Folyatófúrás és technológiája

Formdrill szerszámok

Formdrill szerszámok

A folyatófúrás, vagy termikus fúrás technológiájával lemezek és vékony falú csövek nagy szilárdságú menetes furatainak elkészítésére nyílik lehetőség, anyaghozzáadás vagy -eltávolítás nélkül. Alkalmas felhegesztett anyák kiváltására, nagy szilárdságú furatok, menetes csatlakozások, perselyek készítésére.

Általános esetben a fúrási művelet alatt szabályos szerszáméllel történő anyageltávolítást értünk. Azonban a folyatófúrás során azt az anyagmennyiséget, ami forgácsként távozna, nagy szilárdságú folyatott hüvely kialakítására használják, melybe menet készíthető vagy hegesztett, forrasztott csatlakozásnak is használható. A technológia szerszáma poligon keresztmetszetű keményfém fúró. Számos anyaghoz felhasználhatók a Formdrill szerszámok, mint a lágy- és rozsdamentes acélok, bronz, réz és a legtöbb alumínium ötvözet. Egyes Formdrill fúrókkal akár 12 mm-es vastagságú munkadarabra készíthető furat. Ezzel a technológiával széles átmérő-tartományban készíthető furat, 2 mm-től 25,4 mm-ig. A fúrók általános élettartama 10.000 ciklus.

Folyatófúró megmunkálás közben

Folyatófúró megmunkálás közben

A folyamat könnyen megérthető, mivel – hasonlóan a dörzs-hegesztéshez -, ebben az esetben is a súrlódási hő játssza a fő szerepet. A folyatófúró szerszámot – ami bármely, relatív nagy axiális erőt kifejteni képes gépre felfogható – nagy sebességgel kell megforgatni és a munkadarabhoz nyomni, így a fúró csúcsa és az alkatrész között a súrlódás miatt hő keletkezik. A szerszám hőmérséklete ekkor elérheti a 650-700°C-ot is, a munkadarab a kontakt zóna kis környezetében 600°C-ot. Ezen a hőmérsékleten már elegendően lágy lesz az anyag, a fúró a nagy axiális előtolásnak köszönhetően könnyen áthatol az alkatrészen, forgács leválasztás nélkül.

A hagyományos, anyagleválasztásos furatkészítéssel ellentétben nem esik a munkadarab szilárdsága, éppen ellenkezőleg, a furat helyén lévő anyagot felhasználva készül el a furat körüli folyatott hüvely. A fúrás  közbenső szakaszai alatt először az axiális elmozdulás irányába folyik az anyag, azonban amint a felületen átér a fúró, a lágy anyag áramlási iránya egybe fog esni az előtolás irányával. Az így létrejött hüvely mélysége általában az anyagvastagság háromszorosa míg a furat felső peremét a folyamat végén a szerszám peremmé formázza, így felületből alig nyúlik ki, de ha szükséges, megfelelően kialakított szerszámmal akár egy azon lépésben el is távolítható. A művelet elvégzéséhez nem szükséges speciális fúróberendezés, akár oszlopos fúrógépen, hagyományos marógépen vagy CNC megmunkálóközponton is egyaránt használhatók, de fontos, hogy a gép biztosítani tudja a szükséges fordulatszámot, előtoló sebességet és -erőt a folyamat teljes tartama alatt.

Menetformázás

Menetformázás

A kialakított hüvely kiválóan alkalmas menetes csatlakozás készítésére. A fúráson kívül formázással is kialakítható a kívánt menet, így továbbra is forgácsmentes marad a folyamat. A formázott menet előnye a hagyományosan fúrással elkészített menethez képest a nagyobb szakító szilárdság, hiszen – a forgácsolással ellentétben képlékeny alakításról lévén szó – a szerszám nem vág bele az anyag szemcseszerkezetébe, az anyagmennyiség nem változik. Minden anyagtípuson, amelyen alkalmazható a folyatófúrás, menetformázás is végezhető. Azonban tisztában kell lenni azzal a hátrányával is, hogy a menettetőn a menet teljes hosszában árok alakul ki, ezért speciális környezetekben, melyekre szigorú tisztasági előírások vonatkoznak – például tiszta terekben, orvosi vagy élelmiszeripari környezetben -, nem alkalmazható a képlékeny alakítással készített menet.

Az elkészült menet

Az elkészült menet

A szerszámok hosszú és rövid kivitelben is rendelkezésre állnak. A hosszú típus esetén a csúcsos részhez szintén hosszú poligon rész csatlakozik. A rövid típus esetén értelemszerűen rövidebb ez a szakasz, a folyatott hüvely kúpos lesz. Az utóbbi típus elsősorban menetformázási célból rövidebb, ugyanis a menetformázó pontosabb és nagyobb szilárdságú menetet képes kialakítani a kúpos hüvelyben. A menetformázáshoz szükséges forgatónyomaték a készítendő menet átmérőjétől, magfurat átmérőjétől, anyagminőségétől és kenésétől függ. A gyártó ajánlása szerint nagyobb anyagvastagságok menetformázás esetén is érdemesebb a hosszú változatot választani, mert a túlzottan kisméretű furat kúp nagy menetformázó terhelést okozhat. A technológia termelékenységét mi sem mutatja jobban, hogy a gyártó oldalán a hagyományos menetfúrás sebességének kétszeresét ajánlja minimális vágási sebességnek.

A technológia alkalmazásakor természetesen szükség van kenésre is. A kenőanyagot a szerszámra, szabályos időközönként a megmunkálás kezdete előtt kell felvinni. A kenésnek köszönhetően alacsonyabb hőmérsékleten fog üzemelni a fúró, így az élettartama is hosszabb lesz, nem fog rátét keletkezni a szerszámon, a hüvely és a perem felületi minősége jobb lesz. A menet formázásakor szintúgy nagy szükség van kenőanyag jelenlétére, ami szintén kedvezően befolyásolja a formázó élettartamát.

 

 

További információ:

A Formdrill folyatófúró szerszámok magyarországi forgalmazója a Technovit Kft.