W rozległym krajobrazie produkcji, pewne materiały wyróżniają się jako szczególnie trudne w obróbce. Żeliwo, polimery o wysokiej wydajności, poliwęglan wzmocniony włóknem szklanym i niektóre stopy aluminium odlewane—często nazywane „materiałami trudnymi do obróbki”—stanowią poważne przeszkody ze względu na ich ekstremalną twardość i odporność na zużycie. Materiały te nie tylko drastycznie skracają żywotność narzędzi, ale także wydłużają cykle produkcyjne, stając się głównymi wąskimi gardłami w zakresie wydajności. Rozwiązanie problemu pokonywania tych uporczywych materiałów może tkwić w modernizacji narzędzi—a konkretnie, w przejściu z gwintowników ze stali szybkotnącej (HSS) na gwintowniki z węglika spiekanego.

Podczas gdy gwintowniki HSS mogą obrabiać materiały o twardości do około 35-40 HRC, ich wydajność gwałtownie spada powyżej tego progu. Gwintowniki z węglika spiekanego, w przeciwieństwie do nich, zachowują doskonałą wydajność nawet podczas obróbki materiałów o twardości do 65 HRC. W odpowiednich zastosowaniach gwintowniki z węglika spiekanego wykazują 5-20 razy dłuższą żywotność narzędzi niż ich odpowiedniki HSS, zapewniając jednocześnie doskonałą precyzję obróbki—przewagę zmieniającą zasady gry dla producentów, którzy priorytetowo traktują wydajność i jakość.

Wybór odpowiedniego typu gwintownika z węglika spiekanego ma kluczowe znaczenie dla optymalnej wydajności. Główne kategorie obejmują:

Idealne do otworów przelotowych lub otworów ślepych, gwintowniki te oferują podstawowe odprowadzanie wiórów przy niższych kosztach. Sprawdzają się szczególnie dobrze w przypadku kruchych materiałów, takich jak żeliwo, gdzie pakowanie wiórów jest mniej prawdopodobne.

Charakteryzujące się doskonałym odprowadzaniem wiórów, wyróżniają się w zastosowaniach w otworach ślepych. Spiralna konstrukcja skutecznie usuwa wióry z dna otworu, zapobiegając uszkodzeniom narzędzia i utrzymując jakość. Dostępne w konfiguracjach spiralnych lewo- i prawoskrętnych.

Łącząc zalety konstrukcji prostych i spiralnych, te gwintowniki wypychają wióry do przodu, co poprawia ich odprowadzanie zarówno w otworach przelotowych, jak i ślepych. Ich wszechstronność sprawia, że nadają się do różnych materiałów.

Tworzą gwinty poprzez przemieszczanie materiału, a nie cięcie, nie generując wiórów. Najlepiej nadają się do plastycznych materiałów, takich jak aluminium i miedź, wytwarzają mocniejsze gwinty o doskonałym wykończeniu powierzchni.

Wydajność gwintownika z węglika spiekanego w dużej mierze zależy od składu materiału:

• Węglik drobnoziarnisty C2: Równoważy wysoką twardość z dobrą wytrzymałością, idealny do materiałów o umiarkowanej twardości.
• Węglik ultra drobnoziarnisty C3: Oferuje zwiększoną twardość dla ekstremalnych materiałów, takich jak stale hartowane i super stopy, choć ze zmniejszoną wytrzymałością.
• Węglik wzmocniony kobaltem: Poprawia odporność na ciepło w zastosowaniach o dużej prędkości, choć przy wyższych kosztach.

Nowoczesne gwintowniki z węglika spiekanego często posiadają specjalistyczne powłoki:

• TiN (Azotek tytanu): Podstawowa powłoka w kolorze złotym do stali ogólnego przeznaczenia i żeliwa.
• TiCN (Węglikoazotek tytanu): Ulepszona wersja do stali nierdzewnych i stopowych.
• TiAlN (Azotek tytanu i glinu): Wysokowydajna powłoka do ekstremalnych warunków.
• DLC (Węgiel diamentopodobny): Ultra-twarda powłoka do materiałów nieżelaznych.

Aby zmaksymalizować wydajność gwintownika z węglika spiekanego:

• Zawsze używaj gwintowania maszynowego—nigdy ręcznego gwintowania
• Zapewnij sztywne ustawienia i precyzyjne wyrównanie
• Zoptymalizuj parametry skrawania (prędkość, posuw, głębokość)
• Używaj odpowiedniego chłodziwa (najlepiej z dodatkami EP)
• Rozważ chłodziwo przez narzędzie w przypadku trudnych materiałów

Chociaż gwintowniki z węglika spiekanego wiążą się z wyższymi kosztami początkowymi, ich długoterminowa ekonomia okazuje się przekonująca. Rozważ to porównanie dla obróbki materiału 50 HRC:

• Gwintownik HSS: 50 USD za sztukę, 100 części/gwintownik → 500 USD łącznie za 1000 części
• Gwintownik z węglika spiekanego: 200 USD za sztukę, 1000 części/gwintownik → 200 USD łącznie za 1000 części

Ta 60% redukcja kosztów nie uwzględnia nawet zmniejszenia przestojów i oszczędności pracy wynikających z mniejszej liczby wymian narzędzi.

Dla producentów borykających się z materiałami trudnymi do obróbki, gwintowniki z węglika spiekanego stanowią transformacyjne rozwiązanie. Wybierając odpowiedni typ, gatunek i powłokę—i stosując odpowiednie techniki—te zaawansowane narzędzia zapewniają niespotykaną wydajność, precyzję i oszczędności kosztów w wymagających zastosowaniach.