Comparative wear analysis of modified cutters during processing of milling of selected wood-based materials

Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW
Forestry and Wood Technology No 76, 2011: 124-128
(Ann. WULS-SGGW, Forestry and Wood Technology 76, 2011)

Comparative wear analysis of modified cutters during processing of milling of selected wood-based materials

WALDEMAR SZYMAŃSKI1, ADAM GILEWICZ2, GRZEGORZ PINKOWSKI1, ANDRZEJ CZYŻNIEWSKI2
1Department of Woodworking Machinery and Basis of Machine Construction, Poznań University of Life Sciences
2Institute of Mechatronics, Nanotechnology & Vacuum Technique, Koszalin University of Technology

Abstract: This study presents comparative investigations of durability of cutters covered with different variants of antiwear coatings. The impact of hard coatings spread on faces of cutters on the wear of cutting edges during the process of milling of chipboards and MDFs was investigated. Every time, the wear of the cutting edge caused by milling chipboards and MDFs was determined in the area of the same cutter utilising the entire length of the main milling edge which guaranteed the same characteristics of the applied coating. The edge wear surface area was measured using, for this purpose, a surface analyser. It was established that milling chip boards and MDFs of similar mean density using cutters made from high-speed steel covered with antiwear coatings of different characteristics caused, for each of the examined cutting edges, at least over 50 times greater wear during chipboard milling. The character of the obtained wear curves makes it possible to assume that the applied milling method will allow initial assessment of edge durability, especially in the case of MDF and will make it possible, on this basis, to plan the timetable of investigations.

Key words: antiwear coatings, milling, cutting edge wear, chipboard, MDF

Streszczenie: Analiza porównawcza zużycia ostrzy modyfikowanych podczas obróbki wybranych tworzyw drzewnych. W pracy przedstawiono badania porównawcze trwałości ostrzy pokrytych różnymi wariantami powłok przeciwzużyciowych. Badano wpływ twardych powłok nakładanych na powierzchnie natarcia noży, na zużycie ostrzy, w czasie frezowania płyty wiórowej i płyty MDF. Zużycie ostrza, wynikające z frezowania płyty wiórowej i płyty MDF, określano każdorazowo w obszarze tego samego noża, wykorzystując całą długość głównej krawędzi skrawającej, co gwarantowało taką samą charakterystykę nałożonej powłoki. Mierzono pole powierzchni zużycia ostrza z zastosowaniem profilografometru. Ustalono, że frezowanie płyty wiórowej i płyty MDF, o przybliżonej średniej gęstości, nożami ze stali szybkotnącej, z naniesionymi powłokami przeciwzużyciowymi, o różnej charakterystyce, powoduje, dla każdego badanego ostrza, co najmniej ponad 50 krotnie większe zużycie podczas skrawania płyty wiórowej. Charakter otrzymanych krzywych zużycia, pozwala sądzić, że zastosowana metoda frezowania umożliwi, w przyspieszony sposób, szczególnie z zastosowaniem płyty MDF, ocenić wstępną trwałość ostrzy i na tej podstawie planować harmonogram badań.

Please use the following format to cite the selected article:
SZYMAŃSKI W., GILEWICZ A., PINKOWSKI G., CZYŻNIEWSKI A. Comparative wear analysis of modified cutters during processing of milling of selected wood-based materials. Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW. Forestry and Wood Technology No 76, 2011: 124-128

Authors’ addresses:
Waldemar Szymański, Grzegorz Pinkowski
Faculty of Wood Technology,
Poznań University of Life Sciences,
Al. Wojska Polskiego 28, Poznań 60-627,
e-mail: wszymanski@up.poznan.pl

Adam Gilewicz, Andrzej Czyżniewski
Institute of Mechatronics, Nanotechnology & Vacuum Technique,
Koszalin University of Technology
Racławicka 15-17 75-620 Koszalin,
e-mail: adam.gilewicz@tu.koszalin.pl

SZYMAŃSKI WALDEMAR, GILEWICZ ADAM, PINKOWSKI GRZEGORZ, CZYŻNIEWSKI ANDRZEJ. Comparative wear analysis of modified cutters during processing of milling of selected wood-based materials