När ISCAR lanserade MULTI-MASTER för roterande fräsverktyg med utbytbara hårdmetallhuvuden i början av 2000-talet blev det början på en ny era för utvecklingen av skärverktyg. Verktyg med utbytbara skärhuvuden fanns visserligen på marknaden före ISCAR:s MULTI-MASTER men i och med MULTI-MASTER skedde en förändring i hur dessa system var konstruerade.

Hårdmetall som används i skärhuvudena till MULTI-MASTER är ett mycket hårt och slitstarkt material men hårdmetall har lägre slaghållfasthet jämfört med exempelvis snabbstål. I en gängad hårdmetalldel kan det uppstå spänningskoncentrationer i gängan vilket påverkar verktygets funktion avsevärt, särskilt under cyklisk belastning. Roterande verktyg med utbytbara hårdmetallhuvuden används också framförallt i dimensionsområdet 6–25 mm, vilket begränsar diametern på gängan som kan användas samt höjden på gängprofilen.

Allt detta gör det problematiskt att använda standardgängor för infästning av ett skärhuvud i en skaftdel så en specialformad gänga måste till för att skärhuvudet ska kunna fästas på ett tillförlitligt sätt. Dessa problem innebar att en gänganslutning från början var starkt ifrågasatt. Gängorna i MULTI-MASTER-serien baseras på en specialkonstruerad profil (Bild 1). Seriens framgångar ledde till ett skifte för hur man såg på verktyg med utbytbara skärhuvuden. Efter introduktionen av MULTI-MASTER följde många verktygstillverkare efter och utvecklade sina egna system för roterande verktyg med utbytbara gängade hårdmetallhuvuden.

Utbytbara skärhuvuden har betydande fördelar. De är mångsidiga och användarvänliga eftersom huvudena enkelt kan bytas ut samt gör att en mindre del av verktygen behöver vara av hårdmetall. Vad är hemligheten bakom MULTI-MASTERs framgångar – vilka funktioner har gjort att produkten blivit så populär?

Bortsett från ovan nämnda fördelar, som är så viktiga för verktyg med utbytbara skärhuvuden, ger MULTI-MASTER hög repeterbarhet genom utformningen med kona och ytkontakt mellan skaft och skärhuvud. Konceptet bygger på principen med ”ingen ställtid” vid byten av utslitna skärhuvuden – det behövs inga ytterligare justeringar eller inmätning och huvudet kan bytas ut utan att verktyget behöver tas bort från maskinen.

En annan sak som gör MULTI-MASTER unik i sitt slag är det stora utbudet av skärhuvuden som passar för ett stort antal tillämpningar, såsom fräsning, håltagning, gravering och kuggtillverkning. MULTI-MASTER finns för fräsning av hörn, plan, faser, spår, gängor, håligheter och fickor, för höghastighets- och högmatningsfräsning, samt för håltagning, centrering, försänkning, med mera.

Skärhuvudena är antingen helslipade från ett solitt ämne eller tillverkade från förformade ämnen. På så sätt kan man välja den konstruktionsmetod som passar bäst för varje situation. Tack vare det breda utbudet av skaft, adaptrar och reduktionsdelar blir det mycket enklare att hitta den bästa verktygskonfigurationen för en rad olika applikationer inom skärande bearbetning. Och inte nog med det – produkterna i MULTI-MASTER-sortimentet passar perfekt att använda till specialanpassade produkter, vilket förenklar möjligheten till kundanpassning. Allt detta gör att man med den robusta MULTI-MASTER-serien kan förbättra produktiviteten och minska produktionskostnaderna. MULTIMASTER finns idag i över 40 000 kombinationer för en mängd varierande applikationer och sortimentet utvecklas ständigt.

ISCAR:s nya gängstorlek T21, avsedd för pinnfräshuvuden med en diameter på 32 mm, öppnar upp för ett antal nya tillämpningar. Även om solida hårdmetallpinnfräsar i denna diameter inte är särskilt vanliga eftersom de är dyra, är det vissa branscher som behöver sådana verktyg, till exempel flygindustrin.

Verktyg med utbytbara skärhuvuden ger en mycket mer kostnadseffektiv lösning. Viktigt att notera är att bland de produkter som ISCAR introducerat finns det pinnfräshuvuden med 5 skär och variabel spiralvinkel som utformats speciellt för bearbetning av svårbearbetade titanlegeringar och värmebeständiga superlegeringar (ISO S-gruppen). Skärhuvudena har en hörnradie på 4 respektive 5 mm, vilket används vid tillverkning av flygplanskomponenter.

För flygindustrin utökades också produktgruppen med 6-skäriga pinnfräsar i diametrarna 8–25 mm för titanbearbetning, inklusive svårbearbetade β- och nära β-legeringar. Dessa pinnfräsar är speciellt anpassade för trokoidalfräsning. För ökad vibrationsstabilitet har skärhuvudena en kombination av variabel spiralvinkel och tandelning. En typisk försänkt flygplansskruv kräver en försänkning på 100°. Samma vinkel behövs ofta även vid nitning. MULTI-MASTER har en välfungerande, ny lösning för att göra försänkningar: nyutvecklade huvuden med 2 skär (Bild 2) med en spetsvinkel på 100° i diametrarna 9,525–19,05 mm. Dessa skärhuvuden passar även bra till fasfräsning och dubbhålsborrning.

I och med att 5-axliga CNC-maskiner har blivit vanligare har det gett nya effektiva strategier för fräsning av komplexa 3D-former. Detta har ökat efterfrågan på skärverktyg med en specifik geometri – så kallade barrelmills.

Dessa skärhuvuden i MULTI-MASTER-sortimentet används för bearbetning av profiler inom flyg-, medicin- och formverktygsindustrin

De nya skärhuvudena för borrning av hål med plan botten har utökat användningsområdet vid borrning av grunda hål i stål, rostfritt stål och gjutjärn (ISO P-, M- och K-grupperna) samt förbättrat möjligheten att borra på lutande ytor (Bild 3). Skärhuvudet har h7-tolerans och borrdjupet ligger på upp till 1,2 gånger diametern. I den senaste uppgraderingen av MULTI-MASTER spårfräsningshuvud uppnår ISCAR sitt mål om att skapa användarvänliga produkter särskilt väl då det har en ny typ av infästning: huvudet har ett TORX-grepp för säker montering med ISCAR:s fasta nycklar eller justerbara momentnycklar.

Ytterligare en fördel med MULTI-MASTER är att huvudena fungerar utmärkt till att tillverka specialprofiler. I produktserien finns flera obelagda hårdmetallämnen med gänga för tillverkning av skräddarsydda produkter. Nyligen utökades sortimentet av tillgängliga ämnen med skivformade huvuden (Bild 4), som framgångsrikt används till kundanpassade lösningar för fräsning av spår, gängor, splines och mycket annat.

Exemplen ovan visar inte bara hur ett av de ledande roterande verktygssystemen med utbytbara hårdmetallhuvuden har vuxit fram och utökats, utan även att utrymmet fortfarande är stort för ytterligare utveckling och förbättring av systemet och vad det klarar av.

Behoven hos modern tillverkningsindustri ger upphov till fler nya applikationer vilket öppnar upp för nya tillämpningar som kräver passande verktyg. I ISCAR:s MULTI-MASTER-serie finns ett brett utbud av mångsidiga verktyg med utbytbara huvuden redo att möta de allt mer krävande behoven från industrin.

[Bild 1- Den speciella gängan ger produkterna i MULTI-MASTER-serien ökad tillförlitlighet och stabilitet.]    


[Bild 2- Vid tillverkning av flygplanskomponenter används ett skärhuvud för att göra 100° försänkningar.]    


[Bild 3- Effektiv borrning av hål på lutande ytor är inget problem om man använder ett skärhuvud speciellt avsett för borrning av hål med plan botten.]    


[Bild. 4- Ett skivformat ämne är idealiskt till kundanpassade lösningar för spårfräsning. Ämnet har ett TORX-grepp som gör att skärhuvudet kan monteras med momentnycklar som ger rätt vridmoment.]