Yhdistyneiden kansakuntien (YK) asettamien 17 maailmanlaajuisen kestävän kehityksen tavoitteen mukaan valmistajien on paitsi optimoitava energiankäyttönsä myös minimoitava ympäristövaikutuksensa.Vaikka yritysten yhteiskuntavastuu on yritykselle tärkeää, Sandvik Coromant arvioi, että valmistajat hukkaavat 10–30 prosenttia materiaalista prosessoinnin aikana, ja tyypillinen prosessointitehokkuus on alle 50 prosenttia suunnittelu-, suunnittelu- ja leikkausvaiheet mukaan lukien.
Mitä valmistajat sitten voivat tehdä?YK:n tavoitteet suosittelevat kahta pääpolkua ottaen huomioon sellaiset tekijät kuin väestönkasvu, rajalliset resurssit ja lineaarinen talous.Ensinnäkin, käytä tekniikkaa näiden ongelmien ratkaisemiseen.Teollisuus 4.0 -konseptit, kuten kyberfyysiset järjestelmät, big data tai Internet of Things (IoT), mainitaan usein jätteen vähentämistä suunnitteleville valmistajille.Tässä ei kuitenkaan oteta huomioon sitä, että useimmat valmistajat eivät ole vielä ottaneet käyttöön nykyaikaisia digitaalisia työstökoneita teräksen sorvaustoimintoihinsa.
Useimmat valmistajat tietävät, kuinka tärkeä terälaadun valinta on teräksen sorvauksen tehokkuudelle ja tuottavuudelle ja kuinka se vaikuttaa kokonaistuottavuuteen ja työkalun käyttöikään.Monet ihmiset kuitenkin missaavat tempun, koska eivät ota huomioon työkalun koko konseptia.Kaikkea edistyneistä teristä ja kahvoista helppokäyttöisiin digitaalisiin ratkaisuihin.Jokainen näistä tekijöistä voi auttaa tekemään teräksestä vihreämpää vähentämällä energiankulutusta ja minimoimalla jätettä.
Valmistajat kohtaavat monia haasteita terästä sorvattaessa.Näitä ovat muun muassa lastujen saaminen yhdestä terästä reunaa kohti, metallinpoistonopeuden lisääminen, sykliaikojen lyhentäminen, varastotasojen optimointi ja tietysti materiaalihukan minimoiminen.Mutta entä jos kaikki nämä ongelmat voitaisiin ratkaista, mutta yleisesti ottaen siirtyä kohti suurempaa kestävyyttä?Yksi tapa vähentää virrankulutusta on hidastaa leikkausnopeutta.Valmistajat voivat ylläpitää tuottavuutta lisäämällä suhteellisesti syöttönopeutta ja leikkaussyvyyttä.Energiansäästön lisäksi tämä pidentää työkalun käyttöikää.Teräksen sorvauksessa Sandvik Coromant on havainnut, että 25 %:n pidentäminen keskimääräisessä työkalun käyttöiässä yhdistettynä luotettavaan ja ennustettavaan tuottavuuteen minimoi materiaalihäviön työkappaleessa ja terässä.
Oikealla terämateriaalin valinnalla voidaan saavuttaa tämä tavoite jossain määrin.Siksi Sandvik Coromant on lisännyt valikoimaansa kaksi uutta sorvauskovametallilaatua, GC4415 ja GC4425.GC4425 parantaa kulutuskestävyyttä, lämmönkestävyyttä ja sitkeyttä, kun taas GC4415-laatu on suunniteltu täydentämään GC4425:tä, kun parempaa suorituskykyä ja korkeampaa lämpötilankestoa tarvitaan.On tärkeää huomata, että molempia laatuja voidaan käyttää vahvojen materiaalien, kuten Inconel ja seostamattoman ruostumattoman teräksen ISO-P-laatujen kanssa, jotka ovat erityisen vaikeita ja kestäviä koneille.Oikea laatu voi auttaa koneistamaan lisää osia suuressa volyymi- ja/tai sarjatuotannossa.
Laatu GC4425 säilyttää ehjän reunalinjan korkean prosessiturvallisuuden takaamiseksi.Koska terät voivat työstää enemmän työkappaleita leikkuureunaa kohti, vähemmän kovametallia käytetään saman osien työstämiseen.Lisäksi tasaisen ja ennustettavan suorituskyvyn omaavat terät estävät työkappaleen vaurioitumisen ja minimoivat työkappaleen materiaalihukkaa.Molemmat edut vähentävät syntyvän jätteen määrää.
Lisäksi GC4425- ja GC4415-malleissa alusta ja välipinnoite on suunniteltu erityisesti kestämään korkeita lämpötiloja.Tämä vähentää liiallista kulumista aiheuttavia vaikutuksia, joten materiaali säilyttää reunansa erittäin hyvin korkeammissa lämpötiloissa.
Valmistajien tulisi kuitenkin harkita myös jäähdytysnesteen käyttöä terien päällä.Jos työkalua käytetään sekä alijäähdytysnesteen että alijäähdytysnesteen kanssa, joissakin toimissa voi olla hyödyllistä poistaa alijäähdytysneste käytöstä.Leikkausnesteen päätehtävä on poistaa lastut, jäähdyttää ja voidella työkalun ja työkappaleen materiaalin välistä.Oikein käytettynä se maksimoi tuottavuuden, parantaa prosessin turvallisuutta ja parantaa työkalun suorituskykyä ja osien laatua.Sisäisen jäähdytysnesteen sisältävän pidikkeen käyttö pidentää myös leikkurin käyttöikää.
Sekä GC4425:ssä että GC4415:ssä on toisen sukupolven Inveio®-kerros, CVD-kuvioitu alumiinioksidipinnoite (Al2O3), joka on erityisesti suunniteltu koneistukseen.Inveio-tutkimus mikroskooppisella tasolla osoitti, että materiaalin pinnalle on ominaista yksisuuntainen kideorientaatio.Lisäksi toisen sukupolven Inveio-pinnoitteen kideorientaatiota on parannettu merkittävästi.Vielä tärkeämpää on, että jokainen alumiinioksidipinnoitteen kide on kohdistettu samaan suuntaan, mikä luo vahvan esteen leikkausalueelle.
Inveio tarjoaa korkean kulutuskestävyyden ja pitkän terän käyttöiän.Tietysti vahvemmat työkalut ovat hyviä alentamaan osakustannuksia.Lisäksi materiaalin sementoitu karbidimatriisi sisältää korkean prosenttiosuuden kierrätetystä karbidista, joten se on yksi ympäristöystävällisimmistä arvosanoista.Näiden väitteiden testaamiseksi Sandvik Coromant -asiakkaat suorittivat ennakkomyynnit testit GC4425: llä.Yksi yleinen tekniikkayritys käytti sekä kilpailijaterää että GC4425 -terää puristusteloissaan.ISO-P-laatu tarjoaa jatkuvan ulkoisen aksiaalisen koneistuksen ja puoliviimeistelyn leikkausnopeudella (vc) 200 m/min, syöttönopeudella 0,4 mm/kierros (fn) ja syvyydellä (ap) 4 mm.
Valmistajat mittaavat yleensä työkalun käyttöikää koneistettujen osien (kappaleiden) lukumäärällä.Kilpailijalajit voivat leikata 12 osaa ennen plastisen muodonmuutoksen kulumista, kun taas Sandvik Coromant -terät voivat leikata 18 osaa, mikä lisää työkalun käyttöikää 50 % ja takaa tasaisen ja ennustettavan kulumisen.Tämä tapaustutkimus osoittaa hyödyt, joita voidaan saada yhdistämällä oikeat koneistuselementit ja kuinka suosituksia suositelluista työkaluista ja Sandvik Coromantin kaltaisen luotettavan kumppanin lastuamistiedot voivat auttaa varmistamaan prosessin turvallisuuden ja vähentämään menetettyä hakuprosessiin kuluvaa aikaa.oikea työkalu.Online-työkalut, kuten CoroPlus® Tool Guide, ovat myös osoittautuneet suosituiksi auttaessaan valmistajia arvioimaan vaatimuksiinsa parhaiten sopivat sorvausterät ja lajit.
Auttaakseen itse prosessin valvontaa Sandvik Coromant on myös kehittänyt CoroPlus®-prosessinohjausohjelmiston, joka valvoo koneistusta reaaliajassa ja toimii ohjelmoitujen protokollien mukaisesti, kun ilmenee erityisiä ongelmia, kuten koneen sammutus tai kuluneiden leikkaustyökalujen vaihto.Tästä päästäänkin YK:n toiseen suositukseen kestävämmistä työkaluista: siirry kohti kiertotaloutta, käsittele jätteitä raaka-aineena ja investoi se uudelleen resurssineutraaleihin sykleihin.On yhä selvempää, että kiertotalous on ympäristöystävällinen ja kannattava valmistajille.
Tämä sisältää kovametallityökalujen kierrätyksen – loppujen lopuksi me kaikki hyödymme, kun kuluneet työkalut eivät päädy kaato- ja kaatopaikoille.Sekä GC4415 että GC4425 sisältävät merkittäviä määriä talteen otettuja karbideja.Uusien työkalujen tuotanto kierrätetystä karbidista vaatii 70% vähemmän energiaa kuin Neitsyt Materiaalien uusien työkalujen tuotanto, mikä johtaa myös hiilidioksidipäästöjen vähentymiseen 40%.Lisäksi Sandvik Coromantin kovametallin kierrätysohjelma on kaikkien asiakkaidemme saatavilla maailmanlaajuisesti.Yritys ostaa takaisin kuluneita teriä ja pyöreitä veitsiä asiakkailta niiden alkuperästä riippumatta.Tämä on todellakin välttämätöntä, kun otetaan huomioon, kuinka niukkoja ja rajallisia raaka-aineita tulee olemaan pitkällä aikavälillä.Esimerkiksi volframia arvioidaan olevan noin 7 miljoonaa tonnia, mikä riittää meille noin 100 vuodeksi.Sandvik Coromantin takaisinottoohjelma on 80-prosenttisesti kierrätettävissä kovametallin takaisinosto-ohjelman kautta.
Nykyisestä markkinaepävarmuudesta huolimatta valmistajat eivät voi unohtaa muita velvoitteitaan, mukaan lukien yhteiskuntavastuuta.Onneksi valmistajat voivat lisätä kestävyyttä prosessiturvallisuudesta tinkimättä ottamalla käyttöön uusia koneistusmenetelmiä ja sopivia kovametalliteriä ja vastata tehokkaammin COVID-19:n markkinoille tuomiin haasteisiin.
Rolf on tuotepäällikkö Sandvik Coromantissa.Kokemus leikkaustyökalumateriaalien tuotteiden kehittämisestä ja hallinnasta.Hän johtaa hankkeita uusien metalliseosten kehittämiseksi erityyppisille asiakkaille, kuten ilmailu-, auto- ja yleissuunnittelulle.
Made in India -tarinalla oli kauaskantoisia vaikutuksia.Mutta kuka on "Made in India" -tuotteen valmistaja?Mikä on heidän historiansa?“Mashinostroitel” on erikoislehti, joka on luotu kertomaan uskomattomia tarinoita… lue lisää
Postitusaika: 18.8.2023