Виключна питома міцність і висока корозійна стійкість - ось основні причини постійно зростаючого споживання титану в багатьох галузях промисловості, особливо - в аерокосмічній.

Виробництво відповідальних елементів конструкцій з цього матеріалу дає гарантію їх надійності та поліпшення технічних характеристик при одночасному зниженні загальної маси виробу. Висока міцність і легкість титану мають особливе значення для аерокосмічної галузі. Ці переваги підвищують льотно-технічні характеристики і сприяють скороченню витрат палива.

Негативний момент при використанні такого матеріалу - складність механічної обробки. У металообробці під словом «титан» мається на увазі не тільки чистий титан, скільки його сплави. Відповідно до фізико-хімічним властивостям, що залежать від присутніх в складі легуючих елементів, матеріал розділяється на кілька груп: чистий титан (нелегований), α-, β-, α-β- і інші сплави. Іноді кажуть, що за оброблюваністю він схожий з аустенітною нержавіючою сталлю. Це припущення вірне в тій чи іншій мірі, якщо мова йде про чистий титан. Абсолютно невірно говорити те ж саме стосовно α-β, а особливо β-титанових сплавів.

Оброблюваність сильно залежить від типу матеріалу і методу обробки. Оброблюваність відпаленого титану TiAl6V4 приблизно на 35-40% гірша, ніж відпаленої нержавіючої сталі AISI 304. Однак якщо взяти вищезгаданий титановий сплав за 100%, то так званий «triple 5» - титан 5-5-5-3 (найбільший головний біль машинобудівних підприємств) обробляється в два рази гірше при дуже низьких швидкостях різання.

Виробники верстатів постійно впроваджують інновації, щоб зробити обробку титану найбільш ефективною. Сучасне обладнання дозволяє використовувати передові стратегії і методи обробки деталі за один установ. Однак низькі швидкості різання, характерні для обробки титану, накладають серйозні обмеження на можливості верстатів, в результаті ріжучий інструмент може стати слабкою ланкою у всій технологічній системі виробництва. Кажучи коротко, ріжучий інструмент визначає рамки продуктивності обробки і стає основним фактором бажання радикального поліпшення ситуації.

Через низьку теплопровідність титану основною проблемою при різанні є тепловиділення. Поганий теплообмін призводить до значних термічних навантажень і перегріву ріжучої крайки інструменту. Менший (по відношенню до сталі) модуль пружності є причиною виникнення вібрацій при різанні, погіршення якості поверхні і характеристик точності. Виробники продовжують наголошувати на важливості розвитку сучасного інструменту для ефективної обробки титану. Виготовлення титанових компонентів - це процес, для якого характерний дуже низький коефіцієнт використання матеріалу. Маса обробленої деталі може становити всього 10% (або менше) від маси заготовки. Найчастіше деталі мають порожнини, кишені і ребра, що робить фрезерування основним способом їх виробництва. Як наслідок, кожен новий інструмент представляє великий інтерес для міжнародного технічного співтовариства. Тому продукти ISCAR, визнаного новатора в цій області, завжди привертають увагу світових виробників, що займаються обробкою титану.

Інструментальний матеріал має принципове значення в роботі ріжучого інструменту, особливо при фрезеруванні важкооброблюваних матеріалів аерокосмічної галузі. Для цієї складної області ISCAR розробив новий твердий сплав IC840. Слово «новий» відноситься абсолютно до всіх його елементів: нова твердосплавна підкладка з високою стійкістю до термічних тріщин і нове тверде покриття PVD бронзового кольору зі стійкістю до окислення і сколювання. Технологія подальшої обробки покриття підвищує загальну міцність. Така комбінація надає користувачам можливість розширити можливості фрезерування титану. Сплав IC840 безумовно припаде до смаку виробникам титанових компонентів і допоможе їм підвищити продуктивність.

Як згадувалося раніше, фрезерування титану пов'язано зі зніманням великого обсягу металу. Справжні «робочі конячки» в цій галузі - фрези зі складальною ріжучою крайкою, призначені для чорнової обробки глибоких кишень, порожнин і високих уступів. Спеціально під ці завдання ISCAR розробив нову серію HELITANG T490 - фрези з пластинами, які закріплюються тангенціальним способом. А також MILLSHRED P290 з зубчастою ріжучою крайкою для ефективного поділу стружки на дрібні сегменти. Додатково ISCAR пропонує фрези зі складальною ріжучою крайкою HELITANG FIN для напівчистової обробки.

Нещодавно компанія представила аналогічні насадні фрези (із серії HELIQUAD, що вже добре себе зарекомендувала) з радіально закріпленими квадратними пластинами. Чому ж компанія, широко відома своєю прихильністю до інноваційних геометрій, оснастила нові фрези «традиційними» простими квадратними пластинами? Простота в даному випадку оманлива. Фрези HELIQUAD мають добре продуману структуру, спрямовану на підвищення динамічної жорсткості і стійкості до вібрацій. Радіальний спосіб закріплення пластин дозволяє збільшити обсяг стружкового рівчака, що в свою чергу сприяє вільній евакуації стружки, а це вкрай важливо при великій швидкості знімання металу. Фрези найпопулярніших діаметрів мають внутрішні канали для підведення охолоджуючої рідини під високим тиском. Навіть ці «прості» квадратні пластини характеризуються прогресивною геометрією, яка допомагає фрезерувати титан більш ефективно.

HELITANG T490 та MILLSHRED P290 призначені для чорнової, а HELITANG FIN - для напівчистової обробки. HELIQUAD зі складальною ріжучою крайкою з точки зору вживаності, ефективності і якості поверхні дуже близькі до напівчистової обробки.

Зовсім недавно ISCAR представила серію твердосплавних кінцевих фрез Ti-TURBO діаметром від 6 до 20 мм для чистової і високошвидкісної обробки із застосуванням техніки трохоїдного фрезерування. Особливості такого фрезерування - мала ширина і велика глибина різання з траєкторією руху інструмента по трохоїді. У цих умовах фреза «нарізає» метал з високою швидкістю. Кут контакту фрези і матеріалу невеликий, одержувана стружка дуже тонка, а термічні навантаження на інструмент невеликі. Ti-TURBO з унікальною запатентованою конструкцією мають 7 або 9 зубів зі змінним кутовим кроком (аналогічно до фрез CHATTERFREE) і дуже стійкі до вібрацій. Саме тому нова серія і вважається справжньою «турбіною» в області фрезерування титану.

Універсальна система MULTI-MASTER також була доповнена новими 6-зубими змінними фрезерними головками з центральним отвором для підведення охолоджуючої рідини. Дрібнозерниста твердосплавна основа головок і унікальне покриття AL-TEC забезпечують неперевершену зносостійкість і міцність. Головки можуть працювати з дуже великою подачею, результатом чого є скорочення часу чорнової обробки.

Сучасні машинобудівники постійно висувають нові вимоги до виробників інструменту. Для задоволення цих вимог ми повинні постійно мислити нестандартно. На цьому ґрунті ISCAR співпрацює з багатьма світовими і локальними виробниками. Тому ми, як один з лідерів у своїй галузі, зобов'язані і завжди готові надати нашим партнерам найпередовіші рішення в області обробки титану.

рис. 1


рис. 2


рис. 3