Proč některé kobaltové vrtačky rychle selhávají

Když kobaltová vrtačka rychle selže, mnoho kupujících si nejprve myslí, že samotná vrtačka musí být nekvalitní.
Někdy je to pravda.
Na trhu existují levné produkty, u kterých skutečný materiál, tepelné zpracování nebo přesnost broušení neodpovídá deklarované specifikaci.
Ale někdy není vrták jediným problémem.
V mnoha případech vrtání nerezové oceli je selhání způsobeno vztahem mezi nástrojem a aplikací. I dobrý vrták může rychle selhat, pokud jsou vrtací podmínky nesprávné.
Pro průmyslové kupující je tento rozdíl důležitý. Pokud je příčina špatně posouzena, může být i další nákupní rozhodnutí špatné.

1. Materiál nemusí odpovídat tvrzení o kobaltu
Slovo „kobalt“ se na trhu s vrtáky široce používá.
Ale ne všechny kobaltové vrtáky jsou stejné.
Pravé jakosti HSS-Co, jako jsou M35 a M42, obsahují kobalt jako součást ocelové slitiny. Kobalt je rozptýlen v celém materiálu, nejen na povrchu.
To je důležité, protože kobalt je užitečný zejména tehdy, když je břit vystaven vyšším teplotám. Pokud samotná ocel neobsahuje deklarovaný obsah kobaltu, vrták nemůže dosáhnout očekávaného výkonu při obtížném vrtání.
Pro kupující je problém v tom, že tento rozdíl není vždy viditelný zvenčí.
Dva vrtáky mohou vypadat podobně. Oba mohou mít podobné barvy nebo označení. Oba se mohou prodávat jako HSS-Co. Jakmile ale začnou vrtat nerezovou ocel, rozdíl se stane zřejmým.

2. Tepelné zpracování určuje rovnováhu mezi tvrdostí a houževnatostí
I když je jakost materiálu správná, tepelné zpracování může mít stále velký vliv.
U vrtáků HSS-Co není cílem pouze co nejvíce ztvrdit vrták.
Pokud je vrták příliš tvrdý, může se břit odštípnout nebo se vrták může pod zatížením zlomit.
Pokud je vrták příliš měkký, ostří se může rychle opotřebovat a ztratit řeznou schopnost.
Skutečnou výzvou je kontrola rovnováhy mezi tvrdostí a houževnatostí.
To je jeden z důvodů, proč dva kobaltové vrtáky vyrobené ze stejného druhu materiálu nemusí podávat stejný výkon. Druh oceli je výchozím bodem. Proces tepelného zpracování určuje, kolik z tohoto materiálového potenciálu se skutečně přemění na řezný výkon.

3. Špatná geometrie broušení vytváří nerovnoměrné řezné zatížení
Dalším důvodem, proč kobaltové vrtáky rychle selhávají, je špatná geometrie.
Spirálový vrták řeže dvěma břity. Tyto dva břity by měly rozdělit řezné zatížení co nejrovnoměrněji.
Pokud délka břitu, úhel špičky nebo úhel podbroušení nejsou konzistentní, může jedna strana vrtáku pracovat hůře než druhá.
To vytváří několik problémů:
  •Vyšší lokální řezný tlak
  •Více tepla na jedné straně břitu
  •Rychlejší opotřebení
  •Možné nadměrné otvory nebo špatná stabilita otvoru
Z pohledu uživatele se to může jevit jako problém s materiálem. Z pohledu výroby se však ve skutečnosti může jednat o problém s přesností broušení.
Pro značky OEM a distributory je proto důležitá konzistence šarží. Vrták není jen kus oceli. Je to také broušený řezný nástroj.

4. Kobaltové vrtačky zvládnou více tepla, ale ne neomezené teplo
Mnoho uživatelů volí kobaltové vrtáky, protože si ve srovnání se standardními vrtáky HSS lépe udržují tvrdost při vyšších teplotách.
To je správně.
Ale to neznamená, že kobaltové vrtačky lze používat při jakékoli rychlosti.
Pokud jsou otáčky vřetena příliš vysoké, břit generuje teplo rychleji, než jej nástroj a obrobek dokáží odvést. Jakmile teplota příliš stoupne, opotřebení břitu se zrychluje.
To je obzvláště běžné, když si uživatelé myslí, že kobaltové vrtačky by měly být rychlejší, jednoduše proto, že jsou odolnější vůči teplu.
Ve skutečnosti kobaltové vrtáky potřebují správnou rychlost a posuv. Jsou výkonnější než standardní HSS vrtáky v obtížných materiálech, ale stále dodržují principy řezání.

5. Zpevnění nerezové oceli je často nepochopeno
Mnoho vrtáků HSS-Co se používá pro nerezovou ocel, zejména 304 a 316.
Nerezová ocel není obtížná jen proto, že je pevná. Je obtížná, protože se během vrtání mohou měnit řezné podmínky.
Pokud vrták místo řezání drhne, pokud je posuv příliš nízký nebo pokud se vrtání uvnitř otvoru opakovaně zastavuje, povrch nerezové oceli se může ztvrdnout.
Další řezný průchod pak již neřeže původní materiál, ale tvrdší vrstvu vytvořenou předchozím vrtáním.
To může velmi rychle poškodit ostří.
V komunikaci se zákazníkem je to jeden z nejdůležitějších bodů k vysvětlení. Někdy je vrtačka obviňována z krátké životnosti, ale skutečným důvodem je, že se obrobek během vrtání hůře řezá.

6. Chlazení, mazání a odvod třísek jsou stále důležité
Dalším častým nedorozuměním je, že kobaltové vrtáky nepotřebují řeznou kapalinu.
Kobalt zlepšuje tepelnou odolnost ve srovnání se standardní HSS ocelí, ale neodstraňuje potřebu řádného chlazení a mazání.
Řezná kapalina pomáhá třemi způsoby:
  •Snižuje tření na břitu
  •Pomáhá kontrolovat teplotu
  •Zlepšuje odvádění třísek
Bez dostatečného chlazení nebo mazání se teplo a třísky usazují kolem břitu déle. To je obzvláště škodlivé při nepřetržitém vrtání, hlubších otvorech nebo při vrtání nerezové oceli.
Kobaltový vrták může vydržet náročnější podmínky než standardní vrták z rychlořezné oceli (HSS), ale stále potřebuje rozumné vrtací prostředí.