Pro výběr vrtáku existují tři základní podmínky: materiál, povlak a geometrické vlastnosti, jak si tedy vybrat?
obrázek
1. Materiál
obrázek
Materiál lze zhruba rozdělit do tří typů: rychlořezná ocel, rychlořezná ocel obsahující kobalt a monolitní karbid.
obrázek
Rychlořezná ocel (HSS):
Od roku 1910 se rychlořezná ocel používá jako řezný nástroj již více než století. V současnosti je nejpoužívanějším a nejlevnějším materiálem pro řezné nástroje. Vrtáky z rychlořezné oceli lze použít v ručních vrtačkách nebo ve stabilnějším prostředí, jako je vrtačka. Dalším důvodem, proč rychlořezná ocel vydrží dlouhou dobu, může být to, že řezné nástroje z rychlořezné oceli lze opakovaně přebrušovat. Pro svou nízkou cenu se používá nejen k broušení do vrtáků, ale hojně se používá i v soustružnických nástrojích.
obrázek
Rychlořezná ocel obsahující kobalt (HSSE):
Rychlořezná ocel obsahující kobalt má lepší tvrdost a červenou tvrdost než rychlořezná ocel. Zvýšení tvrdosti také zlepšuje jeho odolnost proti opotřebení, ale zároveň obětuje část jeho houževnatosti. Stejné jako rychlořezná ocel: lze je použít ke zvýšení počtu broušení.
obrázek
Karbid (KARBID):
Slinutý karbid je kompozitní materiál na bázi kovu. Mezi nimi se jako matrice používá karbid wolframu a některé další materiály se používají jako pojiva ke spékání izostatickým lisováním za tepla a řadou složitých procesů. Ve srovnání s rychlořeznou ocelí, pokud jde o tvrdost, červenou tvrdost a odolnost proti opotřebení, byla výrazně zlepšena. Ale náklady na řezné nástroje ze slinutého karbidu jsou také mnohem dražší než rychlořezná ocel. Slinutý karbid má více výhod než předchozí nástrojové materiály, pokud jde o životnost nástroje a rychlost zpracování. Při opakovaném broušení nástrojů jsou vyžadovány profesionální brusné nástroje.
obrázek
obrázek
2. Povlak
obrázek
Nátěry lze podle rozsahu použití zhruba rozdělit do následujících pěti typů:
obrázek
Nepotažené:
Nástroje bez povlaku jsou nejlevnější a obvykle se používají pro obrábění měkčích materiálů, jako jsou hliníkové slitiny a měkká ocel.
obrázek
Černý oxidový povlak:
Oxidové povlaky mohou poskytovat lepší mazivost než nepovlakované nástroje, jsou také lepší z hlediska oxidace a tepelné odolnosti a mohou zvýšit životnost o více než 50 procent.
obrázek
Povlak z nitridu titanu:
Nitrid titanu je nejběžnějším nátěrovým materiálem a není vhodný pro materiály s relativně vysokou tvrdostí a vysokou teplotou zpracování.
obrázek
Karbonitridový povlak titanu:
Karbonitrid titanu je vyvinut z nitridu titanu, má vyšší odolnost vůči vysokým teplotám a odolnost proti opotřebení, obvykle fialový nebo modrý. Používá se v dílně Haas k obrábění obrobků z litiny.
obrázek
Povlak z nitridu titanu a hliníku:
Nitrid titanu a hliníku je odolnější vůči vysokým teplotám než všechny výše uvedené povlaky, takže jej lze použít ve vyšších řezných prostředích. Například zpracování superslitin. Je také použitelný pro zpracování oceli a nerezové oceli, ale protože obsahuje hliníkové prvky, dojde při zpracování hliníku k chemickým reakcím, proto se vyhněte zpracování materiálů obsahujících hliník.
obrázek
Obecně jsou ekonomičtějším řešením diamanty obsahující kobalt s povlaky z karbonitridu titanu nebo povlaky z nitridu titanu.
obrázek
3. Geometrické prvky
obrázek
Geometrické prvky lze rozdělit do následujících 3 částí:
obrázek
délka
Poměr délky k průměru se nazývá vícenásobný průměr a čím menší je vícenásobný průměr, tím lepší je tuhost. Volba vrtáku s délkou čepele, která je tak akorát pro odvod třísek a krátkým vyložením, může zlepšit tuhost při obrábění, a tím zvýšit životnost nástroje. Nedostatečná délka čepele pravděpodobně poškodí vrták.
obrázek
Úhel hrotu vrtání
Bodový úhel 118 stupňů je pravděpodobně nejběžnější při obrábění a obvykle se používá pro obrábění měkkých kovů, jako je měkká ocel a hliník. Konstrukce tohoto úhlu obvykle není samostředící, což znamená, že je nutné nejprve opracovat středící otvor. Úhel hrotu vrtání 135 stupňů má obvykle samostředící funkci. Vzhledem k tomu, že není potřeba zpracovávat středicí otvor, nebude již nutné vrtat středicí otvor samostatně, čímž se ušetří mnoho času.
obrázek
Úhel šroubovice
Úhel šroubovice 30 stupňů je velmi dobrou volbou pro většinu materiálů. Pro prostředí, která vyžadují lepší odvod třísek a silnější řezné hrany, lze však zvolit vrtáky s menším úhlem šroubovice. U obtížně obrobitelných materiálů, jako je nerezová ocel, lze pro přenos točivého momentu zvolit provedení s větším úhlem šroubovice.
