Materiaalia lisäävä valmistus, eli 3D-tulostus, on tehokas tapa valmistaa monimutkaisia jyrsinrunkoja.
Pitkiä vapaapituuksia käytetään monenlaisissa jyrsinnän sovelluksissa, kuten syvien poteroiden koneistuksessa, altatasausta vaativissa osissa sekä olakkeen vierestä jyrsittäessä.
Usein pitkät vapaapituudet kuitenkin aiheuttavat värinää ja vaikuttavat negatiivisesti työkalun kestoikään, työkappaleen pinnanlaatuun, sekä vakauteen. Kiinteärunkoisilla työkaluilla koneistaminen on kohtuu tukevaa, mutta niiden valmistaminen on kallista ja teräsärmä voi hajotessaan vahingoittaa runkoa.
Vaihtopalalliset jyrsimet ovat suosittuja, koska yhden osan hajotessa muut osat pysyvät käyttökuntoisina. Pitkillä vapaapituuksilla koneistettaessa käytetään usein keskikokoista jyrsintä sekä työkalupidintä, johon voidaan tarpeen mukaan liittää jatko- tai kutistuspaloja sekä värinävaimennettuja osia ja muita adaptereita.
Näiden työkalujen etuja ovat monipuolisuus ja mahdollisuus optimoida työkalukokoonpano. Modulaariset työkalut eivät kuitenkaan ole yhtä tukevia kuin kiinteät työkalut, ja työstö vaatii usein pienempiä leikkuuarvoja värinän ja äänen takia, jolloin myös tuottavuus kärsii.
Jyrsimen materiaali vaikuttaa paljon työkalun ominaisuuksiin. Perinteisin työkalumateriaali on teräs, mutta nykyään käytetään myös kevyttä ja vahvaa titaania. Titaani kestää erinomaisesti korroosiota ja kulutusta, mikä pidentää jyrsinrungon kestoikää. Lisäksi kevyempi jyrsinrunko mahdollistaa paremman vakauden, eikä titaanin keveys silti vaikuta työkalun kestävyyteen. Jyrsimen painoa saadaan pienemmäksi myös runkoon tehtävien onkaloiden avulla, mutta tämä kasvattaa runkojen valmistuskustannuksia.
Ratkaisu kustannusten hallintaan
Moderni tuotantoteknologia tarjoaa kuitenkin ratkaisun kustannusten hallitsemiseen. Materiaalia lisäävä valmistus, eli 3D-tulostus, on tehokas tapa valmistaa monimutkaisia jyrsinrunkoja. Suuret lastuavien työkalujen valmistajat ovat jo ottaneet 3D-tulostuksen käyttöönsä, ja tekniikka on erityisen hyödyllinen, kun valmistetaan titaanisia jyrsinrunkoja pitkille vapaapituuksille. ISCAR on lisännyt HELI2000-tuotesarjaansa 3D-tulostuksella valmistettavan 90 asteen otsajyrsimen (Kuva 1), johon sopivat nousulliset kääntöterät.
Jyrsinrungoista saadaan kevyempiä pienemmän materiaalimäärän takia.
Otsajyrsin valmistetaan sulattamalla materiaalia laserilla (SLM), mikä on yksi 3D-tulostustekniikoista. Uuden tekniikan ansiosta jyrsinrungossa on enemmän tilaa lastuille sekä onkaloita, jotka keventävät jyrsintä. (Kuvat 2 ja 3). 3D-tulostuksen ansiosta työkalun läpijäähdytys on tehokas ja tarkka. Perinteiset valmistustekniikat rajoittavat jäähdytyskanavien muotoa, mutta 3D-tulostus mahdollistaa loputtoman määrän eri vaihtoehtoja.
Iscarin uusissa jyrsinrungoissa yhdistyvät titaanin ja 3D-tulostuksen edut ja lopputuloksena on kevyt vaihtopalallinen otsajyrsin. Työkalu mahdollistaa vakaan koneistuksen pitkillä vapaapituuksilla, mikä puolestaan kasvattaa tuottavuutta ja työkalun kestoikää.
Iscarin titaanirunkoisia otsajyrsimiä on saatavilla 50 ja 63 mm halkaisijoilla. Jyrsinrunkojen muotoilu hyödyntää epätasaista hammasjakoa, joka auttaa vähentämään värinää. Parhaimman lopputuloksen saa käyttämällä jyrsimen kanssa värinävaimennettuja pitimiä, kuten Iscarin WHISPERLINE-tuotesarjan työkaluja. Uudet, kevyet titaanirungot yhdessä erinomaisten kääntöterien kanssa ovatkin hyvä esimerkki Iscarin toimintatavasta; hyväksi todettuja työkaluja yhdistettynä uusiin innovatiivisiin ratkaisuihin. www.iscar.fi
Otsikkokuva: 3D-tulostettu HM90 F90AP…-AMT toimii ongelmanratkaisuna haastavissa paikoissa.
