Wysokostopowe stale maraging wykazują się wysoką wytrzymałością, a także dobrą ciągliwością i spawalnością. Należą do najwytrzymalszych stali żelazowo-niklowych. W różnych gatunkach stopowych tego typu stosowane są w różnych proporcjach domieszki takich pierwiastków jak niob, kobalt, molibden, tytan i aluminium. Za unikalne właściwości stali maraging odpowiada mechanizm umacniania fazami międzymetalicznymi, wydzielonymi w osnowie martenzytycznej w procesie starzenia. Temu zjawisku cała grupa stali zawdzięcza swoją nazwę – od ang. mar(tensite) + aging, czyli starzenie.
Ciągliwość i spawalność stali maraging sprawia, iż sprawdzają się jako surowiec na potrzeby wytwarzania przyrostowego. Czescy inżynierowie z VSB–TUO (Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava) i VUT (Vysoké učení technické v Brně) zastosowali wysokowytrzymałą stal maraging typu M300 do produkcji narzędzia frezującego z wymiennymi płytkami, przeznaczonego do obróbki wykończającej. Narzędzie zostało wykonane przyrostowo metodą SLM (selective laser melting) i poddane obróbce cieplnej.
Dzięki wykorzystaniu druku 3D, w konstrukcji narzędzia możliwe było zintegrowanie kanałów chłodzących. W odróżnieniu od zasadniczo prostych kanałów chłodzenia w frezach wytwarzanych w konwencjonalnych procesach produkcyjnych, w budowie prezentowanego frezu zastosowano chłodzenie konformalne, a więc dostosowane do kształtu narzędzia.
Podczas prób, wydrukowane ze stali maraging narzędzie porównano z konwencjonalnym narzędziem o analogicznych wymiarach. Przeprowadzono operacje wykończeniowe z uwzględnieniem frezowania czołowego, walcowo-czołowego i obróbki rowków, na różnych metalach, z różnymi rodzajami chłodziwa, odnotowując 20% wzrost trwałości płytek.
Potwierdza się więc zasadność stosowania wytwarzania przyrostowego na potrzeby produkcji wydajnych narzędzi skrawających, oferujących zwiększoną trwałość samego narzędzia i/lub zwiększoną wydajność obróbki materiałów trudnoobrabialnych, dzięki większej efektywności chłodzenia.
Kolomy, S., Slany, M., Sedlak, J. et al. Testing of milling cutter with the conformal cooling channels produced by the selective laser melting technology. Sci Rep (2026)
