková fréza ze slinutého karbidu. Tvrdost samotného nástroje je obecně mezi HRA88-96 stupňů. Ale s povlakem na povrchu přichází rozdíl. Nejlevnějším způsobem, jak zlepšit výkon stopkové frézy, je přidat správný povlak. Může prodloužit životnost a výkon nástroje.

Jaké jsou základní povlaky stopkových fréz na trhu?

1.TiN - Nitrid titanu - základní univerzální povlak odolný proti opotřebení

TiN je nejběžnější tvrdý povlak odolný proti opotřebení a otěru. Snižuje tření, zvyšuje chemickou a teplotní stabilitu a snižuje lepení materiálu, ke kterému často dochází při obrábění měkkých ocelí. TiN je vhodný pro povlakování nástrojů ze slinutých karbidů – vrtáky, frézy, břitové destičky, závitníky, výstružníky, děrovací nože, řezné nástroje, střižné a ohýbací nástroje, matrice, formy atd. Vzhledem k tomu, že je biokompatibilní, může lze použít na lékařské nástroje (chirurgické a dentální) a implantabilní zařízení. Díky svému zlatému barevnému tónu našel TiN široké uplatnění také jako dekorativní nátěr. Použitý povlak TiN lze z nástrojových ocelí snadno odstranit. Repasování nástrojů může výrazně snížit náklady, zejména při použití drahých nástrojů.

2.TiCN – Titanium Carbo-Nitrid – povlak odolný proti opotřebení proti adhezivní korozi

TiCN je vynikající víceúčelový povlak. TiCN je tvrdší a odolnější vůči nárazu než TiN. Lze jej použít k nátěru řezných nástrojů, děrovacích a tvářecích nástrojů, součástí vstřikovacích forem a dalších opotřebitelných součástí. Protože je biokompatibilní, může být použit na lékařských nástrojích a implantovatelných zařízeních. Rychlost obrábění lze zvýšit a životnost nástroje prodloužit až 8x v závislosti na aplikaci, chladicí kapalině a dalších podmínkách obrábění. Povlak TiCN se doporučuje používat pro dostatečně chlazené řezání z důvodu jeho relativně nižší tepelné stability. Použitý povlak TiCN lze snadno odstranit a nástroj znovu nanést. Repasování drahých nástrojů tak může výrazně snížit náklady.

3. Povlak z nitridu hliníku a titanu (AlTiN)

Jedná se o chemickou sloučeninu tří prvků hliníku, titanu a dusíku. Tloušťka povlaku se pohybuje mezi 1–4 mikrometry (μm).

Zvláštností povlaku AlTiN je velmi vysoká odolnost vůči teplu a oxidaci. To je částečně způsobeno nano tvrdostí 38 Gigapascal (GPa). Z toho vyplývá, že povlakový systém i přes vyšší řeznou rychlost a vyšší řeznou teplotu zůstává stabilní. Ve srovnání s nástroji bez povlaku prodlužuje povlak AlTiN v závislosti na aplikaci až čtrnáctkrát delší životnost.

Povlak s vysokým obsahem hliníku se velmi dobře hodí pro přesné nástroje, které řežou tvrdé materiály, jako je např. ocel (N/mm²)

Maximální aplikační teplota je 900 °C (přibližně 1 650 °F) a ve srovnání s vrstvou TiN má o 300 °C vyšší odolnost vůči teplu.

Chlazení není povinné. Obecně však chlazení dodatečně zvyšuje životnost nástroje.

Jak již bylo zmíněno u povlaku TiAlN obecně, je třeba poznamenat, že povlak i nástrojová ocel musí být vhodné pro aplikaci v tvrdých materiálech. Proto jsme speciální vrtáky z karbidu wolframu potáhli AlTiN.

4.TiAlN – Titanium Aluminium Nitride – povlak odolný proti opotřebení pro vysokorychlostní řezání

TiAlN je povlak s vynikající tvrdostí a vysokou tepelnou a oxidační odolností. Zabudování hliníku vedlo ke zvýšení tepelné odolnosti tohoto kompozitního PVD povlaku oproti standardnímu povlaku TiN o 100°C. TiAlN je typicky nanášen na vysokorychlostních řezných nástrojích používaných na CNC strojích pro obrábění materiálů s vyšší houževnatostí a při náročných řezných podmínkách. TiAlN je vhodný zejména pro monolitické tvrdokovové frézy, vrtáky, břitové destičky a tvarovací nože. Může být použit v suchých nebo téměř suchých obráběcích aplikacích.