שיתפה את תוצאות מחקר מפורט שערכה החברה, שהשווה את מוטות Inconel 625 המוצקים עם מוטות Sanicro 60 החלולים החדשים.
אינקונל 625 בדרגה תחרותית (מספר UNS N06625) היא סגסוגת-על מבוססת ניקל (סגסוגת-על עמידה בחום) המשמשת בתעשיות הימיות, הגרעיניות ואחרות מאז פיתוחה המקורי בשנות ה-60, בשל תכונות החוזק הגבוהות שלה ועמידותה בטמפרטורות גבוהות. יש לה הגנה משופרת מפני קורוזיה וחמצון.
ה-Challenger החדש הוא גרסה חלולה של Sanicro 60 (הידועה גם בשם Alloy 625). הליבה החלולה החדשה של Sandvik נועדה לספק ביצועים טובים יותר באזורים מסוימים בהם משתמש Inconel 625, העשוי מסגסוגת ניקל-כרום בעלת חוזק גבוה שיכולה לעמוד בטמפרטורות גבוהות במיוחד בסביבות המכילות כלור. עמיד בפני קורוזיה בין-גרגירית וקורוזיית מאמץ, בעלת שקילות עמידות לחורים (PRE) גדולה מ-48.
מטרת המחקר הייתה להעריך ולהשוות באופן מקיף את יכולת העיבוד של Sanicro 60 (קוטר = 72 מ"מ) עם Inconel 625 (קוטר = 77 מ"מ). קריטריוני ההערכה הם אורך חיים של הכלי, איכות פני השטח ובקרת שבבים. מה יבלוט: המתכון החדש למוט חלול או המוט השלם המסורתי?
תוכנית ההערכה בסנדוויק קורומנט במילאנו, איטליה, מורכבת משלושה חלקים: חריטה, קידוח והברגה.
מרכז העיבוד האופקי (HMC) של MCM משמש לבדיקות קידוח והברגה. פעולות חריטה יבוצעו על גבי מכונת Mazak Integrex Mach 2 באמצעות מחזיקי Capto עם נוזל קירור פנימי.
אורך חיי הכלי הוערך על ידי הערכת בלאי הכלי במהירויות חיתוך הנעות בין 60 ל-125 מטר/דקה באמצעות סגסוגת S05F המתאימה לחיתוך חצי-גימור וחיתוך גס. כדי למדוד את הביצועים של כל בדיקה, נמדדה הסרת חומר לכל מהירות חיתוך לפי שלושה קריטריונים עיקריים:
כמדד נוסף לעיבוד שבבי, נערכת הערכה ומעקב אחר היווצרות שבבים. הבודקים העריכו את יצירת השבבים עבור כלי חריטה בעלי גיאומטריות שונות (Mazak Integrex 2 בשימוש עם מחזיק PCLNL וחיישן חריטה CNMG120412SM S05F) במהירות חיתוך של 65 מטר/דקה.
איכות פני השטח נשפטת על פי קריטריונים מחמירים: חספוס פני השטח של חומר העבודה לא יעלה על Ra = 3.2 מיקרומטר, Rz = 20 מיקרומטר. הם צריכים להיות גם נקיים מרעידות, שחיקה או קצוות הצטברות (BUE – הצטברות חומר על כלי חיתוך).
בדיקות קידוח בוצעו על ידי חיתוך מספר דיסקים מאותו מוט 60 מ"מ ששימש לניסויי החריטה. החור המעובד נקדח במקביל לציר המוט במשך 5 דקות והבלאי של המשטח האחורי של הכלי תועד מעת לעת.
מבחן ההברגה מעריך את התאמתם של Sanicro 60 חלול ו-Inconel 625 מלא לתהליך חשוב זה. כל החורים שנוצרו בניסויי הקידוח הקודמים נוצלו ונחתכו באמצעות הברגה Coromant M6x1. שישה נטענו במרכז עיבוד שבבי אופקי MCM כדי להתנסות באפשרויות הברגה שונות ולהבטיח שהן יישארו קשיחות לאורך כל מחזור ההברגה. לאחר ההברגה, מדדו את קוטר החור שנוצר באמצעות קליבר.
תוצאות הבדיקה היו חד משמעיות: מוטות חלולים מדגם Sanicro 60 עלו על אינקונל 625 מלא עם אורך חיים ארוך יותר וגימור פני שטח טוב יותר. הם גם התאימו למוטות מלאים בעיצוב שבבים, קידוח, הברגה והברגה, וביצעו ביצועים טובים באותה מידה בבדיקות אלו.
חיי השירות של מוטות חלולים במהירויות גבוהות יותר ארוכים משמעותית ממוטות מלאים ויותר מפי שלושה ממוטות מלאים במהירות חיתוך של 140 מטר/דקה. במהירות גבוהה זו, המוט המוצק החזיק מעמד רק 5 דקות, בעוד שלמוט החלול היה אורך חיים של 16 דקות.
חיי הכלי של Sanicro 60 נותרו יציבים יותר ככל שמהירות החיתוך עלתה, וככל שהמהירות עלתה מפי 70 ל-140 מטר/דקה, חיי הכלי פחתו רק ב-39%. זהו חיי כלי קצרים ב-86% מאשר Inconel 625 עבור אותו שינוי במהירות.
פני השטח של מוט חלול Sanicro 60 חלקים בהרבה מזה של מוט מלא Inconel 625. ערך זה הוא גם אובייקטיבי (חספוס פני השטח אינו עולה על Ra = 3.2 מיקרומטר, Rz = 20 מיקרומטר), וגם נמדד על ידי קצה חזותי, עקבות של רעידות או נזק לפני השטח עקב היווצרות שבבים.
הקנה החלול Sanicro 60 ביצע את אותו הדבר כמו הקנה המוצק הישן יותר של Inconel 625 במבחן ההברגה והראה תוצאות דומות מבחינת שחיקת צידיים והיווצרות שבבים נמוכה יחסית לאחר הקידוח.
הממצאים תומכים מאוד בכך שמוטות חלולים הם אלטרנטיבה משופרת למוטות מוצקים. אורך חיי הכלי ארוך פי שלושה מהמתחרים במהירויות חיתוך גבוהות. ה-Sanicro 60 לא רק מחזיק מעמד זמן רב יותר, הוא גם יעיל יותר, עובד קשה ומהיר יותר תוך שמירה על אמינות.
עם הופעתו של שוק עולמי תחרותי שדוחף מפעילי מכונות לאמץ ראייה ארוכת טווח של השקעותיהם בחומרים, היכולת של Sanicro 60 להפחית את הבלאי של כלי עיבוד שבבי היא חובה עבור אלו המעוניינים להגדיל את הרווחיות ולקבל מחירי מוצרים תחרותיים יותר. זה אומר הרבה.
לא רק שהמכונה תחזיק מעמד זמן רב יותר ומספר החלפות יפחית, אלא ששימוש בליבת חלולה יכול לעקוף את כל תהליך העיבוד השבבי, לבטל את הצורך בחור מרכזי, ובכך לחסוך פוטנציאלית הרבה זמן וכסף.