sono stati condivisi i risultati di uno studio dettagliato condotto dall'azienda, che ha confrontato le barre piene in Inconel 625 con le nuove barre cave Sanicro 60.
L'Inconel 625 (numero UNS N06625), un materiale di qualità competitiva, è una superlega a base di nichel (superlega resistente al calore) utilizzata nei settori navale, nucleare e in altri settori sin dal suo sviluppo originale negli anni '60, grazie alle sue elevate proprietà di resistenza meccanica e alla resistenza alle alte temperature. Offre inoltre una maggiore protezione contro la corrosione e l'ossidazione.
Il nuovo Challenger è una variante a barra cava del Sanicro 60 (noto anche come lega 625). Il nuovo nucleo cavo di Sandvik è progettato per offrire prestazioni migliori in alcune aree occupate dall'Inconel 625, realizzato con una lega di nichel-cromo ad alta resistenza in grado di sopportare temperature estremamente elevate in ambienti contenenti cloro. Resistente alla corrosione intergranulare e alla tensocorrosione, ha un indice di resistenza alla vaiolatura (PRE) superiore a 48.
L'obiettivo dello studio era valutare e confrontare in modo esaustivo la lavorabilità di Sanicro 60 (diametro = 72 mm) con quella di Inconel 625 (diametro = 77 mm). I criteri di valutazione sono la durata dell'utensile, la qualità della superficie e il controllo del truciolo. Cosa si distinguerà: la nuova formulazione per barre cave o la tradizionale barra piena?
Il programma di valutazione presso Sandvik Coromant a Milano, in Italia, si articola in tre fasi: tornitura, foratura e maschiatura.
Il centro di lavoro orizzontale MCM (HMC) viene utilizzato per prove di foratura e maschiatura. Le operazioni di tornitura saranno eseguite su una macchina Mazak Integrex Mach 2 utilizzando portautensili Capto con raffreddamento interno.
La durata dell'utensile è stata valutata misurando l'usura a velocità di taglio comprese tra 60 e 125 m/min utilizzando una lega S05F adatta alla semifinitura e alla sgrossatura. Per misurare le prestazioni di ogni test, la rimozione del materiale per velocità di taglio è stata misurata in base a tre criteri principali:
Come ulteriore parametro di lavorabilità, viene valutata e monitorata la formazione del truciolo. I collaudatori hanno valutato la generazione del truciolo per inserti di varie geometrie (Mazak Integrex 2 utilizzato con portautensili PCLNL e inserto di tornitura CNMG120412SM S05F) a una velocità di taglio di 65 m/min.
La qualità della superficie viene valutata secondo criteri rigorosi: la rugosità superficiale del pezzo non deve superare Ra = 3,2 µm, Rz = 20 µm. Inoltre, la superficie deve essere priva di vibrazioni, usura o accumuli di materiale (BUE - Material Backup on Cutting Tools).
Sono state effettuate prove di foratura tagliando diversi dischi dalla stessa barra da 60 mm utilizzata per le prove di tornitura. Il foro ricavato è stato forato parallelamente all'asse della barra per 5 minuti e l'usura della superficie posteriore dell'utensile è stata registrata periodicamente.
La prova di filettatura valuta l'idoneità del Sanicro 60 cavo e dell'Inconel 625 pieno per questo importante processo. Tutti i fori creati nei precedenti esperimenti di foratura sono stati utilizzati e filettati con un maschio per filettatura Coromant M6x1. Sei di essi sono stati caricati in un centro di lavoro orizzontale MCM per sperimentare diverse opzioni di filettatura e garantire che rimanessero rigidi durante l'intero ciclo di filettatura. Dopo la filettatura, misurare il diametro del foro risultante con un calibro.
I risultati dei test sono stati inequivocabili: le barre cave Sanicro 60 hanno superato le barre piene in Inconel 625 in termini di durata e migliore finitura superficiale. Hanno inoltre eguagliato le barre piene nelle prove di formazione dei trucioli, foratura, maschiatura e filettatura, ottenendo risultati altrettanto buoni in questi test.
La durata utile delle barre cave ad alte velocità è significativamente maggiore rispetto a quella delle barre piene, e risulta più che tripla a una velocità di taglio di 140 m/min. A questa velocità, la barra piena ha avuto una durata utile di soli 5 minuti, mentre la barra cava ha raggiunto i 16 minuti.
La durata dell'utensile Sanicro 60 è rimasta più stabile all'aumentare della velocità di taglio e, passando da 70 a 140 m/min, la durata dell'utensile è diminuita solo del 39%. Ciò rappresenta una durata dell'utensile inferiore dell'86% rispetto all'Inconel 625 a parità di variazione di velocità.
La superficie di una barra cava in Sanicro 60 è molto più liscia di quella di una barra piena in Inconel 625. Questo dato è sia oggettivo (la rugosità superficiale non supera Ra = 3,2 µm, Rz = 20 µm), sia misurato visivamente, rilevando eventuali segni di vibrazione o danni alla superficie dovuti alla formazione di trucioli.
La punta Sanicro 60 con gambo cavo ha ottenuto le stesse prestazioni della precedente punta con gambo pieno in Inconel 625 nel test di filettatura e ha mostrato risultati simili in termini di usura del fianco e formazione di trucioli relativamente bassa dopo la foratura.
I risultati confermano in modo inequivocabile che le barre cave rappresentano un'alternativa migliore rispetto alle barre piene. La durata dell'utensile è tre volte superiore rispetto alla concorrenza ad alte velocità di taglio. Il Sanicro 60 non solo dura più a lungo, ma è anche più efficiente, lavorando più duramente e più velocemente, mantenendo al contempo un'affidabilità elevata.
Con l'avvento di un mercato globale competitivo che spinge gli operatori di macchine ad adottare una prospettiva a lungo termine sui propri investimenti in materiali, la capacità di Sanicro 60 di ridurre l'usura degli utensili di lavorazione è fondamentale per chi desidera aumentare i margini e offrire prezzi di prodotto più competitivi. Significa molto.
Non solo la macchina durerà più a lungo e i cambi di produzione saranno ridotti, ma l'utilizzo di un nucleo cavo può evitare l'intero processo di lavorazione, eliminando la necessità di un foro centrale e consentendo potenzialmente un notevole risparmio di tempo e denaro.