Zęby ze stali szybkotnącej, węglika, a może diamentowe?

To pytanie najczęściej pojawia się podczas zamawiania narzędzi gotowych lub wykonywanych na zamówienie. Frezy z tymi trzema rodzajami zębów oczywiście różnią się ceną, ale to nie cena powinna stanowić o wyborze. Głównym kryterium jest rodzaj obrabianego materiału.

Stal szybkotnąca (HSS, HS) nadaje się do obróbki drewna litego miękkiego i twardego. Jest najlepsza do miękkich gatunków drewna klasy I – III. Drewno obrobione stalą szybkotnącą cechuje się bardzo gładką powierzchnią. Stal szybkotnąca bardzo dobrze frezuje także twarde gatunki drewna. Korzystną właściwością stali szybkotnącej jest mała wrażliwość na wtrącenia w materiale. W najgorszym przypadku powstanie wgniecenie w zębie, które można wyprowadzić poprzez ostrzenie freza. Zęby frezów ze stali szybkotnącej mają zazwyczaj grubość 8-10 mm, co pozwala na wielokrotne ostrzenie (nawet kilkadziesiąt) i długie lata pracy.

Węglik spiekany (HM, HW, VHM) polecany jest do obróbki dużej ilości drewna twardego klasy IV – VI, a także do materiałów drewnopochodnych, takich jak płyta wiórowa, sklejka, laminat, tworzywa sztuczne, MDF itp. Węglik jest twardy, a tym samym kruchy. Nie wolno dopuścić, aby zęby freza trafiły na zanieczyszczenia w materiale (odłamek, kamień, gwóźdź), ponieważ grozi to wyłamaniem lub częściowym wykruszeniem zębów. Frez taki nie będzie się już nadawał do pracy, choćby z powodu braku wyważenia. Zęby z węglika spiekanego mają grubość 4-5 mm, co umożliwia wielokrotne ich ostrzenie. Należy pamiętać, aby nie dopuszczać do nadmiernego stępienia zębów, ponieważ zaczną powstawać wykruszenia. To z kolei spowoduje, że trzeba będzie zebrać więcej węglika podczas ostrzenia, czyli zmniejszy się ilość ostrzeń takiego narzędzia.

Diament polikrystaliczny (PCD, PKD) jest używany w narzędziach do obróbki bardzo twardych materiałów oraz dużych ilościach obrabianego materiału. Idealnie nadaje się do rozkroju i profilowania płyt laminowanych, MDF itp. Ponieważ jest o wiele twardszy od węglika spiekanego, pozwala na obróbkę nawet do 40 razy większej ilości materiału. Trzeba pamiętać, że narzędzia z zębami diamentowymi muszą mieć zapewnioną stabilność pracy. Drgania lub gwałtowne zmiany obciążenia pracy mogą spowodować zniszczenie narzędzia.

 

Klasy twardości drewna

Klasa Twardość Zakres kG/cm2 Zakres MPa Przykładowe gatunki
I drewno bardzo miękkie poniżej 350 poniżej 34,3 balsa, osika, topola, wierzba, świerk, jodła, limba
II drewno miękkie 350-500 34,3-49,0 lipa, sosna, jodła, kasztanowiec
III drewno średnio twarde 500-650 49-63,7 sosna czarna, wiąz, orzech, brzoza, modrzew
IV drewno twarde 650-1000 63,7-98,1 dąb szypułkowy, buk, jesion, jatoba, teak, majau
V drewno bardzo twarde 1000-1500 98,1-147,1 grab, grochodrzew (robinia), palisander, cis
VI drewno niewiarygodnie twarde powyżej 1500 powyżej 147,1 quebracho, heban, kokos, gwajak