Zakaj nekateri kobaltovi svedri hitro odpovejo

Ko kobaltov sveder hitro odpove, mnogi kupci najprej domnevajo, da mora biti sam sveder slab.
Včasih je to res.
Na trgu so nizkocenovni izdelki, pri katerih dejanski material, toplotna obdelava ali natančnost brušenja ne ustrezajo navedeni specifikaciji.
Včasih pa sveder ni edina težava.
V mnogih primerih vrtanja v nerjaveče jeklo je okvara posledica razmerja med orodjem in uporabo. Dober sveder lahko še vedno hitro odpove, če so pogoji vrtanja napačni.
Za industrijske kupce je ta razlika pomembna. Če je vzrok napačno ocenjen, je lahko tudi naslednja nakupna odločitev napačna.

1. Material se morda ne ujema s trditvijo o kobaltu
Beseda "kobalt" se pogosto uporablja na trgu svedrov.
Vendar niso vsi kobaltovi svedri enaki.
Prave vrste HSS-Co, kot sta M35 in M42, vsebujejo kobalt kot del jeklene zlitine. Kobalt je porazdeljen po celotnem materialu, ne le na površini.
To je pomembno, ker je kobalt uporaben predvsem takrat, ko je rezilo izpostavljeno višjim temperaturam. Če jeklo samo ne vsebuje navedene vsebnosti kobalta, sveder ne more zagotoviti pričakovane zmogljivosti pri zahtevnem vrtanju.
Za kupce je težava v tem, da ta razlika ni vedno vidna od zunaj.
Dva svedra sta si lahko podobna. Oba imata lahko podobne barve ali oznake. Oba se lahko prodajata kot HSS-Co. Ko pa začneta vrtati nerjaveče jeklo, postane razlika očitna.

2. Toplotna obdelava določa ravnovesje med trdoto in žilavostjo
Tudi če je kakovost materiala pravilna, lahko toplotna obdelava še vedno bistveno vpliva.
Pri svedrih HSS-Co cilj ni zgolj narediti sveder čim bolj trd.
Če je sveder pretrd, se lahko rezalni rob odkruši ali pa se sveder pod obremenitvijo zlomi.
Če je sveder premehak, se lahko rob hitro obrabi in izgubi sposobnost rezanja.
Pravi izziv je nadzor nad ravnovesjem med trdoto in žilavostjo.
To je eden od razlogov, zakaj dva kobaltova svedra, izdelana iz iste vrste materiala, morda ne delujeta enako. Vrsta jekla je izhodišče. Postopek toplotne obdelave določa, koliko tega materialnega potenciala se dejansko pretvori v rezalno zmogljivost.

3. Slaba geometrija brušenja ustvarja neenakomerne rezalne obremenitve
Drug razlog, zakaj kobaltovi svedri hitro odpovedo, je slaba geometrija.
Spiralni sveder reže z dvema ustjema. Ti dve ustji bi morali rezalno obremenitev porazdeliti čim bolj enakomerno.
Če dolžina roba, kot konice ali kot reliefa niso enaki, lahko ena stran svedra deluje bolj intenzivno kot druga.
To ustvarja več težav:
  •Višji lokalni rezalni tlak
  •Več toplote na eni strani rezalnega roba
  •Hitrejša obraba
  •Možne prevelike luknje ali slaba stabilnost luknje
Z uporabnikove strani se to morda zdi kot težava z materialom. Z vidika proizvodnje pa je lahko dejansko težava z natančnostjo brušenja.
Za znamke originalne opreme (OEM) in distributerje je zato doslednost serije pomembna. Sveder ni le kos jekla. Je tudi orodje za brušeno rezanje.

4. Kobaltovi svedri lahko prenesejo več toplote, vendar ne neomejene toplote
Mnogi uporabniki izberejo kobaltne svedre, ker lahko bolje ohranjajo trdoto pri višjih temperaturah v primerjavi s standardnimi svedri HSS.
To je pravilno.
Vendar to ne pomeni, da se kobaltovi svedri lahko uporabljajo pri kateri koli hitrosti.
Ko je hitrost vretena previsoka, rezalni rob ustvarja toploto hitreje, kot jo lahko orodje in obdelovanec odvedeta. Ko temperatura postane previsoka, se obraba roba pospeši.
To je še posebej pogosto, kadar uporabniki menijo, da bi morali kobaltove svedre uporabljati hitreje, preprosto zato, ker so bolj odporni na vročino.
V resnici kobaltovi svedri potrebujejo pravo hitrost in podajanje. So bolj zmogljivi kot standardni HSS svedri v težkih materialih, vendar še vedno sledijo načelom rezanja.

5. Kaljenje nerjavečega jekla je pogosto napačno razumljeno
Veliko svedrov HSS-Co se uporablja za nerjaveče jeklo, zlasti 304 in 316.
Nerjaveče jeklo ni težko obdelovati le zato, ker je močno. Težko je, ker se lahko rezalni pogoji med vrtanjem spremenijo.
Če sveder drgne namesto reže, če je pomik prelahek ali če se vrtanje v luknji večkrat ustavi, lahko površina nerjavečega jekla postane trša.
Naslednji rezalni prehod ne reže več prvotnega materiala, temveč reže tršo plast, ki jo je ustvarilo prejšnje vrtanje.
To lahko zelo hitro poškoduje rezalni rob.
V komunikaciji s strankami je to ena najpomembnejših točk, ki jih je treba razložiti. Včasih se za kratko življenjsko dobo krivi sveder, vendar je pravi razlog ta, da je obdelovanec med vrtanjem postal težje rezati.

6. Hlajenje, mazanje in odvajanje odrezkov so še vedno pomembni
Drugo pogosto zmotno prepričanje je, da kobaltovi svedri ne potrebujejo rezalne tekočine.
Kobalt izboljša toplotno odpornost v primerjavi s standardno HSS jeklom, vendar ne odpravlja potrebe po ustreznem hlajenju in mazanju.
Rezalna tekočina pomaga na tri načine:
  •Zmanjšuje trenje na rezalnem robu
  •Pomaga nadzorovati temperaturo
  •Izboljša odvajanje odrezkov
Brez zadostnega hlajenja ali mazanja se toplota in ostružki dlje časa zadržujejo okoli rezalnega roba. To je še posebej škodljivo pri neprekinjenem vrtanju, globljih luknjah ali uporabi v nerjavnem jeklu.
Kobaltov sveder lahko preživi težje pogoje kot standardni sveder HSS, vendar še vedno potrebuje razumno vrtalno okolje.