Gebruikelijke materialen voor ruimers

Staal met hoge snelheid (HSS):

• Soorten: M2, M7, T15 en kobalthoudende soorten zoals M35 en M42 worden gebruikt voor ruimers.
• Voordelen: Goede taaiheid, slijtvastheid en kostenefficiëntie voor algemeen ruimen van stappen in een verscheidenheid aan materialen.
• Beperkingen: Niet ideaal voor veeleisende toepassingen met zeer harde of abrasieve werkstukken.

Wolfraamcarbide:

Kwaliteiten: Volhardmetalen ruimers bieden een superieure slijtvastheid, vaak met hardere kwaliteiten dan die gebruikt worden in snijgereedschappen met één diameter.

Voordelen: Uitzonderlijke hardheid, slijtvastheid en prestaties bij hogesnelheidsbewerkingen en zeer abrasieve materialen.

Beperkingen: Hogere kosten en potentieel brosheid, waardoor zorgvuldige behandeling en stijve instellingen nodig zijn om breuk te voorkomen.

Metaal in poedervorm (PM):

• Soorten: PM-HSS biedt voordelen ten opzichte van traditioneel geproduceerd HSS.
• Voordelen: Fijnere korrelstructuur leidt tot verbeterde taaiheid, slijtvastheid en slijpbaarheid in vergelijking met standaard HSS.
• Beperkingen: Relatief hogere kosten vergeleken met conventioneel HSS.

Factoren die de materiaalselectie beïnvloeden

• Materiaal van het werkstuk: De hardheid en abrasiviteit van het te bewerken materiaal zijn primaire overwegingen.
• Productievolume: Hogere productieaantallen zijn vaak gunstig voor de langere standtijd van hardmetalen ruimers, waardoor de kosten gerechtvaardigd zijn.
• Specifieke toepassing: De stapgrootte, toleranties en gewenste oppervlakteafwerking beïnvloeden de materiaalkeuze.

Stijfheid van de machine: De prestatievoordelen van hardmetaal komen volledig tot hun recht bij stijve opstellingen die het risico op gereedschapbreuk minimaliseren.

De prestaties van ruimers verbeteren met coatings

Bekledingsopties

• TiN (titaniumnitride): Een veelzijdige, goudkleurige coating die voor algemene doeleinden de hardheid en slijtvastheid verbetert.
• TiCN (titaniumcarbonitride): Een harder en gladder alternatief voor TiN, dat de slijtvastheid en spaanafvoer verbetert.
• TiAlN (titaanaluminiumnitride): Biedt een uitstekende warme hardheid en oxidatieweerstand, ideaal voor hogesnelheidsbewerkingen in taaiere materialen en voor getrapte ruimers.
• AlTiN (Aluminium Titaan Nitride): Vergelijkbaar met TiAlN met een nog grotere hardheid en oxidatieweerstand, geschikt voor het bewerken van zeer harde materialen of veeleisende toepassingen.
• Meerlaagse coatings: Door verschillende coatings in lagen te combineren, kunnen de prestatiekenmerken verder op maat worden gemaakt.
• Gespecialiseerde coatings: Minder gebruikelijk, maar coatings die ontworpen zijn voor zeer abrasieve materialen of specifieke interacties met het werkstuk kunnen gebruikt worden in niche toepassingen voor het ruimen van stappen.

Te overwegen factoren

• Kosteneffectiviteit: Coatings brengen extra kosten met zich mee. De voordelen zouden dit moeten compenseren voor getrapte ruimers, vooral wanneer een langere levensduur van het gereedschap en prestaties in moeilijke materialen belangrijk zijn.
• Werkstukmateriaal: Het te bewerken materiaal is cruciaal. Coatings bieden het meeste voordeel bij het bewerken van harde, abrasieve materialen.
• Geometrie: Het coaten van complexe geometrieën van ruimers kan een uitdaging zijn. Een ongelijkmatige verdeling van de coating kan de prestaties negatief beïnvloeden.

Toepassingen van getrapte ruimers: Precisie en efficiëntie voor meerdere diameters

Belangrijkste toepassingsgebieden

Stapruimers zijn essentieel gereedschap voor het maken van precisiegaten met meerdere diameters in verschillende industrieën en toepassingen:

Verspaning en productie:

• Productie van onderdelen: Bewerking van onderdelen met getrapte gaten voor lagers, bussen, pennen en andere onderdelen waar de diameters moeten overgaan.
• Productie-efficiëntie: Minder gereedschapwissels en bewerkingstijd vergeleken met het gebruik van meerdere standaard ruimers.

Automobielproductie:

• Motor- en transmissieonderdelen met getrapte gaten voor precieze passing en uitlijning.
• Onderdelen voor ophanging en chassis waar meerdere diameters nodig kunnen zijn in een enkel gat.

Ruimtevaartindustrie:

• Precisie getrapte gaten maken voor bevestigingsmiddelen, structurele componenten of om te voldoen aan verschillende toleranties binnen samenstellingen.

Mallen- en matrijzenbouw:

Afwerken van getrapte gaten in mallen voor componenten met verschillende doorsneden.

• Fabricage op maat:
  
  
• Speciale gaten maken voor prototypes, eenmalige onderdelen of reparaties waarbij één gereedschap het proces vereenvoudigt.

Waarom ruimers essentieel zijn

• Precisie en nauwkeurigheid: Stapruimers zorgen voor een nauwkeurige maatvoering van meerdere diameters binnen een enkel gat.
• Efficiëntie: Minder gereedschapwissels en insteltijd, vooral in productieomgevingen.

Veelzijdigheid: Geschikt voor verschillende materialen en toepassingen waar meerdere gatdiameters nodig zijn.

Sectoren die ruimers gebruiken

Ruimers zijn onmisbaar in sectoren waar precisie, nauwkeurigheid en de mogelijkheid om meerdere diameters in één gat te maken van het grootste belang zijn:

• Verspaning en productie: Een kernindustrie voor ruimers, waaronder:
  
  
• Algemene machinefabrieken: Stapruimers stroomlijnen processen voor onderdelen die getrapte gaten vereisen.
• Autoproductie: Precieze getrapte gaten maken in motoronderdelen, transmissies, ophangingscomponenten, enz.
• Ruimtevaartindustrie: Verspanen van getrapte gaten voor bevestigingsmiddelen, structurele assemblages en componenten met krappe toleranties.
• Mallen en matrijzen maken: Afwerken van getrapte gaten in mallen voor onderdelen met verschillende doorsneden of om uitlijningskenmerken te creëren.
  
  
• Maatwerk fabricage en reparatie: Stapruimers vereenvoudigen het maken van gaten met meerdere diameters in prototypes, eenmalige stukken en tijdens modificatiewerk.
  
  
• Zwaar materieel: Getrapte gaten kunnen nodig zijn voor hydraulische onderdelen, scharnierpunten en andere assemblages.
  
  

Waarom getrapte ruimers de voorkeur genieten

• Nauwkeurigheid van gaten: Met getrapte ruimers worden consistent nauwere toleranties bereikt op meerdere diameters binnen een enkel gat in vergelijking met het gebruik van meerdere standaard ruimers.
• Efficiëntie: Het elimineren van gereedschapswissels en het vereenvoudigen van setups versnelt de productie en verlaagt de kosten.

Veelzijdigheid: Stapruimers kunnen een hele reeks materialen aan en zijn aanpasbaar aan specifieke eisen voor meerdere diameters.

Machines voor stapruimwerk met precisie

Gebruikelijke machinetypes

Ruimers zijn veelzijdig, maar bereiken hun volledige nauwkeurigheid op de volgende machinetypes:

• CNC-bewerkingscentra: Zorgen voor automatisering, precisie en de mogelijkheid om ruimen te integreren in complexe bewerkingsprocessen met verschillende gatdiameters.
• Freesmachines:
• Verticale freesmachines: Veelzijdig voor stapsgewijs ruimen onder verschillende hoeken.
• Horizontale freesmachines: Kunnen worden gebruikt voor het stapsgewijs ruimen van grotere of zwaardere componenten.
• Boormachines: Kan gebruikt worden voor eenvoudige ruimbewerkingen, vooral met kleinere ruimers en minder veeleisende materialen.
• Draaibanken: Trapsgewijs ruimen kan worden uitgevoerd op draaibanken voor gaten die concentrisch zijn met de draaias van een onderdeel.
• Gespecialiseerde ruimmachines (minder gebruikelijk): Er bestaan speciale machines voor de productie van grote volumes getrapte gaten.

Factoren bij machinekeuze

• Gatgrootte en -diepte: Grotere of diepere gaten kunnen krachtigere en stijvere machines vereisen.
• Vereisten voor toleranties: Strenge toleranties zijn vaak gunstig voor CNC-bewerkingscentra vanwege hun precisie en controle.
• Productievolume: Een hoog volume kan gespecialiseerde ruimmachines rechtvaardigen, terwijl lagere volumes geschikt zijn voor machines voor algemeen gebruik.

Werkstukmateriaal: Hardere materialen vereisen langzamere snelheden, robuuste machines en mogelijk koelvloeistof.

Optimaliseer uw ruimerontwerpen met de expertise van Baucor

Verder dan het gereedschap: Baucor's ondersteuning

Als wereldleider op het gebied van precisiebewerking begrijpen we dat het bereiken van optimale resultaten met ruimers meer inhoudt dan alleen het beste gereedschap. Gespecialiseerde ruimers vallen misschien buiten ons kernassortiment, maar dit is hoe we u op dit gebied kunnen ondersteunen:

• Advies over materialen: We begeleiden fabrikanten en gebruikers bij het kiezen van de ideale materialen (HSS-kwaliteiten, hardmetaalkwaliteiten) voor specifieke werkstukmaterialen, prestatie-eisen en productievolumes.
• Geometrie optimalisatie: De ingenieurs van Baucor kunnen advies geven over de ontwerpelementen van ruimers, zoals het ontwerp van de groeven, de snijkantgeometrie, de afkantingshoeken, het aantal stappen en de overgangen daartussen.
• Coating expertise: We geven advies over de geschiktheid van coatings (TiN, TiAlN, enz.) om de slijtvastheid, standtijd en prestaties te verbeteren in specifieke scenario's voor het ruimen van stappen.
• Ondersteuning bewerkingsproces: Dankzij onze kennis van materiaalverwijderingsprocessen kunnen we technieken of aanpassingen voorstellen die de efficiëntie en resultaten optimaliseren bij het gebruik van ruimers in stappen.
• Focus op precisie: Baucor's nadruk op kwaliteit vertaalt zich in het ondersteunen van fabrikanten bij het ontwerpen van ruimers die voldoen aan de hoge eisen van hun klanten.

Ontwerpprincipes voor effectieve ruimers

Belangrijkste ontwerpelementen en overwegingen

Stapdiameters: Nauwkeurig bepaald door de vereiste afmetingen van het afgewerkte gat. Nauwe toleranties zijn cruciaal.

Overgangen tussen stappen: Soepele overgangen zijn belangrijk om de ruimer te geleiden, de snijkrachten te minimaliseren en de oppervlakteafwerking te verbeteren.

Aantal stappen: Meer stappen maken een geleidelijke vergroting mogelijk, maar vergroten de complexiteit van het gereedschap. Er is een balans nodig tussen het aantal stappen en de sterkte van het gereedschap.

Gaten:

• Aantal spaangroeven: Beïnvloedt de spaanbelasting en snijgladheid. Meer groeven zijn over het algemeen beter voor hardere materialen, maar kunnen de sterkte beperken bij ruimers met kleine stappen.
• Type: Rechte groeven komen het meest voor, spiraalvormige groeven helpen spaanafvoer en kunnen in sommige scenario's trillingen verminderen.

Snijkantgeometrie:

Hoekverdraaiing: Vaak worden neutrale of licht positieve hoeken gebruikt, geoptimaliseerd voor de beoogde materialen van het werkstuk.

Reliëfhoeken: Zorgen voor speling en voorkomen wrijving.

• Afschuining: De schuine aanzet aan het begin van een stap helpt om de stap in het gat te geleiden en beïnvloedt de snijwerking.
• Schachtontwerp: Zorgt voor een goede passing en stijfheid in de houder van de bewerkingsmachine. Gebruikelijke types zijn rechte schachten en morse tapse schachten.
• Materiaal: HSS (verschillende kwaliteiten) voor algemeen gebruik, wolfraamcarbide voor veeleisende toepassingen en hogere slijtvastheid.

Ontwerpfactoren beïnvloed door toepassing

• Werkstukmateriaal: Hardere materialen vereisen hardere ruimermaterialen, mogelijk andere coatings en mogelijk aangepaste geometrieën.
• Gatgrootte en -diepte: Beïnvloedt de stijfheid van de ruimer, het ontwerp van de groeven voor spaanafvoer en de algemene sterktevereisten.
• Tolerantievereisten: Strenge toleranties kunnen specifieke geometrieën, materialen en een focus op machinestijfheid vereisen.
• Productievolume: Beïnvloedt materiaal- en coatingkeuzes voor het optimaliseren van de standtijd en kosteneffectiviteit binnen een gegeven productieomgeving.