Kennametal'in Yeni Beyond EADE™ Sert Seramik Uç Frezeleri Nikel Bazlı Yüksek Sıcaklık Alaşımlarının İşlenmesinde Yeni Hız ve Takım Ömrü Standartlarını Belirliyor

Sanayide bir ilk olan ürün türbini kanatçıkları ve diğer enerji/havacılık bileşenlerinin işlenmesinde olağanüstü tasarruflar sağlıyor

                     Kennametal'den yeni 6-ağızlı Beyond KYS40 sert seramik uç frezeleri.

Makine işlemede belki de en temel varsayım, çok güçlü malzemeleri kesmek için çok güçlü aletlere ihtiyaç olduğudur. Örneğin gaz ve buhar türbinlerinde kullanılan patentli nikel bazlı alaşımlar dünyanın en güçlü malzemeleri arasındadır ve enerji santrallerinin çok yüksek sıcaklıklarda çalışmasına olanak vermek için sürekli olarak daha de geliştirilmektedir. Bu sadece ihtiyaç duyanlara daha fazla güç sağlamakla kalmaz, tesisin verimliliğini de artırır ve zararlı emisyonları azaltır veya ortadan kaldırır. Inconel^®, Waspaloy^®, Rene^® ve diğer süper-alaşımlar türbin kanatçıklarında ve yüksek güç, kusursuz yüksek sıcaklıkta sürtünme direnci, faz kararlılığı ve oksitlenme ve korozyona karşı dayanıklılık gerektiren diğer parçalarla birlikte sanayide kullanılmaya başlanmıştır.

Ama bu gibi malzemeleri işlemek yavaş, emek ve maliyet gerektiren yoğun bir süreç olabilir. Genelde sert karbür işleme, bu gibi ömrü kısıtlı aletlerde, 65 ila 200 SFM (20 ila 60 m/dak.) gibi hızlarda yapılır. Kennametal'in yeni Beyond KYS40™-dececeli sert seramik uç frezeleri ise çok güçlü nikel bazlı alaşımların işlenmesinde büyüklük sırasına göre getirdiği iyileştirmelerle, benzer sert karbür aletlerden iki ila üç kat daha uzun bir hizmet ömrü ile 3.300 SFM (1000 m/dak.)'ye varan kesme hızlarında kaba işleme yapar.

Sanayide Bir İlk
Başta aluminyum oksit (Al2 O3) olmak üzere seramikten yapılan kesme takımlari 20. yüzyılın başlarından beri kullanılıyor. Seramik kesme takımlarının patentleri 1913'de Almanya'da çıktı ve 1950'lerde ABD piyasasında da bulunmaya başladı. Seramik endekslenebilir uçlar bugün de mevcut çünkü seçme uygulamalarda daha yüksek hızlarda çalışabiliyorlar. Buna karşılık sert seramik uç frezeleri ise daha nadir görülüyor zira bu gibi takımlar karbürden daha kırılgan ve çok iyi bir performans göstermiyor. Nitekim birçok türbin üreticisi, bu takımların yüksek tüketim oranı sebebiyle kendi çatıları altında kendi sert karbür uç frezelerini üretmeye başladı.

Kennametal'in yeni SiAlON KYS40 seramik derecesi ve sert seramik uç frezenin genel tasarımı şimdi nikel bazlı yüksek sıcaklıklı alaşımların kaba işlemesi için en etkili yolu sunuyor. Kennametal'in global ürün yöneticisi Thilo Mueller, "Nikel bazlı süper-alaşımlar üzerinde kesme hızı, sert karbür uç frezelere kıyasla 20 kata kadar daha yüksek olabilir ve seramiğin olağanüstü ısı direnci ve daha güçlü kesme kenarları (ters açı) sayesinde takım ömrü de beş kat daha uzun olabilir" diyor.

Şu anda iki tip KYS40 sert seramik uç freze mevcut: alın frezeleme ve profil açma için altı ağızlı versiyon ve delik frezeleme ve cep açma için dört ağızlı, boyunlu versiyon. Her iki ürün hattı da rampa, sarmal enterpolasyon ve trokoidal işleme stratejilerine olanak tanıyor.

Sert seramik uç frezeler üzerindeki aşınma mekanizması ve aşınma göstergeleri karbürden tamamen farklı. Böylece seramik uç frezeler karbür takımların değiştirilmesinin gerekeceği zamandan çok daha uzun süre kullanılabiliyor. Yeni KYS40 dereceli uç frezenin normal eskime süresinin çok ötesinde kullanılmasına olanak tanıyan atılabilir bir alet olmasının da sebebidir.

Türbin Kanatçığı İşleme
İster fosil yakıtlar, ister hidro, ister nükleer enerjiyle çalışsın, dünyadaki elektriğin hemen tamamı bir tür türbin tarafından üretilir. Bu kritik bileşenlerin üretilmesi, yönetilmesi ve bakımı, güç akışının sürekli olması için hayati önem taşır.

Bu ise üreticileri sürekli olarak işleme stratejilerini güncelleme baskısı altında tutar. Bunu etkileyen birçok faktör vardır: İhtiyaç duyulan çok sayıda benzer kanatçık mı, yoksa az sayıda farklı kanatçık mıdır? Birden fazla kurulum ve işleme merkezi mi olacaktır, yoksa bir tek çok eksenli çoklu görev makineleri mi kullanılacaktır? Hangi CAD/CAM sistemi kullanılmaktadır ve operatörler ne kadar deneyimlidir?

Ve elbette, makine işleme operasyonları için en iyi takım tercihi hangisidir? Yeni KYS40 sert seramik uç frezelerin son test sonuçları bu konuda bilgi verebilir.

Öncelikle, KYS40 Beyond dereceli seramik uç frezenin hem dört ağızlı hem de altı ağızlı versiyonları, takım sağlamlığını artıran ve yüksek kesme hızlarında sapmayı azaltan büyütülmüş çekirdekli bir tasarıma sahiptir. Optimize edilmiş uç geometrisi ve 40-derecelik helezon açısı, kesme etkisini ve talaş tahliyesini güçlendirir.

Inconel 718'den kuru işlemeli küçük bir türbin kanatçığının profil kaba işlemesinde EADE dört ağızlı uç freze 645 m/dak. (2116 SFM) hızla ve 0,03 mm/z (0.0012 IPT) besleme ile çalıştırılmıştır. Kesme derinliği (ap) 0,5 mm (0,0197 inç) ve kesme genişliği (ae) de 11,4 mm (0,866 inç) olmuştur. Geleneksel çözüme kıyasla, EADE dört ağızlı uç frezesi, kaba işlemeyi daha kısa sürede yaparken üç kat da daha uzun süre dayanmıştır. Bu uygulama sayesinde, freze başına üç kat daha fazla parça üretilebilmiştir.

Altı yivli EADE sert seramik uç freze ise Inconel 718'den yapılmış bir kanatçıklı diskin profillenmesinde test edilmiş ve talaşın tahliye edilmesi için basınçlı hava kullanılmıştır. Geleneksel karbür işlemenin aksine, net şekle yakın kaba işlemede geleneksel kıvrık talaşlardan çok toz boyutuna yakın talaşlar ortaya çıkmış ve bunların kesikten dışarı atılması için de sıkıştırılmış hava yeterli olmuştur. Test 679 m/dak. (2228 SFM) kesme hızında, 0,03 mm/z (0.0012 IPT) besleme ile yapılmış ve kesiğin derinliği 0,5 mm (0,0197 inç)'ye kadar değişmiştir.

Sonuçta segment başına 12 dakika işleme süresinde tek takımla iki kanatçıklı disk segmenti işlenmiştir ki, test personeli bu performansı "emsalsiz" bulmuştur.
Yeni EADE sert seramik uç frezelerin bir diğer yeniliği de iTunes™ App Store'dan ücretsiz indirilebilen yeni ve kullanımı kolay "Kennametal Innovations" iPad uygulaması. Uygulamanın basit navigasyon özelliği, belirli işleme çözümleri ve ürün gruplarının anahtar sözcükler kullanılarak kolaylıkla bulunmasını sağlıyor. Başlıca özellikler:
-İşlemlerin net görsel sunumlarını veren ve detaylı bilgilere doğrudan bağlantılar içeren ürün animasyonları.
-Genişletilebilir ve özelleştirilebilir şemalar ve grafikler dahil ek bilgi içeren açılır menülere sahip bir navigasyon haritası.
-Seçilebilir veriler içeren kullanıcı güdümlü navigasyon, tamamlayıcı ve rakip ürünlerle hızlı ve kullanışlı karşılaştırmalar sağlar.
-Tanıtım ve uygulama videoları, işleme teknolojilerinin gerçek kullanımdaki performansı ile ilgili çok değerli ve gerçekçi bilgiler sağlar.

Kennametal, 3/16 - %1/2 inç (4 - 12 mm) aralığında yeni KYS40 seramik uç frezeyi sunuyor. Aletin çalıştırılması için özel kelepçeleme gerekmiyor; matkap kovanı süper-alaşımların işlenmesi için gerekli olan yüksek hızlarda çalışabilmesi gerekse de, genel yüksek performanslı freze çakısı tutacağı, elektrikli veya hidrolik matkap kovanları tamamen yeterlidir. En yüksek takım ömrüne ulaşmak için dengeleme yapılması önerilir. Daha fazla bilgi için bkz. www.kennametal.com.

  Ask For More Information…