DOLOČANJE TEHNOLOGIJE POOBDELAVE LASERSKO · 2017. 11. 28. · DOLOČANJE TEHNOLOGIJE POOBDELAVE LASERSKO TALJENIH KOBALT-KROMOVIH ZLITIN Ključne besede: kobalt kromova zlitina,

DOLOČANJE TEHNOLOGIJE POOBDELAVE LASERSKO

TALJENIH KOBALT-KROMOVIH ZLITIN Diplomsko delo

Študent: Blaž SOBOČAN

Študijski program: visokošolski strokovni študijski program 1. stopnje Strojništvo

Smer: Proizvodno strojništvo

Mentor: red.prof.dr. Franci ČUŠ

Somentor: dr. Tomaž IRGOLIČ

Maribor, september 2016

Univerza v Mariboru-Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo


I

I Z J A V A

Podpisani Sobočan Blaž, izjavljam, da:

je diplomsko delo rezultat lastnega raziskovalnega dela,

da je predloženo delo v celoti ali v delih ni bilo predloženo za pridobitev kakršnekoli

izobrazbe po študijskem programu druge fakultete ali univerze,

da so rezultati korektno navedeni,

da nisem kršil-a avtorskih pravic in intelektualne lastnine drugih,

da soglašam z javno dostopnostjo diplomskega dela v Knjižnici tehniških fakultet ter

Digitalni knjižnici Univerze v Mariboru, v skladu z Izjavo o istovetnosti tiskane in

elektronske verzije zaključnega dela.

Maribor,_____________________ Podpis: ________________________


II

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorju red. prof. dr. Franciju Čušu

in somentorju asistentu dr. Tomažu Irgoliču za pomoč

in vodenje pri opravljanju diplomskega dela.

Posebna zahvala gre tudi staršem, ki so mi omogočili

študij in mi stali ob strani.


III

DOLOČANJE TEHNOLOGIJE POOBDELAVE LASERSKO TALJENIH KOBALT-KROMOVIH ZLITIN

Ključne besede: kobalt kromova zlitina, poobdelava, lasersko taljenje

UDK: 621.914.2:669.225(043.2).

POVZETEK

Temelj diplomske naloge, je bilo določanje tehnologije poobdelave lasersko taljenih kobalt-

kromovih zlitin. Skozi študije različnih poobdelav, kot so brušenje, struženje, poliranje,

frezanje, smo se odločili, da se poglobimo v postopek frezanja ter ugotovimo, kakšni

parametri in orodja so najbolj primerni za poobdelavo kobalt-kromovih zlitin, narejenih s

pomočjo 3D tiskanja. V samem začetku testiranj smo hoteli preizkusiti lastnosti HSS frezalnih

orodij, vendar pa smo takoj po prvih dveh testih ugotovili, da je nadaljevanje v tej smeri

brezpredmetno, saj je bila obraba orodja enostavno prevelika. Nadaljnja testiranja so

temeljila na orodjih iz karbidne trdine. Tu se je skozi teste izkazalo, da so takšna orodja

primerna za poobdelavo kobalt-kromovih zlitin, saj ob ustreznih nastavitvah rezalnih

parametrov ni bilo pretirane obrabe. Tako sklepamo, da so tovrstna orodja ekonomsko in

praktično upravičena za poobdelave kobalt-kromovih zlitin.


IV

DEFINITION OF MACHINING TECHNOLOGY FOR POST-PROCESSING LASER

MELTID COBALT-CHROMIUM ALLOYS

Key words: cobalt-chromium alloy, re-machining, laser melting

UDK: 621.914.2:669.225(043.2).

ABSTRACT

The basis of diploma thesis is to determine post-processing technology of selective laser

melting cobalt-chromium alloys. Through the study of various post-processing processes such

as grinding, turning, polishing, milling, we decided to radically study just milling process of

selective laser melting cobalt-chromium alloys in diploma thesis. At the beginning of testing,

properties of HSS milling tools were tested. It was found out soon after two experiments, that

testing with HSS cutting tools is ineffective because tool wear is too great. Because of that

further cutting tests were carried out with carbide end mills. It was found out through the

tests, that carbide cutting tools are more appropriate for post-processing of selective laser

melting cobalt-chromium alloys. By the appropriate setting of the cutting parameters tool

wear is not so great. To sum up it can be infer from our milling results that carbide cutting

tools are economically and practically justifiable for post-processing of selective laser melting

cobalt-chromium alloys.


V

KAZALO

1 UVOD ........................................................................................................................ 1

1.1 Metode in reševanje dela ............................................................................................ 2

1.2 Cilji diplomske naloge .................................................................................................. 2

1.3 Dodajanje materiala ..................................................................................................... 3

1.4 Primerjava 3D tiskanja s klasično proizvodnjo ............................................................ 5

1.5 Trenutna velika neučinkovitost ................................................................................... 5

1.6 Prednosti 3D tiska ........................................................................................................ 6

1.7 Metode odvzemanja materiala .................................................................................... 7

1.8 Ulivanje ali brizganje .................................................................................................... 8

1.9 Prednosti 3D tiska ........................................................................................................ 8

2 ZLITINA KOBALT -KROM ........................................................................................... 11

2.1 Zgodovina ................................................................................................................... 11

2.2 Pridobivanje ............................................................................................................... 11

2.3 Lastnosti ..................................................................................................................... 12

2.4 Mikrostruktura ........................................................................................................... 12

2.5 Uporaba ..................................................................................................................... 13

2.6 Industrija .................................................................................................................... 13

2.7 Cr-Co .......................................................................................................................... 13

3 IZDELAVA IZDELKA ................................................................................................... 15

3.1 Izdelava CAD/CAM dokumentacije ............................................................................ 15

4 POTEK OBDELAVE .................................................................................................... 17

5 TESTI Z OBODNIM FREZANJEM ................................................................................. 29

6 ANALIZA ODREZKOV ................................................................................................ 37

6.1 Potek priprave odrezkov na mikroskopsko analizo ................................................... 37

7 DISKUSIJA REZULTATOV ........................................................................................... 39

8 SKLEP ....................................................................................................................... 42

9 VIRI .......................................................................................................................... 43

PRILOGA 1: PROGRAM ZA ČELNO FREZANJE ..................................................................... 44

PRILOGA 2: PROGRAM ZA OBODNO FREZANJE ................................................................ 46


VI

KAZALO SLIK

Slika 1.1: 3D tiskalnik [2] ............................................................................................................. 1

Slika 1.2: Klasični tiskalnik [2] ..................................................................................................... 1

Slika 1.3: Spajanje slojev FDM [4] ............................................................................................... 3

Slika 1.4: Lepljenje prahu z laserjem [7] ..................................................................................... 4

Slika 1.5: Čelada, izdelana s 3D tiskalnikom [5] .......................................................................... 4

Slika 1.6: Modeli, izdelani s 3D tiskalnikom [5] .......................................................................... 4

Slika 1.7: Razvoj izdelka (avtor: Blaž Sobočan) ........................................................................... 6

Slika 1.8: Faze življenjskega cikla izdelka (avtor: Blaž Sobočan) ................................................. 7

Slika 2.1: Zobni mostovi in zobne krone ................................................................................... 11

Slika 3.1: CAD model izdelka..................................................................................................... 15

Slika 3.2: CAD model testnega kosa pred obdelavo ................................................................. 16

Slika 4.1: Merilna naprava Zoller .............................................................................................. 17

Slika 4.2: Prikaz meritve v delovnem oknu naprave ................................................................. 18

Slika 4.3: 5- osni frezalni stroj SPINNER VC 750 [9] .................................................................. 19

Slika 4.4: Programirana pot orodja pri čelnem frezanju .......................................................... 21

Slika 4.5: Površina obdelana s čelnim frezanjem ..................................................................... 21

Slika 4.6: Obrabljeno frezalo..................................................................................................... 21

Slika 4.7: Graf obrabe HSS orodja pri čelnem frezanju ............................................................ 22

Slika 4.8: Graf obrabe HSS orodja ob dotiku frezala ob obdelovanec ...................................... 23

Slika 4.9: Dotik orodja ob obdelovanec .................................................................................... 24

Slika 4.10: Nastala površina ob dotiku ..................................................................................... 24

Slika 4.11: Orodje iz karbidne trdnine ...................................................................................... 25

Slika 4.12: Obdelana površina .................................................................................................. 25


VII

Slika 4.13: Orodje po obdelavi .................................................................................................. 25

Slika 4.14: Orodje pred obdelavo ............................................................................................. 25

Slika 4.15: Graf obrabe orodja iz karbidne trdine pri čelnem frezanju .................................... 26

Slika 4.16: Graf obrabe HSS orodja pri obodnem frezanju....................................................... 28

Slika 4.17: Orodje po obdelavi .................................................................................................. 28

Slika 4.18: Orodje pred obdelavo ............................................................................................. 28

Slika 5.1: Obodno frezanje 1 ..................................................................................................... 29

Slika 5.2: Obodno frezanje 2 ..................................................................................................... 29

Slika 5.3: Obodno frezanje prve površine ................................................................................ 30

Slika 5.4: Graf obrabe orodja pri obodnem frezanju prve površine ......................................... 30

Slika 5.5: Odrezki pri globini rezanja 0,8 mm ........................................................................... 31

Slika 5.6: Odrezki pri globini rezanja 0,4 mm ........................................................................... 31

Slika 5.7: Obodno frezanje druge površine .............................................................................. 32

Slika 5.8: Graf obrabe orodja pri frezanju druge površine ....................................................... 33

Slika 5.9: Obodno frezanje tretje površine ............................................................................... 34

Slika 5.10: Graf obrabe orodja pri frezanju tretje površine ..................................................... 34

Slika 5.11: Obodno frezanje četrte površine ............................................................................ 35

Slika 5.12: Graf obrabe orodja pri frezanju četrte površine ..................................................... 36

Slika 6.1: Zbiranje odrezkov v kavni filter ................................................................................. 37

Slika 6.2: Odrezki pri globini 0,8 mm ........................................................................................ 38

Slika 6.3: Odrezki pri globini 0,4 mm ........................................................................................ 38


VIII

KAZALO PREGLEDNIC

Tabela 2.1: Lastnosti zlitine [8] ................................................................................................. 14

Tabela 3.1: Specifikacije stroja ................................................................................................. 15

Tabela 4.1: Specifikacije stroja Zoller Smile 400 ...................................................................... 17

Tabela 4.2: Orodje Ø 6 mm ...................................................................................................... 18

Tabela 4.3: Orodje Ø12 mm ..................................................................................................... 19

Tabela 4.4: Specifikacije stroja Spinner VC 750 ........................................................................ 20

Tabela 4.5: Obraba HSS orodja pri čelnem frezanju ................................................................ 22

Tabela 4.6: Graf obrabe HSS orodja ob dotiku frezala ............................................................. 23

Tabela 4.7: Obraba orodja pri čelnem frezanju z orodjem iz karbidne trdine ......................... 26

Tabela 4.8: Obraba HSS orodja pri obodnem frezanju ............................................................. 27

Tabela 5.1: Obraba orodja pri obodnem frezanju prve površine ............................................. 29

Tabela 5.2: Obraba orodja pri frezanju druge površine ........................................................... 32

Tabela 5.3: Obraba orodja pri frezanju tretje površine ............................................................ 33

Tabela 5.4: Obraba orodja pri frezanju četrte površine ........................................................... 35


IX

UPORABLJENI SIMBOLI

𝐵 toplotna prevodnost

𝐿 karakteristična dolžina (v našem primeru velikost zrna)

𝐻𝐵 trdota po Brinellu

𝐴𝑟 kontrakcija izmerjena pri enoosnem nateznem preizkusu


X

UPORABLJENE KRATICE

CAD Computer Aided Design

CAM Computer Aided Manufacturing

FS Fakulteta za strojništvo

FDM Fused Deposit Modeling

ABS Akrilonitril butadien stiren

PLA Poliaktična kislina

HSS High-speed steel

http://www.3dtisk.si/pla-material-fdm-spajanje-slojev/


1

1 UVOD

Današnji 3D tiskalniki z dodajanjem materiala (aditivna proizvodnja, angl. Additive

Manufacturing) prevedejo računalniški model predmeta v zaporedje zelo tankih plasti, nato pa

te predmete zgradijo, plast za plastjo. V tem pogledu se 3D tiskalniki ne razlikujejo veliko od

družinskega tiskalnika, ki ga uporabljamo za tisk dokumentov, le da je v tem primeru dodana

še tretja dimenzija. Podobno, kot se dokumenti lahko delijo po spletu in urejajo v

računalniških programih, danes velja tudi za 3D predmete – dizajni in virtualni 3D modeli se

lahko delijo, pošiljajo po e-pošti in so nato natisnjeni v fizične predmete [1].

Slika 1.1: 3D tiskalnik [2]

Slika 1.2: Klasični tiskalnik [2]

Namen naloge je bil raziskati ustrezno mehansko poobdelavo kosov. Možne so naslednje

vrste poobdelave: brušenje, frezanje, poliranje, peskanje. V samem začetku dela, smo preučili

posamezno vrsto poobdelave, kakšne so natančnosti, raziskali smo tudi postopke kako se

dejansko izvede posamezna poobdelava. Zanimala nas je tudi cena za posamezno vrsto

poobdelave, saj je to dandanes zelo pomembno v vsakem proizvodnem procesu. V večini

primerov je prav cena tista, ki odloča, katera obdelava bo dobila prednost v proizvodnji. Po

preučitvi vseh zahtevanih parametrov sem se odločil, da bo frezanje postopek, s katerim bom

obdelal 3D natisnjene kose iz kobalt kroma. Raziskava je pokazala, da je to postopek, ki je

ekonomičen ter najbolj vsestransko uporaben, saj lahko obdelujemo izdelek po petih različnih

koordinatnih oseh.

Frezanje je prekinjen konvencionalni večrezilni postopek obdelave prizmatičnih in različnih

profilnih obdelovancev. Glavno gibanje je vrtilno gibanje orodja- frezala. Podajalno gibanje je

http://sl.wikipedia.org/wiki/3D-tiskanje


2

premočrtno ali krivočrtno, in ga v največ primerih opravlja obdelovanec. V redkih primerih je

orodje odvisno od vrste postopka in izvedbe stroja [3].

1.1 Metode in reševanje dela

Pri izdelavi diplomske naloge smo se osredotočili na naslednje metode:

- osnovna gradiva za diplomsko delo smo našli v Univerzitetni knjižnici v Mariboru, v

Knjižnici tehničnih fakultet, nekaj gradiva pa smo našli tudi po različnih spletnih straneh,

- za izdelavo testnega kosa smo uporabili stroj za selektivno lasersko sintranje, ki je v lasti

podjetja 3D MED d.o.o. Obdelava kosa pa je potekala v prostorih podjetja USOL d.o.o na

frezalnem stroju Spinner VC 750,

- programsko opremo SolidWorks pa smo uporabljali za vse CAD/CAM modele,

- v prostorih Katedre za proizvodno strojništvo, smo na stroju Zoller smile 400 izmerili

geometrijo novih ter obrabljenih rezalnih robov orodij.

1.2 Cilji diplomske naloge

V diplomski nalogi smo si zastavili naslednje cilje:

- analizirati obstoječa stanja poobdelave kobalt-kromovih zlitin,

- raziskati najboljši postopek poobdelave kobalt-kromovih zlitin,

- izbrati postopek ter ustrezna orodja za postopek, ter ga poskušali še bolj optimirati.

Testni kos, ki smo ga natisnili, je iz kobalt-kromove zlitine, ki je standardni material za

izdelavo kovinsko keramičnih protetičnih izdelkov. Protetični izdelki, ki so narejeni s

tehnologijo laserskega taljenja ustrezajo zahtevam zakona o medicinskih pripomočkih po

standardih, ki veljajo za to področje (SIST EN ISO 9693 / ISO 22674). Popolnoma enaka

zlitina materiala, kot je bil naš testni kos, se uporablja za izdelavo zobnih nadomestkov

(zobne krone, sidra, mostičke ter gredi).

Vse natisnjene komponente je potrebno poobdelati glede na zahteve, saj s strojem za

selektivno lasersko sintranje ni mogoče natisniti izdelka, ki bi ga lahko takoj uporabili, ampak

je vsakega potrebno ustrezno obdelati. Odločili smo se za obdelavo izdelka s pomočjo


3

frezanja, saj menimo, da je to postopek, ki je natančen, vsestransko uporaben ter cenovno

ugoden. V primeru, da imamo na razpolago 5-osni frezalni stroj, pa lahko obdelamo zelo

zahtevne oblike izdelkov, ki jih predhodno izdelamo s pomočjo laserskega sintranja.

1.3 Dodajanje materiala

Ne glede na to, kakšen predmet tiskamo, se ta tip tiskanja imenuje dodajalna proizvodnja, ki

za razliko od konvencionalnih postopkov mehanske obdelave, ustvarja predmete po plasteh.

3D tiskalniki gradijo predmete po plasteh na kar nekaj različnih načinov – lahko lepijo skupaj

tekoči polimer s pomočjo laserske ali UV svetlobe, medsebojno lepijo majhne delce prahu z

uporabo laserja ali pa z iztiskovanjem ali ekstruzijo (ang. extrusion) topljenega materiala

nalagajo plasti [1].

Slika 1.3: Spajanje slojev FDM [4]


4

Slika 1.4: Lepljenje prahu z laserjem [7]

Za 3D tisk izdelka je lahko uporabljena vrsta različnih materialov, vse od foto-občutljivih

polimerov, stopljenih plastičnih vlaken, kovinskega prahu, betona in množice drugih snovi,

kot so na primer biološke snovi in celice, ki so sposobne ustvariti tako kompleksne strukture,

da lahko zamenjajo, popravijo ali dopolnijo dele človeškega telesa [4].

Podobno kot pri drevesih letnice označujejo prirast debla, 3D tiskalniki gradijo predmete v

določenem zaporedju plasti. Tako lahko ustvarijo vse od majhnih igrač do velikih avtov ter

ponekod celo hiše vključno s pohištvom. Današnje raziskave pričajo tudi o tiskanju prevodnih

materialov – žice bodo torej kmalu postale le še en del aditivnega procesa – natisnjene bodo

kar v predmete in ne bo več potrebe po naknadnem vstavljanju [4].

Slika 1.5: Čelada, izdelana s 3D

tiskalnikom [5]

Slika 1.6: Modeli, izdelani s 3D tiskalnikom [5]


5

1.4 Primerjava 3D tiskanja s klasično proizvodnjo

Kako se pravzaprav aditivna proizvodnja ali 3D tisk obnaša v okolju, kjer prevladuje klasična

proizvodnja? Vse od prve industrijske revolucije v 18. stoletju, ko so ročno delo zamenjali

parni stroji in avtomatizacija, kasneje pa še pravi tekoči trak ter brizganje materialov, so novi

načini izdelovanja predmetov, rezervnih delov ali celih izdelkov krojili pot sveta v tehnološko

čudo [7].

Štiri faze industrijske revolucije

1) Prvo mehansko postrojenje / 1784 prva industrijska revolucija – potekala je skozi

mehansko proizvodno opremo, ki je delovala s pomočjo vode in pare ( konec 18. st.)

Prvi tekoči trak – klavnica v Cincinnatiju / 1870 druga industrijska revolucija –

potekala je skozi množično proizvodnjo s pomočjo električne energije (začetek 20. st.)

2) Prvi programabilni logični krmilnik (PLK) tretja industrijska revolucija – potekala je

je skozi elektronsko komunikacijo in informacijsko tehnologijo

3) Četrta industrijska revolucija – temelji na IT podpori.

1.5 Trenutna velika neučinkovitost

Dandanes so tradicionalni načini velikoserijske proizvodnje struženje, brizganje, laserski

razrez, transport materialov po celem svetu, obdelava surovih materialov v polizdelke,

sestavljanje polizdelkov v končne produkte. Vse to zahteva serijsko proizvodnjo v velikih

številkah, saj lahko le tako stroški izdelave postanejo dovolj nizki, da se lahko slehernemu

kupcu ponudi dobra cena [7]. V proizvodnji pa so še drugi dejavniki, ki vplivajo tako na

izdelek, kot tudi na konkurenčno proizvodnjo. Ti dejavniki so cena delovne sile, ki se s

priseljevanjem delovne sile občutno zmanjšuje, kar pa še ne prinaša vedno dobrega rezultata.

Tudi stopnja avtomatizacije in uporaba operacijskih sistemov v podjetju igrata ključno vlogo

v konkurenčnosti ter uspešnosti same proizvodnje. Celoten proces je zelo neučinkovit s

stališča končnega potrošnika, vse poteka počasi in vsaka vmesna stopnja zahteva svoje. Prav

zaradi teh visokih stroškov množična proizvodnja favorizira izdelke, ki privlačijo večino ljudi

(angl. one-size-fits-all), pri tem pa sta personalizacija in prilagoditev osebnim željam

popolnoma spregledani. Množična proizvodnja je zato zelo toga, napredek počasen, celotni

cikel pa terja tudi ogromni davek na energijske zaloge in onesnaženost planeta [1].


6

1.6 Prednosti 3D tiska

Mnoga podjetja 3D tiskalnike uporabljajo že desetletja, saj skrajšajo čas razvoja, ter so

neposredna vez med virtualnim modelom izdelka in dejanskim produktom. Modeli se lahko z

uporabo 3D tiskalnikov hitro izdelajo in preizkusijo neposredno na izdelku. Z uporabo

tiskalnika si podjetja pomagajo tudi pri razvoju novih orodij. Izdelki, natisnjeni iz

preprostejših materialov, omogočajo predvsem hitro in cenovno ugodne prototipe, še posebej

za tiste dele, ki se hitro obrabljajo ali pa so v stiku s človeškim telesom [5]. Dve zelo uspešni

slovenski podjetji, Akrapovič in Pipistrel, uporabljata 3D tiskalnik za izdelavo maloserijskih

izdelkov, ki jih potem vgrajujejo neposredno na vozila in letala. V podjetju pravijo, da so ti

deli temperaturno obstojni, nudijo pa tudi ugodno razmerje teže in volumna v primerjavi z

drugimi deli iz aluminija ali drugih kovin. Predvsem pa omogočajo izdelavo tako zahtevnih

oblik, da jih s standardnimi metodami kovinske obdelave, z ulivanjem ali rezkanjem ne bi

mogli izdelati ali pa bi bila izdelava malih serij predraga [6].

Slika 1.7: Razvoj izdelka (avtor: Blaž Sobočan)


7

Slika 1.8: Faze življenjskega cikla izdelka (avtor: Blaž Sobočan)

1.7 Metode odvzemanja materiala

Ker aditivne metode izdelave omogočajo proizvodnjo že dokončanih izdelkov – tudi takšnih z

gibljivimi deli, npr. ležaji znotraj koles – 3D natisnjeni predmeti, zahtevajo drastično manj

končnih postopkov in dodatnih procesov, ki jih zahteva klasična proizvodnja [5].

Klasični postopki, ki spadajo med postopke odvzemanja materiala (struženje, vrtanje,

lomljenje, poliranje in razrez) zahtevajo veliko dela in materiala že samo za osnovne pol-

izdelke. Vsak postopek zahteva svoj proces, četudi se zdi tako majhen, kot je npr. vrtanje

luknje, krivljenje kosa kovine ali poliranje brušenega roba, s tem pa tudi svoj nadzor (ali celo

stroj v liniji) in v veliko primerih tudi posredovanje človeka. 3D tisk poenostavi postopke,

drastično skrajša čas izdelave in prihrani veliko materiala – s tem pa tudi stroškov. 3D tisk je

trenutno najbolj ekonomično upravičen, če se uporablja za maloserijsko proizvodnjo ali pa za

izdelavo določenih prototipov. Ko pa govorimo o seriji več kot 1000 kosov se v veliko

primerih izkaže, da so konvencionalni postopki izdelave kosov še vseeno cenejši. Slabost pri


8

3D tiskanju kovinskega prahu je ta, da ni možnosti ponovne reciklaže izdelkov v prah, ter

kasneje ponovne uporabe prahu. Prah se lahko uporabi samo enkrat in nikoli več [4].

1.8 Ulivanje ali brizganje

Večina delov z določenim časom trajanja, kot so deli za avtomobile, letala in nebotičnike, je

izdelanih s postopkom ulivanja tekoče kovine v vnaprej pripravljene modele. Tehnologijo so

v preteklosti razširili tudi na plastične materiale in z brizganjem plastike v modele dobimo

klasične izdelke [1].

Seveda pa za vse to potrebujemo tudi modele – orodja, ki jih je potrebno zasnovati in izdelati

s pomočjo prej opisanih subtrakcijskih postopkov. En model lahko uporabimo za izdelavo le

enega tipa izdelka – več kot imamo variant/delov, več modelov potrebujemo. Prav to je razlog

za minimalne količine pri vzpostavitvi serijske proizvodnje. Kontrastno, 3D tiskalniki

omogočajo ustvarjanje novih modelov, npr. iz voska, kar omogoča izdelovalcem hitro

prilagajanje modelov, če so potrebne časovno-kritične spremembe. Sicer pa bi lahko za

manjše število izdelkov proizvajalci uporabili kar 3D tiskalnik in z vsakim tiskom vnesli

želene spremembe. Zato 3D tiskalniki postajajo vedno bolj pomembni tam, kjer je potrebno

narediti le nekaj primerkov predmeta (maloserijska proizvodnja) in kjer je kompleksnost

prevelika za tradicionalne načine izdelave [7].

1.9 Prednosti 3D tiska

CAD modeli preko interneta potujejo po svetu mnogo hitreje, kot si lahko zamislimo. To

omogoča, da lahko podjetja, ki imajo sedeže na različnih kontinentih v samo nekaj minutah

prejmejo ustrezen CAD/CAM model izdelka. Tako v splošnem lahko prednosti 3D tiskanja

strnemo v sledeče [1]:

Personalizacija – izbira oblike, materiala, oblikovanja je prepuščena končnemu

uporabniku [1]

Kompleksnost – zaradi narave serijskega nanašanja plasti je s 3D tiskanjem mogoče

ustvariti zapletene strukture, ki jih klasična proizvodnja ne more. Deli, ki ne prenašajo

obremenitev, so lahko votli ali pa jih sploh ni [4]

Trajnost – možnost nadzora nad gostoto in elastičnostjo materiala znotraj samega

kosa predmeta prinaša mnoge prednosti, neposredno (manjša poraba materiala) kot


9

tudi posredno (manjša teža, različne lastnosti, prihranki pri gorivu za transport, itn.)

Tudi pri tisku s spajanjem slojev (FDM – fused deposit modeling) je izbira materiala

lahko okolju prijazna. V nasprotju z ABS (Akrilonitril butadien stiren) je PLA

(poliaktična kislina) plastika rastlinskega izvora (iz koruze ali sladkorne pese). 3D

tiskalniki pa lahko tiskajo tudi z drugimi materiali, kot je npr. beton ali pesek [7]

Reciklaža in planiranje staranja – Z novimi, dostopnimi načini izdelave, ki jih

prinaša 3D tisk, lahko pozabimo na staranje imetja. S 3D tiskom nekateri že sedaj

obnavljajo stare avtomobile, za katere se sestavnih delov že več desetletij ne da kupiti.

S te perspektive proizvajalcem v prihodnosti sploh ne bi bilo potrebno skladiščiti

starih rezervnih delov ampak le digitalne dizajne, dele pa bi tiskali po potrebi. Čeprav

je 3D tisk z uporabo trajnostnih metod zelo ekološki, lahko naredimo še več s samo

reciklažo že obstoječih materialov in delov, ki jih ne potrebujemo več. Nekako bi

lahko stare stvari posodabljali hitreje, ter bolj enostavno brez da bi kupovali nove –

podobno, kot posodabljamo računalniško programsko opremo [1]

Ekonomija obsega – V primeru aditivne proizvodnje je cena posameznega izdelka

vedno enaka, ne glede na obseg. Zaradi tega proizvajalcem ne bo potrebno iskati

lokacij za proizvodnjo v državah, kjer je delovna sila poceni in kjer so zakoni pisani

na kožo velikim proizvodnjam. Zmanjšala se bo količina transporta po svetu in s tem

poraba goriva [1].

Možnost, da neko stvar oblikujemo na računalniku in jo prilagodimo trenutnim potrebam

hkrati pa tudi natisnemo, narekuje neko novo dobo.

Ko se bo uporaba in uporabnost te tehnologije razširila, se bodo cene 3D tiskalnikov in

dodatne opreme še dodatno znižale. To bo neizogibno vodilo v to, da se bo vse več

potrošniških dobrin izdelovalo kar tam kjer se bodo uporabljale. Kitajska ne bo več svetovna

proizvajalka različnih komponent, ampak bo nastalo precej več lokalnih tovarn. Verjetno bo

imel vsak svojo mini tovarno tudi doma in bo kupil načrt 3D modela na internetu (veliko se

jih dobi tudi zastonj), ter natisnil izdelek, ki ga bo potreboval, kar iz udobja naslonjača.

Strošek izdelave takega izdelka bo sicer dražji kot v neki ogromni tovarni, vendar zanj ne bo

potrebne nikakršne logistike, carine, DDV-ja, prevelikih zalog. Obenem pa bo mogoče

izdelek popolnoma prilagoditi svojim potrebam in željam. Na kompletno nov način izdelave,

http://www.3dtisk.si/abs-plastika-fdm-spajanje-slojev/




10

dobave in prodaje izdelkov se bomo morali prilagoditi vsi: tovarne, logisti, trgovine in seveda

tudi potrošniki [4, 7].

V zadnjih desetletjih smo bili priča prenosu služb in bogastva iz Zahoda v Azijo. Precej

verjetno je, da se bodo zaradi teh novih tehnologij bogastvo in službe spet začele vračati.

Poceni delovna sila v državah v razvoju namreč ne bo več odtehtala stroškov transporta nazaj

do centrov porabe [6].


11

2 ZLITINA KOBALT -KROM

Kobalt-krom (CoCr) je kovinska zlitina iz kobalta in kroma. Zlitina ima visoko specifično

moč in se pogosto uporablja v plinskih turbinah, zobnih in ortopedskih vsadkih [8].

Slika 2.1: Zobni mostovi in zobne krone

2.1 Zgodovina

Co-Cr zlitino je prvič odkrili Elwood Haynes v začetku leta 1900 s spajanjem kobalta in

kroma. Co-Cr zlitine uporabljajo na različnih področjih, kjer je potrebna visoka odpornost,

vključno z vesoljsko industrijo, jedilni pribor, ležaji, noži. Co-Cr zlitina je postala zanimiva,

ko je bila ugotovljena njena uporabnost v biomedicinske namene. V 20. stoletju je bila zlitina

prvič uporabljena v proizvodnji medicinskih orodij in leta 1960 so jo uporabili prvič kot srčno

zaklopko. Delovala je več kot 30 let, kar kaže na njeno visoko obrabno odpornost. V zadnjem

času je zaradi odličnih odpornih lastnosti, biokompatibilnosti, visokega tališča in neverjetne

vzdržljivosti pri visokih temperaturah Co-Cr zlitina uporabna za proizvodnjo številnih

umetnih sklepov, vključno s kolki in koleni, uporabna je v zobozdravstvene namene [8].

2.2 Pridobivanje

Skupna proizvodnja Co-Cr zlitine zahteva pridobivanje kobalta in kroma iz kobaltovega

oksida in kromove rude. Obe rudi morata iti skozi postopek zmanjšanja za pridobitev čiste

kovine. Krom običajno gre skozi termično tehniko čiščenja in čisti kobalt je mogoče doseči na

več različnih načinov, odvisno od lastnosti rude. Čiste kovine se nato spojijo v vakuumu

https://en.wikipedia.org/wiki/Elwood_Haynes

https://en.wikipedia.org/wiki/Biocompatibility



https://en.wikipedia.org/wiki/Cobalt_extraction_techniques

https://en.wikipedia.org/wiki/Chromium


12

bodisi preko električnega obloka ali indukcijskega taljenja. Zaradi kemične reaktivnosti kovin

pri visoki temperaturi zahteva postopek pogoj vakuuma ali inertne atmosfere za preprečevanje

reakcije kisika s kovino [8].

2.3 Lastnosti

Co-Cr zlitine kažejo visoko odpornost proti koroziji zaradi spontane tvorbe zaščitnega

pasivnega filma, ki ga sestavljajo v glavnem Cr2O3 in manjše količine kobalta in drugih

kovinskih oksidov na površini. Co-Cr zlitine so dobro znane po svoji biokompatibilnosti zato

se jih dosti uporablja v biomedicinski industriji. Zlitina ima dobre mehanske lastnosti, ki so

podobne nerjavnemu jeklu. To so posledice večfazne strukture, ki povečujejo trdoto Co-Cr

zlitin. Trdota Co-Cr zlitine se giblje v razponu 550-800 MPa in ima natezno trdnost v razponu

145-270 MPa. Vendar pa imajo Co-Cr zlitine običajno nizko duktilnost, ki lahko povzroči

zlom sestavnega dela. To je problem, saj zlitine običajno uporabljamo v zdravstvene namene

[8].

2.4 Mikrostruktura

Odvisno od odstotkov kobalta ali kroma in temperature je zlitina iz različnih struktur. Faza σ,

kjer zlitina vsebuje približno 60-75 % kobalta kaže, da je krhka in se hitro zlomi. PCK

kristalna struktura se nahaja v y fazi in y faza kaže izboljšano trdnost in duktilnost v

primerjavi s fazo σ. PCK kristalno strukturo pogosto najdemo v kobalt bogatih zlitinah,

medtem ko krom bogate zlitine imajo ponavadi TCK kristalno strukturo. To se odraža na

odrezovalnosti materiala in doseženi kakovosti površine, pri čemer se odrezovalnost lahko

[10], ki jo opisuje spodnja enačba, ki povezuje mehanske in mikrostrukturne lastnosti s

parametrom obdelovalnosti V60. Slednji je definiran kot rezalna hitrost pri kateri se orodje

obrabi v 60 minutah [11].

𝑉60 ∝𝐵

𝐿𝐻𝐵 √(1 −

𝐴𝑟

100)

(2.1)

kjer je:

𝐵 = toplotna prevodnost,

𝐿 = karakteristična dolžina (v našem primeru velikost zrna),

https://en.wikipedia.org/wiki/Electric_arc

https://en.wikipedia.org/wiki/Vacuum_induction_melting

https://en.wikipedia.org/wiki/Tensile_strength

https://en.wikipedia.org/wiki/Ductility

https://en.wikipedia.org/wiki/Ductility


13

𝐻𝐵 = trdota po Brinellu,

𝐴𝑟 = kontrakcija, izmerjena pri enoosnem nateznem preizkusu.

2.5 Uporaba

Co-Cr zlitine se najpogosteje uporabljajo za izdelavo umetnih sklepov, vključno kolenskih in

kolčnih sklepov zaradi visoke odpornosti proti obrabi in biokompatibilnosti. Co-Cr zlitine so

korozijsko odporne, kar zmanjšuje zaplete z okoliškimi tkivi, kadar so vsajeni v telo. Co-Cr

zlitina je pogosto uporabljena pri izdelavi kirurških vsadkov, saj kaže odlično

biokompatibilnost s krvjo in mehkim tkivom. Sestavek zlitine, uporabljene v ortopedskih

vsadkih je 27 % do 30 % kobalta, kroma pa od 5 % do 7 %. Co-Cr proteze so tako pogosto

izdelane od leta 1929, zaradi nižjih stroškov in ker imajo manjšo gostoto v primerjavi z

zlatimi zlitinami. Zlitine imajo običajno višji modul elastičnosti in ciklično odpornost proti

utrujenosti. Te lastnosti so pomembni dejavniki za zobne proteze. Zlitina je pogosto

uporabljena kot kovinski okvir za zobne proteze [9].

2.6 Industrija

Zaradi mehanskih lastnosti, kot so visoka korozijska odpornost in odpornost na obrabo, se

Co-Cr zlitine uporabljajo za izdelavo vetrnih turbin, sestavnih delov motorja in še za veliko

drugih industrijskih, mehanskih delov, kjer je potrebna visoka obrabna odpornost. Co-Cr

zlitina se tudi zelo pogosto uporablja v modni industriji za nakit [8].

2.7 Cr-Co

Za natančno frezanje medicinskih pripomočkov uporabljamo zlitino kroma in kobalta. Zlitina

ima visoko temperaturno stabilnost in korozijsko odpornost [8].

Prednosti: čistost materiala, brez napetosti

Indikacije: ogrodja do 16 elementov, vijačene konstrukcije

Tabela 2.1 prikazuje lastnosti zlitine kobalt-kroma, iz katere je bil narejen testni kos.

https://en.wikipedia.org/wiki/Modulus_of_elasticity


14

Tabela 2.1: Lastnosti zlitine [8]

Vrste zlitina 5 EN ISO 9693

Gostota 8,3 g/cm3

Trdota po Vickersu 285 HV

WAK (25-500 °C) 13,9 10-6 K-1

Modul elastičnosti 210000 MPa

Meja elastičnosti 0,2 % 550 MPa

Raztezek pri pretrganju 10 %

Sestava 63% Co, 24% Cr, W 8,0% Mo, Si


15

3 IZDELAVA IZDELKA

Izdelek, ki smo ga uporabljali za testiranje, je bil izdelan na sedežu podjetja 3D Med d.o.o., ki

gostuje v prostorih Zdravstvenega doma Adolfa Drolca. Stroj, ki smo ga imeli na razpolago

za izdelavo tega izdelka je delo nemškega proizvajalca Conceptlaser, model tiskalnika pa je

mLab. Specifikacije stroja so predstavljene v tabeli 3.1. Material ki se uporablja v stroju, je

Remanium star CL - kobalt kromov prah (proizvajalec je Dentaurum) in Rematitan CL -

titanov prah (proizvajalec je Dentaurum).

Tabela 3.1: Specifikacije stroja

Delovni prostor 50 x 70 x 80 mm

Debelina nanašanja sloja 15 μm

Maksimalna hitrost laserja 7 m/s

3.1 Izdelava CAD/CAM dokumentacije

Slika 3.1: CAD model izdelka


16

Po končani 3D izdelavi kosa, je sledil pregled testnega kosa. Testni kos je moral ustrezati

dimenzijam CAD modela. CAD model izdelka je prikazan na sliki 3.1. Pri merjenju kosa smo

ugotovili, da ni prišlo do odstopanj v primerjavi s CAD modelom. Naslednja naloga je

vsebovala izdelavo CAM dokumentacije, ki smo jo potrebovali za poobdelavo na frezalnem

stroju. Najprej smo si izbrali orodja s katerimi smo želeli poobdelati kos. Za prvi test smo si

izbrali orodje premera 6 mm iz HSS materiala, ter si zadali nalogo, da bomo obdelali

površino, ki je na sliki označena pod številko 1. V primeru, da bi bilo to orodje ustrezno in bi

bili rezultati primerljivi s pričakovanimi, bi vse površine, ki so označene do številke 4

obdelali s tem orodjem. Kot drugo orodje, pa smo izbrali orodje premera 12 mm iz materiala

karbidna trdina. Namenoma smo izbrali dve orodji, ki sta različnih kvalitet, saj smo pri testih

želeli dobiti čim bolj realne rezultate, ki bi bili kasneje uporabni za dejansko proizvodnjo.

Zadnji korak pred samim testiranjem, pa je bila izdelava CAM programov, ki so bili izdelani s

pomočjo programskega okolja CAM-Works.

Slika 3.2: CAD model testnega kosa pred obdelavo


17

4 POTEK OBDELAVE

Pred začetkom obdelave smo na merilnem stroju ZOLLER, ki smo ga imeli na voljo v

delavnicah v Laboratoriju za proizvodno strojništvo Fakultete za strojništvo izmerili premer

novih orodij. Naredili smo tudi slike novih orodij. Po končanih obdelavah smo primerjali

rezultate novih in obrabljenih orodij.

Slika 4.1: Merilna naprava Zoller

Merilni sistem Zoller Smile 400 smo uporabljali skozi preizkuse. Specifikacije stroja so

predstavljene v tabeli 4.1. Vedno je najprej sledila meritev geometrije novega orodja, po

obdelavi pa je bila izmerjena obraba. Posamezne vrednosti izmerjenih obrab so predstavljene

v tabelah, ki se nahaja pri opisu posameznega preizkusa.

Tabela 4.1: Specifikacije stroja Zoller Smile 400

Lastnost Vrednost

Razdalja v z-osi (mm) 400

Razdalja v x-osi (mm) 210

Maksimalni premer orodja za meritev

(mm) 400

Natančnost (mm) 0,002


18

Programska oprema Pilot 3.0

Slika 4.2: Prikaz meritve v delovnem oknu naprave

Tabeli 4.2 in 4.3 prikazujeta lastnosti orodij, ki sta bili uporabljeni pri testih.

Tabela 4.2: Orodje Ø 6 mm

Premer

orodja

Dolžina rezanja Dolžina

frezala

Premer na

mestu vpetja

Št. rezalnih

robov

6 mm 13 mm 60 mm 6 mm 4


19

Tabela 4.3: Orodje Ø12 mm

Premer orodja Dolžina rezanja Dolžina frezala Premer na

mestu

vpetja

Št. rezalnih

robov

12 mm 30 mm 85 mm 12 mm 4

Potek meritve: Orodje smo vpeli v vpenjalno glavo na merilnem stroju Zoller Smile. S

kamero smo naravnali moder križec tako, da je bil usmerjen na rezalni rob. V programu smo

izbrali funkcijo za merjenje ter pričeli z meritvijo. Najprej smo označili število rezalnih robov,

v naših primerih so imela vsa orodja štiri rezalne robove. Nato pa smo nastavili merilni križec

na prvi rezalni rob, izmerili razdaljo po X osi in tako dobili polmer orodja. Zavrteli smo

prijemalo za določen kot, tako da je prišel na vrsto vsak izmed rezalnih robov. Na koncu

meritve smo morali imeti vrednosti za vse štiri rezalne robove. Tak postopek smo ponovili pri

vsakem orodju posebej. Po koncu vsake obdelave smo izmerili tudi obrabljena orodja,

analizirali obrabo, ter jo primerjali s predpisano. Obdelava je potekala na 5-osnem frezalnem

stroju Spinner VC 750, ki je prikazan na sliki 4.3.

Slika 4.3: 5- osni frezalni stroj SPINNER VC 750 [9]


20

Tabela 4.4: Specifikacije stroja Spinner VC 750

Specifikacije stroja:

Delovni prostor x/y/z 760x460x460 mm

Hitrost 36 m/min

Velikost delovne mize 900x410 mm

Maksimalna teža obdelovanca 350 kg

Teža stroja 3200 kg

Pred samim testiranjem je bilo potrebno pravilno vpeti obdelovanec. Testni kos smo v

vpenjalno pripravo vpeli tako, da je obdelava lahko potekala nemoteno in v skladu s pravili o

varnosti pri delu. Orodje smo umerili po postopku dotika ob obdelovanec. Rezalno hitrost

smo nastavili takšno kot se je uporabljala za nadaljnjo obdelavo. S hitrim gibom smo orodje

pripeljali na razdaljo 5 mm do površine obdelovanca, nato pa smo s počasnim gibom naredili

dotik orodja ob obdelovanec. Obdelovanec smo po obdelavi vsake površine vzeli iz vpenjalne

priprave, ter vstavil ponovno v vpenjalno pripravo tako, da je bila izbrana površina

pripravljena za nadaljnjo obdelavo. Taki postopek vpenjanja obdelovanca in umerjanja orodja

smo uporabljali pri vseh obdelavah.

Za prvi test smo si izbrali frezalo Ø6 mm HSS. Osnovno ploskev je bilo potrebno frezati

čelno z naslednjimi parametri: hitrost 4000 vrt/min ter globino 0,1 mm. Izkazalo se je, da je

bila površina sicer obdelana, vendar je bila na frezalu opazna obraba. Posledično je bila

površina tudi slabo obdelana.


21

Slika 4.4: Programirana pot orodja pri čelnem frezanju

Slika 4.5: Površina obdelana s čelnim

frezanjem

Slika 4.6: Obrabljeno frezalo

Na sliki 4.5 v rdečem polju je površina, ki je bila obdelana, vidni so sledovi delovne poti

frezala. Jasno je tudi vidno, da površina ni kvalitetna. Slika 4.6 prikazuje orodje s katerim je

bilo frezanje opravljeno. Na orodju ni vidnih toplotnih sprememb, ki so nastajale med

obdelavo, rezalni robovi pa so uničeni.


22

Tabela 4.5: Obraba HSS orodja pri čelnem frezanju

Rezalni

rob:

Premer frezala pred obdelavo (mm) Premer frezala po obdelavi (mm)

1. 3,025 2,321

2. 3,108 1,999

3. 2,947 1,747

4. 2,987 1,699

Slika 4.7: Graf obrabe HSS orodja pri čelnem frezanju

Iz tabele 4.5 in slike 4.7 je razvidno, je bila obraba orodja precej velika. Orodje se je v

povprečju obrabilo za 1 mm in to pri globini frezanja 0,1 mm. Pot, ki jo je orodje opravilo

pod temi rezalnimi pogoji pa je bila 600 mm. Iz tega smo sklepali, da je to prevelika obraba

orodja, posledično pa je tudi kvaliteta površine slaba. Dejstvo je, da takšni rezalni pogoji niso

ekonomsko, niti kvalitetno opravičeni. Naprej smo naredili študijo, pripravili orodje ter testni

izdelek za drugi test.

Drugi test je temeljil na istih pogojih kot prvi, razlika je bila samo v spremembi hitrosti. V

tem primeru je bila hitrost 7000 vrt/min. Izkazalo se je, da takšna hitrost in HSS orodje sploh

1,5

1,7

1,9

2,1

2,3

2,5

2,7

2,9

3,1

1. 2. 3. 4.

3,025 3,1082,947 2,987

2,231

1,999

1,747 1,699

Graf obrabe orodja

Premer novega orodja Premer orodja po obdelavi

[mm]

[št. rezalnega

roba]


23

nista primerna za tovrstno obdelavo. Tabela 4.6 prikazuje meritve orodja pred in po obdelavi,

jasno je prikazano da se orodje po samem premeru ni obrabilo, razen frezalnih robov, ki so se

pod vplivom toplote uničili že ob samem dotiku orodja ob obdelovanec. Zato nadaljnja

obdelava s tem orodjem ni bila mogoča.

Tabela 4.6: Graf obrabe HSS orodja ob dotiku frezala

Rezalni

rob:


1. 3,100 3,005

2. 3,022 2,955

3. 2,903 2,823

4. 3,009 2,999

Slika 4.8: Graf obrabe HSS orodja ob dotiku frezala ob obdelovanec

1,5

1,7

1,9

2,1

2,3

2,5

2,7

2,9

3,1

1. 2. 3. 4.

3,13,022

2,9033,0093,005 2,955

2,823

2,999

Graf obrabe orodja


[mm]

[št.

rezalnega

roba]


24

Slika 4.9: Dotik orodja ob obdelovanec

Slika 4.10: Nastala površina ob dotiku

Zgornji sliki 4.9 ter 4.10 prikazujeta posledice obdelave pri 7000 vrt/min. Na orodju se vidi

toplotni vpliv obdelave. Polje, ki je obarvano z rdečo prikazuje dotik orodja in obdelovanca.

Razvidno je da nadaljnja obdelava ni bila mogoča zaradi uničenega orodja.

Naslednje orodje za obdelavo smo izbrali frezalo Ø12 mm iz karbidne trdine. Za obdelavo

sem izbral naslednje rezalne pogoje: hitrost: 3000 vrt/min, globina 0,10 mm, podajanje 0,2

m/s. Tukaj je bilo že v samem začetku obdelave razvidno, da gre za dosti večjo kvaliteto

orodja, kot pri prejšnjih dveh obdelavah. Toplota, ki je nastajala med samo obdelavo ni niti

malo vplivala na orodje, saj po koncu obdelave ni bilo vidnih toplotnih sprememb na orodju.

Tudi rezalni robovi so bili videti nedotaknjeni.


25

Slika 4.11: Orodje iz karbidne

trdnine

Slika 4.12: Obdelana površina

S slike 4.11 je razvidno, da je orodje po uporabi nepoškodovano. Rdeča cona na sliki 4.12

predstavlja površino, ki je bila obdelana. Razvidno je, da je v tem primeru površina najlepše

obdelana v primerjavi s prejšnjima dvema obdelavama.

Slika 4.13: Orodje po obdelavi

Slika 4.14: Orodje pred obdelavo


26

Tabela 4.7: Obraba orodja pri čelnem frezanju z orodjem iz karbidne trdine

Rezalni

rob:


1. 6,030 5,823

2. 5,940 5,724

3. 5,899 5,643

4. 5,993 5,881

Slika 4.15: Graf obrabe orodja iz karbidne trdine pri čelnem frezanju

Po koncu obdelave smo naredili še meritve in posnetke obrabljenih orodij. Ugotovili smo, da

se premeri orodij niso kaj dosti spremenili, to prikazuje tudi tabela 4.7, ter slika 4.15, kjer so

predstavljene vrednosti za vsak rezalni rob posebej. Na slikah je bilo videti samo uničene

vrhove rezalnih robov, ki so bili posledica čelnega frezanja.

Delo na tovrstnih poizkusih ni pokazalo nekih tehtnih rezultatov, na katere bi se lahko

zanašali in povedali dejstva o obstojnosti orodja pri obdelavi obdelovanca iz kobalt-kroma.

Zato smo se odločili za naslednji korak. Za oprijemljive rezultate, ki so potem uporabni v

praksi pa je potrebno narediti več poskusov, orodje mora biti preizkušeno pri več različnih

parametrih, obdelanih pa mora biti več različnih ploskev na obdelovancu.

44,24,44,64,8

55,25,45,65,8

66,2

1. 2. 3. 4.

6,035,94 5,899

5,9935,823

5,724 5,643

5,881

Graf obrabe orodja


[mm]

[št.

rezalnega

roba]


27

Drugi poskus frezanja je temeljil na obodnem frezanju. Ker pa smo hoteli delo nadgraditi smo

pri sami obdelavi poskrbeli, da so se odrezki shranili v filtru, saj smo hoteli raziskati, kaj se

dogaja z odrezki med obdelavo pod različnimi pogoji frezanja.

Za prvi del obdelave smo izbrali orodje HSS premera Ø 6 mm. Rezalni pogoji so bili

naslednji: hitrost 4000 vrt/min, globina 0,2 mm. Orodje se je že pri samem dotiku slabo

obnašalo in v trenutku so bili uničeni rezalni robovi po obodu frezala. Sledila je ugotovitev,

da je orodje mehkejše kot je sam material, zato orodja iz HSS ne pridejo v poštev pri obdelavi

materialov kot je kobalt-krom.

Tabela 4.8: Obraba HSS orodja pri obodnem frezanju

Rezalni

rob:


1. 3,005 1,555

2. 2,955 1,420

3. 2,823 1,122

4. 2,999 1,236

Tabela 4.8 in slika 4.16 prikazujeta, da je bila obraba orodja 50 % kar nam je dalo tehten

razlog, da smo delo s HSS orodji popolnoma opustili.


28

Slika 4.16: Graf obrabe HSS orodja pri obodnem frezanju

Slika 4.17: Orodje po obdelavi

Slika 4.18: Orodje pred obdelavo

Slika 4.17 prikazuje obrabljeno orodje. Slika 4.18 pa prikazuje novo orodja. Orodje, ki je bilo

namenjeno za samo obdelavo ni opravilo dejanskega frezanja. Sledil je samo dotik ter pomik

nekaj mm po materialu. Hitro pa se je pokazalo, da to orodje ni primerno za obodno frezanje

in nadaljnjo raziskavo z orodji HSS smo opustili.

Preizkusi, ki sledijo pa so temeljili na obodnem frezanju posamezne površine z orodjem iz

karbidne trdine.

11,21,41,61,8

22,22,42,62,8

33,23,4

1. 2. 3. 4.

3,005 2,9552,823

2,999

1,5551,42

1,1221,236

Graf obrabe orodja


[mm]

[št.

rezalnega

roba]


29

5 TESTI Z OBODNIM FREZANJEM

Obodno frezanje z orodjem iz karbidne trdine

Slika 5.1: Obodno frezanje 1

Slika 5.2: Obodno frezanje 2

Tabela 5.1: Obraba orodja pri obodnem frezanju prve površine

Rezalni

rob:


1. 5,823 5,723

2. 5,724 5,529

3. 5,643 5,422

4. 5,881 5,658

Površina je bila pri teh pogojih rezanja kvalitetno obdelana, tabela 5.1 prikazuje obrabo

orodja. Povprečna obraba orodja je znašala 0,18 mm, kar je dokaz, da je obraba minimalna in

so takšni rezalni parametri primerni za obdelavo tovrstnega materiala.


30

Slika 5.3: Obodno frezanje prve površine

Iz slike 5.4 je razvidno da je bila obraba posameznega rezalnega roba minimalna in linearno

enaka za vse rezalne robove.

Slika 5.4: Graf obrabe orodja pri obodnem frezanju prve površine

4,5

4,7

4,9

5,1

5,3

5,5

5,7

5,9

6,1

1. 2. 3. 4.

5,8235,724

5,643

5,8815,723

5,5295,422

5,658

Graf obrabe orodja


[mm]

[št.

rezalnega

roba]


31

Rezalni pogoji pri tem poskusu so bili: rezalna hitrost 3000 vrt/min, globina pa se je z dolžino

rezanja stopnjevala. V začetku je bila globina rezanja 0,4 mm, po prvi polovici opravljene

dolžine rezanja pa smo spremenili globino na 0,8 mm.

Opazna razlika je nastala le v debelini odrezkov. V prvem primeru so bili odrezki krajši in

tanjši, določeni so celo izgledali kot zrnca prahu. Pri globini 0,8 mm pa so bili odrezki vidno

debelejši in večji. To je razvidno tudi iz spodnjih slik.

Slika 5.5: Odrezki pri globini rezanja 0,8 mm

Slika 5.6: Odrezki pri globini rezanja 0,4 mm

Iz slik je razvidno da ni opazne obrabe na orodju. Iz tega lahko preprosto sklepamo, da bi naj

bilo orodje iz karbidne trdine primerno za obdelavo materiala kobalt-krom. Ker pa smo hoteli

raziskavo razširiti in orodje iz karbidne trdine dejansko preizkusiti ali lahko zagotovi

kvalitetno površino in obstojnost orodja pri večjih dolžinah frezanja, smo se odločili še za

nadaljnje preizkuse, kjer smo frezali še preostale površine z rahlimi spremembami hitrosti,

podajanji ter globinami frezanja.

Frezanje druge površine, je potekalo pod naslednjimi rezalnimi pogoji. Hitrost je bila 2000

vrt/min, globina je na prvi dolžini rezanja 300 mm je bila 0,5 mm, na drugi isto dolgi dolžini

rezanja pa se je povečala za 0,1mm, tako da je znašala 0,6 mm.


32

Tabela 5.2: Obraba orodja pri frezanju druge površine

Rezalni

rob:


1. 5,723 5,560

2. 5,529 5,366

3. 5,422 5,259

4. 5,658 5,495

V tabeli 5.2 in sliki 5.8 je prikazana obraba. V tem primeru je v povprečju znašala 0,16 mm,

kar je tudi dokaz, da so rezalni parametri ugodni. Površina je bila isto kvalitetno obdelana kot

pri prejšnjem testu, obraba pa je bila še nekoliko manjša.

Slika 5.7: Obodno frezanje druge površine


33

Slika 5.8: Graf obrabe orodja pri frezanju druge površine

Pri tretjem testu smo želeli ugotoviti, kakšne so posledice obrabe na orodju in kakšna je

površina samega testnega kosa, če povečamo število vrtljajev, ter globino frezanja. V tem

primeru smo izbrali hitrost 6000 vrt/min, globina je bila 0,3 mm in to skozi celotno obdelavo,

ki je znašala 600 mm.

Tabela 5.3: Obraba orodja pri frezanju tretje površine

Rezalni

rob:


1. 5,560 5,358

2. 5,366 5,164

3. 5,259 5,057

4. 5,495 5,293

4,5

4,7

4,9

5,1

5,3

5,5

5,7

5,9

6,1

1. 2. 3. 4.

5,723

5,5295,422

5,6585,56

5,3665,259

5,495

Graf obrabe orodja


[mm]

[št.

rezalnega

roba]


34

Slika 5.9: Obodno frezanje tretje površine

Slika 5.10: Graf obrabe orodja pri frezanju tretje površine

4,5

4,7

4,9

5,1

5,3

5,5

5,7

5,9

6,1

1. 2. 3. 4.

5,56 5,5295,422

5,658

5,358

5,1645,057

5,293

Graf obrabe orodja


[mm]

[št.

rezalnega

roba]


35

Med samo obdelavo je bilo slišati čuden zvok orodja. Iz tega smo sklepali, da je bila hitrost

tega testa prevelika, saj smo preverili obdelano površino in je bilo videti, da je nekoliko

slabše obdelana. Po meritvi orodja pa ni bilo očitne obrabe v primerjavi z drugima dvema

testoma. Rezultati meritve orodja so prikazani v tabeli 5.3. Vrednosti meritve za vsak rezalni

rob posebej so prikazane na sliki 5.10. V tem delu so rezultati pokazali, da prevelika rezalna

hitrost v tem primeru slabše vpliva na površino, nima pa očitnega vpliva na orodje.

Pri zadnjem, četrtem testu, pa smo želeli narediti poseben test. In sicer je bil namen testirati

orodje na visoki hitrosti in veliki globini rezanja. Vrtilna hitrost pri zadnjem testu je bila 8000

vrt/min, globina pa je bila 1 mm. Ti rezalni parametri v praksi za takšno trdoto materiala niso

priporočljivi. Mi pa smo hoteli narediti test, če orodje dejansko take obremenitve tudi prenese.

Tabela 5.4: Obraba orodja pri frezanju četrte površine

Rezalni

rob:


1. 5,358 4,926

2. 5,164 4,732

3. 5,057 4,625

4. 5,293 4,860

Slika 5.11: Obodno frezanje četrte površine


36

Slika 5.12: Graf obrabe orodja pri frezanju četrte površine

Rezultati, ki so vidni na sliki 5.12 in tabeli 5.4 so potrdili predhodna pričakovanja. Takšni

rezalni parametri nikakor niso primerni za poobdelavo kobalt-kromovih zlitin. Na orodju sicer

ni bilo opaznih toplotnih vplivov. Meritev orodja pa je pokazala, da je obraba orodja precej

bolj očitna kot pri ostalih primerih. V tem primeru je bila povprečna obraba 0,43 mm, kar nam

pove, da se je takšnih rezalnih pogojev, ki so bili v četrtem testu potrebno izogibati.

4,5

4,7

4,9

5,1

5,3

5,5

1. 2. 3. 4.

5,358

5,164

5,057

5,293

4,926

4,732

4,625

4,86

Graf obrabe orodja


[mm]

[št.

rezalnega

roba]


37

6 ANALIZA ODREZKOV

Med obdelavo smo s pomočjo filtra za kavo nabrali odrezke, ki so služili za nadaljnjo

mikroskopsko analizo, kjer se je preučilo kakšni so odrezki pod različnimi rezalnimi pogoji.

Slika 6.1: Zbiranje odrezkov v kavni filter

6.1 Potek priprave odrezkov na mikroskopsko analizo

Priprava odrezkov na analizo je poteka na sledeč način:

- Odrezki so bili hladno vloženi v bakelitno maso

- Potrebno jih je bilo jedkati. Odrezki so se jedkali s 4 % pikrinsko kislino v alkoholu,

potem pa še z reagentom Beraha 10-3 (10 % Na2S2O5 + 3% K2S2O5), modificiranim s

15 % HCl. Dobra lastnost tega elementa je ta, da razkrije orientacije blokov, faze in

segregacije legirnih elementov

- Za tretje jedkalo je bila uporabljena selenova kislina ((OH)2SeO2). Raztopina je bila 3

% v vodi, ki ji je bilo dodano 5 % HCl. Slaba stran tovrstne kisline je da ne dobimo

faznega kontrasta, temveč orientacijski kontrast materiala

- Najprej smo postopek izvedli za odrezke, ki so nastali pri manjši globini rezanja,

potem pa še za odrezke večje globine rezanja.


38

Slika 6.2: Odrezki pri globini 0,8 mm

Slika 6.3: Odrezki pri globini 0,4 mm

Zgornji sliki 6.2 in 6.3 prikazujeta slike odrezkov pri frezanju pri različnih globinah.

Sklepamo lahko , da je material, ki smo ga obdelovali, zelo žilav, saj so odrezki na koncu

rezalnih robov zlepljeni skupaj, kar pomeni, da sami odrezki med obdelavo niso bili odrezani

po celotni liniji odrezka, ampak so bili na vrhu zlepljeni. V tem primeru je bilo podajanje

majhno, odrezki pa so bili vseeno zlepljeni. Če bi bilo podajanje večje, bi se vse skupaj še

poslabšalo. Izrazitih toplotnih vplivov na odrezkih ni bilo opaziti, kar pomeni, da posledično

niti orodje, niti material nista bila med samim procesom toplotno obremenjena. Prednost

kobalt-kroma v tem primeru je ta, da je mikrostruktura izredno fina. Slabost je v izrazitem

utrjevanju, ter nižji toplotni prevodnosti, ker se lokalno močno segreje. To je razvidno tudi iz

odrezkov, ki so zelo močno plastično deformirani z izrazito peresastimi raztrganinami.


39

7 DISKUSIJA REZULTATOV

Pred samim začetkom diplomske naloge, smo si zadali cilj, da bomo raziskali postopek

poobdelave zlitin kobalt kroma v tej smeri, da bo poobdelava testnega kosa izvedljiva na

obstoječih strojih, ki se nahajajo po proizvodnjah, ter da bo ekonomsko opravičena. Testni

kos je bil izdelan iz materiala Remanium star CL – kobalt kromov prah. Testni kos po

izdelavi z laserskim taljenjem ni imel zadovoljive kvalitete površine, zato je bilo potrebno

preučiti poobdelavo. Tovrstna poobdelava bi bila uporabna za izdelke podobnih lastnosti.

Menimo, da je bistveno, da je poobdelava takšna, da se lahko vpelje v trenutno razpoložljivo

proizvodnjo in stroje, saj lahko le tako privarčujemo pri začetni investiciji strojev. Ko smo

preučili poobdelave, brušenje, poliranje, peskanje, frezanje smo ugotovili, da z tovrstnimi

postopki poobdelav ne bomo zagotovili kakovosti površin. Brušenje, poliranje ter peskanje so

poobdelave, ki so primerne za materiale, ki imajo manjšo trdoto. V primeru lasersko sintrane

kobalt krom zlitine pa nastane problem, saj ima zlitina visoko stopnjo trdote. Zato bi bila

obraba orodij pri vseh teh poobdelavah velika in postopek na koncu ne bi bil ekonomsko

opravičen, površina pa nebi zagotavljala zahtevane kakovosti. Po ugotovitvah, da tovrstne

poobdelave niso primerne za zlitino kobalt kroma, je sledila natančna študija poobdelave

frezanja. Za frezanje smo se odločili, ker je to postopek, ki je dobro raziskan in vsestransko

uporaben. Velika prednost postopka frezanja je tudi ta, da nam omogoča natančno obdelavo

po petih koordinatnih oseh. To je velika prednost pred obdelavami brušenja, poliranja ter

peskanja. Za vse obdelave testnega kosa smo uporabljali obdelovalni stroj Spinner VC 750, ki

omogoča obdelavo po petih koordinatnih oseh. Ko je bila izbrana vrsta poobdelave, je sledil

izbor ustreznih orodij za poobdelavo. Za začetne teste smo izbrali orodje iz materiala

hitroreznega jekla HSS premera 6 mm. Lastnosti HSS kažejo, da tovrstna orodja v osnovi niso

primerna za poobdelavo kobalt kromovih zlitin. Mene pa je predvsem zanimalo, kakšna je

dejanska obraba HSS orodij pri različnih obdelovalnih parametrih. Kvaliteta orodja se je

pokazala že pri prvem čelnem frezanju, saj je bila obraba po končani obdelavi celotne

površine prevelika, da bi bilo orodje primerno za obdelavo v proizvodnji. Tudi rezalni robovi

so bili uničeni. Nadalje smo se odločili, da bomo poskušali še obodno obdelati površino in

potem primerjati rezultate obeh. Po končani poobdelavi z obodnim frezanjem smo ugotovili,

da je bila obraba kar 50 %. Po preučitvi do tedaj pridobljenih rezultatov smo ugotovili, da

orodja iz HSS materiala niso primerna za poobdelavo zlitin, kot je kobalt-krom. Posledica

poobdelave s HSS orodji so uničena orodja že v samem začetku poobdelave, površine so


40

slabo obdelane in uničene, stroškovni vidik pa je vsekakor prevelik, saj bi bilo potrebno za

vsako pot frezala zamenjati orodje, če bi hoteli imeti vsaj približno kvaliteto obdelave kot je

zahtevano. Nadaljnja serija testov je temeljila na obodnem frezanju z orodjem iz karbidne

trdine premera 12 mm. Pred samo obdelavo so bile narejene študije med orodji iz diamanta in

karbidne trdine. Rezultati študije so pokazali, da so orodja iz karbidne trdine bolj primerna za

obdelavo kobalt kromovih zlitin kot pa diamantna orodja. Karbidna trdina je v osnovi bolj

odporna na sunkovite obremenitve med procesom obdelave, zato smo se odločili prav za

tovrstno orodje. Celoten potek poobdelave je bilo testiranje, zato je bila karbidna trdina dobra

izbira, saj so med obdelavo nastopile sunkovite obremenitve na material in ravno teh

obremenitev orodje iz diamanta ne bi preneslo. Drugi del testov je bil zasnovan tako, da je

bila najprej obdelana zgornja površina s čelnim frezanjem, kjer se je izkazalo, da je orodje

primerno za tovrstno obdelavo, saj ni bilo izmerjene obrabe na orodju, površina pa je bila

kvalitetno obdelana. Naslednji korak poobdelave je bilo obodno frezanje štirih površin na

testnem kosu z enakim orodjem iz karbidne trdine pod različnimi pogoji rezanja. Za prvo

površino smo izbrali parametre, ki so priporočljivi za obdelavo materialov s približno enakimi

lastnostmi kot jih ima testni kos. Po končanem prvem testu se je pokazalo, da so rezalni

parametri primerni za obdelavo tovrstnega materiala, saj je bila povprečna obraba le 0,185

mm kar je minimalno in zadovoljivo. Pri obdelavi druge površina se je zmanjšala hitrost

obdelave z namenom, da ugotovimo kako se orodje obnaša pri manjših rezalnih hitrostih.

Med potekom obdelave ni bilo posebnosti v primerjavi s prvim testom. Po meritvi obrabe, pa

se je izkazalo, da je povprečna obraba 0,1623 mm, kar je še nekoliko manj kor pri prvem

testu. Površina je bila slabše obdelana, vidni so bili rahli sledovi poti orodja. Vmesni rezultat

je pokazal, da so parametri, ki so bili uporabljeni pri obdelavi prve površine, bolj primerni za

nadaljnjo poobdelavo. Pri poobdelavi tretje površina smo rezalno hitrost povečali za

dvakratno oz. trikratno vrednost v primerjavi s prvima poobdelavama. Med obdelavo je bilo

slišati čuden zvok orodja, površina pa ni bila kvalitetno obdelana. Povprečna obraba orodja je

bila 0,202 mm kar pomeni, da bi bili rezultati tega testa zadovoljivi, če bi bila površina lepše

obdelana. Zadnji test je temeljil na nekoliko nenavadnih rezalnih parametrih, rezalna hitrost se

je povečala na 8000 vrt/min globina rezanja pa se je povečala za dvakrat oz. trikratne

vrednosti v primerjavi s predhodnimi testi. Rezultati so potrdili pričakovanja, obraba je bila

0,4312 mm, zato tovrstni rezalni parametri niso nikakor primerni za obdelavo zlitin kobalt

kroma. Končni rezultat je bil da so rezalni parametri prvega testa najbolj primerni za nadaljnjo

obdelavo zlitin kot je kobalt krom. Študija vseh meritev obrabe orodja je tudi pokazala, da je


41

orodje iz kobalt kroma kakovostno in ekonomsko opravičeno za obdelavo tovrstnih

materialov. Odrezki, ki smo jih med obdelavami uspeli zadržati v kavnem filtru, so bili

analizirani z mikroskopsko analizo. Pokazalo se je da tako orodje kot material med samo

obdelavo nista bila toplotno obremenjena. Prednost kobalt kroma je v tem, da je

mikrostruktura materiala izredno fina, slabost pa je izrazito utrjevanje in nižja toplotna

prevodnost, ker se lokalno močno segreje.


42

8 SKLEP

Na začetku diplomske naloge, smo si zadali cilj, da z raziskavo in testiranjem pridemo do čim

bolj realnih rezultatov, ki bi se lahko v prihodnje vpeljali v proizvodnjo. V prvem delu smo

najprej preučili posamezne možne postopke poobdelave, kot so brušenje, frezanje, poliranje in

peskanje. Po natančni preučitvi vseh napisanih poobdelav, smo prišli do zaključka, da so vse

poobdelave razen frezanja neučinkovite in ekonomsko neupravičene. Z brušenjem poliranjem

in peskanjem ne bi dosegli zahtevane kvalitete površine, saj orodja in postopki pri tovrstnih

poobdelavah niso primerni za zlitine, kot je kobalt-krom, hkrati pa nebi bile ekonomsko

opravičene. Odločili smo se za poobdelavo s postopkom frezanja, ki smo jo v osnovi dobro

preučili, ter nato začeli s testiranjem. Že na prvih testih smo dobili odgovor na začetno idejo o

obdelavi kobalt-kromovih zlitin z orodji iz HSS materiala. Po prvih dveh poizkusih smo

ugotovili, da tovrstno orodje nikakor ni primerno za obdelavo materialov s takšnimi

lastnostmi, kot jih ima zlitina kobalt-kroma. Obraba je bila na sorazmerno kratki dolžini

frezanja več kot 1 mm, hkrati pa tudi kvaliteta površine ni bila zadovoljiva. Zaključek prvega

dela testiranja je torej ta, da tovrstna obdelava ne da zadovoljivih rezultatov na površini kosa,

hkrati pa ni ekonomsko opravičena. Pred drugim delom testiranj smo se odločali med

različnimi materiali rezalnih orodij kot so: različni diamanti in karbidna trdina. Po preučitvi

lastnosti obeh smo se odločili za karbidno trdino. Karbidna trdina boljše prenaša sunkovite

obremenitve in je primerna tudi za bolj grobe obdelave, ki pa so bile v naših testih vsekakor

prisotne. Drugi del testiranj je torej temeljil na orodju iz karbidne trdine, pod različnimi

rezalnimi parametri za posamezno površino. Skozi teste na posameznih površinah smo

ugotovili, da je bila najmanjša obraba orodja, in najbolj kvalitetno obdelana površina pri

hitrostih od 2000 do 4000 vrt/min ter globinah rezanja od 0,3 do 0,4 mm. V tem primeru je

bila obraba orodja minimalna, toplotnih vplivi niso bili vidni ne na obdelovancu, niti na

orodju. Zaključimo lahko, da so omenjeni parametri zanesljivi pri obdelavi zlitin, kot je

kobalt-krom.


43

9 VIRI

[1] 3D tisk za vse [online], Dosegljivo: http://www.3d-tisk.si/ [Datum dostopa: 24.8.2016]

[2] Računalniške novice [online], Dosegljivo: http://www.racunalniske-

novice.com/novice/sporocila-za-javnost/5-generacija-3d-tiskalnikov-

makerbot.html?RSS763c5fb6bde9d8d1ac114d675745dce5 [Datum dostopa: 20.8.2016]

[3] Frezanje [online], Dosegljivo: http://www2.sts.si/arhiv/tehno/projekt2/r1.html [Datum

dostopa: 18.8.2016]

[4] Intri [online], Dosegljivo: http://www.intri.si/storitve/3d-tisk [Datum dostopa:

24.8.2016]

[5] 3D tiskalnik [online], Dosegljivo:

https://sites.google.com/site/urskagubanec/home/izdelki [Datum dostopa: 25.8.2016]

[5] Žurnal24 [online], Dosegljivo: http://www.zurnal24.si/akrapovic-pipistrel-3d-tiskanje-

clanek-275151 [Datum dostopa: 24.8.2016]

[6] 3D prototip [online], Dosegljivo: http://3d-prototip.si/?page_id=209 [Datum dostopa:

24.8.2016]

[7] Wikipedia the free Encyclopedia [online], Dosegljivo:

https://en.wikipedia.org/wiki/Cobalt-chrome [Datum dostopa: 24.8.2016]

[8] Arcam AB [online], Dosegljivo: http://www.arcam.com/wp-content/uploads/Arcam-

ASTM-F75-Cobalt-Chrome.pdf [Dostop: 24.8.2016]

[9] Spinner [online], dosegljivo: http://www.spinner-wzm.de/en/products/milling/vc-

series.html [Datum dostopa: 22.8.2016]

[10] P. Wright, Edward Trent, Metal cutting 4th edition, 4th ed., Butterworth-Heinemann,

2000. doi:10.1017/CBO9781107415324.004.

[11] J.P. Davim, Machinability of advanced materials, John Wiley & Sons, Inc., 2013.

http://www.3d-tisk.si/%20%20%5bDatum

http://www.racunalniske-novice.com/novice/sporocila-za-javnost/5-generacija-3d-tiskalnikov-makerbot.html?RSS763c5fb6bde9d8d1ac114d675745dce5



http://www.intri.si/storitve/3d-tisk

https://sites.google.com/site/urskagubanec/home/izdelki

http://www.zurnal24.si/akrapovic-pipistrel-3d-tiskanje-clanek-275151

http://www.zurnal24.si/akrapovic-pipistrel-3d-tiskanje-clanek-275151

https://en.wikipedia.org/wiki/Cobalt-chrome

http://www.arcam.com/wp-content/uploads/Arcam-ASTM-F75-Cobalt-Chrome.pdf

http://www.arcam.com/wp-content/uploads/Arcam-ASTM-F75-Cobalt-Chrome.pdf

http://www.spinner-wzm.de/en/products/milling/vc-series.html

http://www.spinner-wzm.de/en/products/milling/vc-series.html


44

PRILOGA 1: PROGRAM ZA ČELNO FREZANJE


45

START

O0001

N1 G17 G21 G40 G80

N2 (6MM CRB 2FL 19

LOC)

N3 T01 M06

N4 S200 M03

N5 G54

N6 M08

N7 G90 G54 G00 X-17.7

Y19.8 S200 M03

N8 G43 Z10. H01

N9 G01 Z.97 F62.5

N10 X-19.8 F500.

N11 Y-19.8

N12 X-17.7

N13 Y19.8

N14 X-15.3

N15 Y22.2

N16 X-22.2

N17 Y-22.2

N18 X-15.3

N19 Y19.8

N20 X-12.9

N21 Y24.6

N22 X-24.6

N23 Y-24.6

N24 X-12.9

N25 Y19.8

N26 X-10.5

N27 Y27.

N28 X-27.

N29 Y-27.

N30 X-10.5

N31 Y19.8

N32 Y27.

N33 X-27.

N34 Y-27.

N35 X-10.5

N36 Y19.8

N37 G00 Z10.

N38 X-17.7

N39 G01 Z0 F62.5

N40 X-19.8 F500.

N41 Y-19.8

N42 X-17.7

N43 Y19.8

N44 X-15.3

N45 Y22.2

N46 X-22.2

N47 Y-22.2

N48 X-15.3

N49 Y19.8

N50 X-12.9

N51 Y24.6

N52 X-24.6

N53 Y-24.6

N54 X-12.9

N55 Y19.8

N56 X-10.5

N57 Y27.

N58 X-27.

N59 Y-27.

N60 X-10.5

N61 Y19.8

N62 Y27.

N63 X-27.

N64 Y-27.

N65 X-10.5

N66 Y19.8

N67 G00 Z10.

N68 Z50. M09

N69 G91 G28 Z0

N70 G28 X0 Y0

N71 M30


46

PRILOGA 2: PROGRAM ZA OBODNO FREZANJE


47

O0000 ( OBODNO

FREZANJE )

N1 G17 G21 G40 G80

N2 (12MM STEBELNO

FREZALO)

N3 G90 G28 X0 Y0 Z0

N4 T01 M06

N5 S3000 M03

N01 G50 S3000

G00 T0100 (TOOL 1)

G96 S3000 M03

G00 X15. Y38.

Z-0.4

G01 Y-38. F12

Z-0.8

Y38.

Z-1.2

Y-38.

Z-1.6

Y38.

Z-2.

Y-38.

Z-2.8

Y38.

Z-3.6

Y-38.

Z-4.4

Y38.

Z-5.2

Y-38

Z-6.

Y38.

G0 Z40

M1

N01 G50 S2000

G00 T0100

G96 S2000 M03

Z-0.5

G01 Y-38. F12

Z-1

Y38.

Z-1.5

Y-38.

Z-2

Y38.

Z-2.5

Y-38.

Z-3.1

Y38.

Z-3.7

Y-38.

Z-4.3

Y38.

Z-4.9

Y-38

Z-5.5

Y38.

Z-6.1

Y-38.

G0 Z40

Y38.

M1

N01 G50 S6000

G00 T0100

G96 S6000 M03

Z-0.3

G01 Y-38. F12

Z-0.6

Y38.

Z-0.9

Y-38.

Z-1.2

Y38.

Z-1.5

Y-38.


48

Z-1.8

Y38.

Z-2.1

Y-38.

Z-2.4

Y38.

Z-2.7

Y-38

Z-3.

Y38.

Z-3.3

Y-38.

Z-3.6

Y38.

Z-3.9

Y-38.

Z-4.2

Y38.

Z-4.5

Y-38.

Z-4.8

Y38.

Z-5.1

Y-38.

Z-5.4

Y38.

Z-5.7

Y-38.

Z-6

Y38.

G0 Z40

M1

N01 G50 S8000

G00 T0100

G96 S8000 M03

Z-1.

G01 Y-38. F12

Z-2.

Y38.

Z-3.

Y-38.

Z-4.

Y38.

Z-5.

Y-38.

Z-6.

Y38.

Z-7.

Y-38.

Z-8.

Y38.

Z-9.

Y-38

Z-10

Y38.

G0 Z40

M5

M1

M30

%

Documents

DOLOČANJE TEHNOLOGIJE POOBDELAVE LASERSKO · 2017. 11. 28. · DOLOČANJE TEHNOLOGIJE POOBDELAVE LASERSKO TALJENIH KOBALT-KROMOVIH ZLITIN Ključne besede: kobalt kromova zlitina,