Деревообрабатывающее оборудование
и комплексный инжиниринг

Твёрдосплавные ножи

Инструмент для механической обработки древесины

Эффективность инструмента для механической обработки древесины (в частности такие важные параметры как стойкость и качество обработанной поверхности) зависит главным образом от материала рабочей части. В настоящее время для рабочих частей инструментов в деревообработке применяют различные инструментальные стали, твёрдые сплавы и сверхтвёрдые материалы (например, алмаз). В этой статье речь пойдёт о ножах из твёрдого сплава немецкой фирмы «Тигра».

Компания «Тул Лэнд» представляет фирму «Тигра» с момента своего основания. И это не случайно: фирма «Тигра», расположенная неподалеку от Аугсбурга, более двадцати пяти лет выпускает 16 видов твёрдых сплавов для решения различных задач в деревообработке:

Посмотрим на таблицу 1:
Марка сплава МДФ ДСП Твёрдые породы
массива древесины
Мягкие проды
массива древесины
Клеёная
древесина
T02SMG +++ +++ - -- --
T03SMG ++  +++ + -- -
T06CR ++ ++ ++ 0 +
 T08CR  ++ ++ ++  + +
T04F +  ++ + +  +
T04MG  ++ ++ +  0 +
T06M -- - 0 0  0
T06MF 0  0 + +  +
 T06MG + ++ ++  + ++
 T08MF -- - + +  0
T08SMG  0  + ++ +  ++
T10MF -- -- 0 + 0
T10MG  0 0  ++  ++  +
T12SMG - 0  ++ +++  +
TL15 --  --  ++ +++ +
TL20 -- -- +++  +++  +

В зависимости от обрабатываемого материала наиболее оптимально подходит тот или иной вид твёрдого сплава:
+++ - превосходно - 6
++ - очень хорошо - 5
+ - хорошо - 4
0 - удовлетворительно - 3
- - неудовлетворительно - 2
-- - очень плохо - 1
Из приведённой классификации следует, что купить дорогостоящие твёрдосплавные ножи — совсем не значит достичь хороших результатов! Напротив, результат может быть как очень плохим, так и превосходным в зависимости от правильности подбора твёрдого сплава.

Для того чтобы разобраться в этой зависимости необходимо немного углубиться в физику твёрдого сплава. Твёрдый сплав — это сплав на основе карбидов вольфрама, титана, тантала, соединённых металлической связкой — кобальтом. Порошки карбидов смешивают с порошком кобальта, прессуют эту смесь в изделия необходимой формы и спекают при температуре близкой к температуре плавления кобальта в защитной атмосфере. Таким образом получают твёрдый сплав различных размеров и форм, которым в дальнейшем оснащаются дереворежущие инструменты.

Физико-механические свойства твёрдого сплава зависят от:
— химического состава — процентное содержание кобальта в сплаве.

С характеристиками твёрдого сплава познакомимся, взглянув на таблицу 2:

Марка сплава Содержание
кобальта %
Твёрдость, HRA Предел прочности
T02SMG 2,5 96,5 2000
T03SMG 3,5 94,6 2400
T06CR* 3,5 93,8 2300
 T08CR*  4,0 93,6 2300
T04F 4,0  92,8 2350
T04MG  4,0 93,8 2600
T06M 6,0 89,8 2400
T06MF 6,5  92,0 2500
 T06MG 8,5 93,0 2700
 T08MF 9 90,8 2700
T08SMG 10,0  92,9 3400
T10MF 10,0 90,3 2900
T10MG  0 92,3  3600
T12SMG 12,0 92,3  4000
TL15* 13,5  90,7 3800
TL20* 20,0 90,3 3800

1. — марка твёрдого сплава
2. — процентное содержание кобальта
3. — твёрдость
4. — предел прочности при изгибе

Чем больше в твёрдом сплаве кобальта, тем более прочным и вязким он становится, хорошо противостоит ударным нагрузкам и вибрациям. Такими твёрдыми сплавами обрабатывают, например, массивную древесину мягких и твёрдых пород. Мягких особенно, потому что в этом материале встречаются сучки, «натыкаясь» на которые, лезвие испытывает ударную нагрузку. Если твёрдый сплав недостаточно вязкий, на режущей кромке образуется микроскол. Через очень непродолжительное время всё лезвие инструмента покрывается такими микросколами, то есть твёрдосплавный нож с низким содержанием кобальта обрабатывает заготовки из массива мягкой древесины с плохим качеством.

Для обработки заготовок из МДФ, наоборот, очень хорошо подходит твёрдый сплав с низким содержанием кобальта. Поскольку у такого сплава при низкой вязкости более высокая твёрдость. Такой твёрдый сплав плохо сопротивляется ударным нагрузкам и вибрациям, но обладает более высокой износостойкостью. Поскольку в МДФ нет сучков, значит, отсутствуют и ударные нагрузки. Но МДФ намного твёрже массива древесины, поэтому твёрдосплавные ножи с низким содержанием кобальта «простоят» существенно дольше при лучшем качестве обработки.

В нашей практике на сегодня широкое применение получили твёрдосплавные микросистемные бланкеты «Super Pac» марок «T04F» (кобальта содержится 4%) — для обработки МДФ, фанеры и
других древесных материалов и «T10MG» (кобальта содержится 10%) — для обработки клеёной массивной древесины, термомодифицированной древесины, и массива древесины твёрдых пород. Нож из твёрдого сплава марки «T04F» при обработке МДФ имеет стойкость между переточками 5.000-7.000 погонных метров. В то время как нож из твёрдого сплава марки «T10MG» при обработке МДФ имеет стойкость 200-500 погонных метров. И, соответственно, наоборот, нож из твёрдого сплава «T10MG» при обработке массивной древесины имеет стойкость 5.000-7.000 погонных метров, а нож из сплава «T04F» — 200-500 погонных метров.

Чем больше размер зёрен карбидов в твёрдом сплаве, тем больше его прочность, но меньше износостойкость. Посмотрим на таблицу 3 и рисунок 1:

Обозначение Расшифровка Размер
зерна, мкм
NG Nano Grain 0,2
UMG Ultra Micro Grain 0,2-0,5
SMG Sub Micro Grain 0,5-0,7
 MG  Micro Grain 0,7-1,0
F Fine Grain 1,0-1,4
MF Medium Fine Grain 1,4-2,5
M Medium Grain 2,5-4,0
C Coarse Grain 4,0-10,0
 EC Extra Coarse 10,0

Здесь хорошо вспомнить о фирмах, которые в своём ассортименте предлагают, например, строгальные ножи только из мелкозернистых твёрдых сплавов. Безусловно — это хорошие ножи, но не всегда. Эти ножи обладают высокой износостойкостью и в тоже время являются чрезвычайно хрупкими, поэтому гораздо лучше, когда на фирме предлагается выбор из различных марок твёрдого сплава.
В зависимости от размеров зёрен карбидной фазы сплавы могут быть: мелкозернистыми — у которых не менее 50% зёрен карбидных фаз имеет размер порядка 0,2-0,7 мкм, среднезернистыми — с величиной зерна 0,7-2,5мкм, крупнозернистые
— с величиной зерна 2,5-10мкм.

Если говорить об инструментах с так называемыми СМП (сменные многогранные пластины), то для обработки ламинированного ДСП предпочтительно использовать мелкозернистый твёрдый сплав — наиболее применяемые марки: «T02SMG» и «T03SMG». Для черновой и получистовой обработки массивной древесины наиболее часто используют среднезернистый твёрдый сплав марки «T04F». Распространённость применения той или иной марки твёрдого сплава существенно зависит от его стоимости. Так например, в инструментах для производства окон из массива древесины использую весьма дорогой твёрдый сплав марки «TL15» или «TL20».

Компания «Тул Лэнд» предлагает следующие шесть товарных групп твёрдосплавных ножей и заготовок от фирмы «Тигра»:

Первая группа — Сменные многогранные пластины (СМП)

СМП, альфа = 35гр. (альфа — задний угол)
Дереворежущий инструмент
1.1. Стандартные многогранные пластины — 30*12*1,5 - №012005 Это ножи длиной от 7,5 до 120мм, шириной 12мм, толщиной 1,5 и 2,5мм. Наиболее используемые твёрдые сплавы марок «T04F», «T08F», «T02SMG», «T03SMG».
1.2. Нестандартнын многогранные пластины — 30*12*1,5 - №013431 Это ножи с нестандартными отверстиями и различными дополнительными углами.
1.3. Квадратные многогранные пластины — 14*14*2 — №013273. Наиболее часто используются ножи с размерами: 14*14*2, 14.5*14.5*2, 15*15*2.5, марок сплавов «T08MF», «T04F».
1.4. Подрезные многогранные пластины — 14*28*2 - №013258. Наиболее используемая марка твёрдого сплава «T08MF»
1.5. Пазовые ножи — 34*16*4 - №013278. Наиболее используемая марка твёрдого сплава «T06MF»
1.6. Стандартные многогранные пластины с четырьмя режущими кромками — 49.5*12*1.5 — №013250 Наиболее используемые марки твёрдого сплава «T04F», «T03SMG», «T10MG». СМП, альфа = 45гр.
1.7. Многогранный пластины — 30*12*1.5, №014102
1.8. Многогранные пластины «Микрофиниш»
1.9. Мини многогранные пластины. Наиболее используемые марки твёрдого сплава «T04F», «T03SMG»
1.10. Стандартные ножи со стружколомателями
1.11. Стандартные ножи для обработки радиусных кромок и фасок, а также СМП систем: «Leitz», «Oertli», «KWO/Versofix», «Kanefusa»

Вторая группа — бланкеты (без рифления) для профилирования специальных сменных твёрдосплавных пластин.
Дереворежущий инструмент
2.1 Бланкеты с одним отверстием внизу
2.2 Бланкеты с двумя отверстиями внизу
2.3 Бланкеты с одним отверстием посередине
2.4 Бланкеты с двумя отверстиями посередине
2.5 Специальные бланкеты для профилирования
2.6 Бланкеты без отверстий (перетачиваемые)
2.7 Стандартные профильные сменные твёрдосплавные пластины

Третья группа — бланкеты с рифлением
Дереворежущий инструмент
3.1 Бланкеты рифлёные с напайным твёрдым сплавом
3.2 Бланкеты рифлёные микросистемные «SuperPac». Наиболее используемые марки твёрдого сплава — «T10MG», «T04F».
3.3 Бланкеты рифлёные с отверстиями «EcoPac». Наиболее используемые марки твёрдого сплава — «T10MG», «T04F».

Четвёртая группа — строгальные ножи
Дереворежущий инструмент
4.1 Ножи строгальные из массивного твёрдого сплава. Наиболее используемая марка твёрдого
сплава «T10MG».
4.2 Ножи строгальные с напайным твёрдым сплавом
А также ножи строгальные систем: «Bulldozer», «Terminus», «Centrolock», «Tersa», «Centrostar», «Centrofix», «Quickfix».

Пятая группа — заготовки для изготовления напайных лезвий фрез
Заготовки для изготовления лезвий фрез
5.1 Твёрдосплавные полосы для фрез
5.2 Твёрдосплавные заготовки для зубьев насадных фрез
5.3 Твёрдосплавные заготовки для зубьев концевых фрез
5.4 Заготовки для твёрдосплавных свёрл
5.5 Заготовки для твёрдосплавных зубьев фрез минишип.
5.6 Заготовки для твёрдосплавных зубьев дисковых пил
Наиболее используемы твёрдые сплавы для всех заготовок «T06MF», «T08MF», «T10MG».

Шестая группа — твёрдосплавные прутки
Твердосплавные прутки
Прутки диаметром от 1.0мм до 35мм, длиной 325мм. Наиболее используемы твёрдые сплавы «T10MG», «T06MG».

Уважаемые коллеги! Если у Вас возникли вопросы при выборе твёрдосплавных ножей, пожалуйста, обращайтесь в наш офис по телефону: (495)739-03-30. Мы поможем вам подобрать твёрдый сплав, который наиболее оптимально подойдёт для вашего производства.
Антон Смирнов, инженер

Список номеров