Kako će nove karbidne pločice učiniti tokarenje čelika održivim?

Proizvođači moraju smanjiti svoj utjecaj na okoliš dok dodatno optimiziraju korištenje energije u skladu sa 17 globalnih ciljeva održivog razvoja koje su postavili Ujedinjeni narodi (UN).Unatoč važnosti CSR-a za tvrtku, Sandvik Coromant procjenjuje da proizvođači troše između 10 i 30% materijala u svojim procesima strojne obrade, s tipičnom učinkovitošću strojne obrade manjom od 50%, uključujući faze projektiranja, planiranja i rezanja.
Dakle, što proizvođači mogu učiniti?Ciljevi UN-a preporučuju dva glavna puta, uzimajući u obzir faktore kao što su rast stanovništva, ograničeni resursi i linearno gospodarstvo.Prvo, koristite tehnologiju za rješavanje ovih problema.Koncepti Industrije 4.0 kao što su cyber-fizički sustavi, veliki podaci ili Internet stvari (IoT) često se navode kao put naprijed za proizvođače koji žele smanjiti otpad.Međutim, to ne uzima u obzir činjenicu da većina proizvođača još nije implementirala moderne alatne strojeve s digitalnim mogućnostima u svoje operacije tokarenja čelika.
Većina proizvođača prepoznaje važnost odabira kvalitete pločica za poboljšanje učinkovitosti i produktivnosti tokarenja čelika, te kako to utječe na ukupnu produktivnost i vijek trajanja alata.Međutim, mnogi ljudi propuštaju trik ne uzimajući u obzir cijeli koncept alata, od naprednih oštrica i ručki do digitalnih rješenja jednostavnih za korištenje.Svaki od ovih čimbenika može pomoći da čelik postane zeleniji smanjenjem potrošnje energije i otpada.
Proizvođači se suočavaju s mnogim izazovima prilikom tokarenja čelika.To uključuje dobivanje više oštrica od jedne oštrice, povećanje stope uklanjanja metala, smanjenje vremena ciklusa, optimiziranje razina zaliha i, naravno, smanjenje rasipanja materijala.Ali što ako postoji način da se svi ti problemi riješe, ali općenito postigne veća održivost?Jedan od načina za smanjenje potrošnje energije je usporavanje brzine rezanja.Proizvođači mogu održati produktivnost proporcionalnim povećanjem posmaka i dubine rezanja.Osim uštede energije, ovo također produžuje vijek trajanja alata.Kod tokarenja čelika, Sandvik Coromant je pronašao 25% povećanje prosječnog vijeka trajanja alata, što je, u kombinaciji s pouzdanim i predvidljivim performansama, smanjilo gubitak materijala na izratku i umetku.
Odabir prave marke oštrice može u određenoj mjeri pomoći u postizanju ovog cilja.Zato je Sandvik Coromant svom asortimanu dodao novi par kvaliteta karbida za P-tokarenje pod nazivom GC4415 i GC4425.GC4425 pruža poboljšanu otpornost na trošenje, otpornost na toplinu i žilavost, dok je kvaliteta GC4415 dizajnirana da nadopuni GC4425 kada su potrebne poboljšane performanse i otpornost na višu temperaturu.Važno je napomenuti da se oba razreda mogu koristiti na čvršćim materijalima kao što su Inconel i ISO-P nelegirani nehrđajući čelik, koji su posebno teški i otporni na mehanička opterećenja.Prava kvaliteta pomaže u obradi više dijelova u masovnoj i/ili masovnoj proizvodnji.
Kvaliteta GC4425 pruža visoku razinu sigurnosti procesa zbog svoje sposobnosti da rubna linija ostane netaknuta.Budući da pločica može obraditi više dijelova po rubu, manje karbida se koristi za obradu istog broja dijelova.Osim toga, pločice s dosljednom i predvidljivom izvedbom sprječavaju oštećenje izratka minimizirajući otpadni materijal iz izratka.Obje ove prednosti smanjuju količinu proizvedenog otpada.
Osim toga, za GC4425 i GC4415, materijal jezgre i premaz umetka dizajnirani su za bolju otpornost na visoke temperature.Time se smanjuju učinci pretjeranog trošenja, tako da materijal može zadržati svoju oštricu na višim temperaturama.
Međutim, proizvođači bi također trebali razmotriti korištenje rashladne tekućine u svojim noževima.Kada koristite alate s pothlađivačem i pothlađivačem, u nekim radnjama može biti korisno isključiti dovod superrashlađivača.Glavna funkcija tekućine za rezanje je uklanjanje strugotina, hlađenje i podmazivanje između alata i materijala izratka.Kada se pravilno primijeni, povećava produktivnost, povećava sigurnost procesa i povećava produktivnost alata i kvalitetu dijelova.Korištenje držača alata s unutarnjim rashladnim sredstvom također povećava vijek trajanja alata.
I GC4425 i GC4415 imaju drugu generaciju Inveio® sloja, teksturirani CVD aluminijev oksid (Al2O3) premaz dizajniran za obradu.Ispitivanje Inveia na mikroskopskoj razini pokazuje da površinu materijala karakterizira jednosmjerna kristalna orijentacija.Osim toga, orijentacija matrice druge generacije Inveio premaza značajno je poboljšana.Što je još važnije nego prije, svaki kristal u prevlaci od aluminijevog oksida je usmjeren u istom smjeru, stvarajući snažnu prepreku zoni reza.
Inveio nudi pločice s visokom otpornošću na trošenje i produljenim vijekom trajanja alata.Duži vijek trajanja alata je, naravno, koristan za nižu jediničnu cijenu.Osim toga, matrica od cementnog karbida materijala sadrži visok postotak recikliranog karbida, što ga čini jednim od ekološki najprihvatljivijih razreda.Kako bi testirali ove tvrdnje, kupci Sandvik Coromanta proveli su pretprodajne testove na GC4425.Jedna tvrtka General Engineering koristila je konkurentsku oštricu i GC4425 oštricu za izradu valjaka za prešanje.Kontinuirana vanjska aksijalna obrada i poluzavršna obrada ISO-P klase pri brzini rezanja (vc) od 200 m/min, posmaku od 0,4 mm/okr (fn) i dubini (ap) od 4 mm.
Proizvođači obično mjere vijek trajanja alata brojem obrađenih dijelova (komada).Konkurentov razred strojno je obradio 12 dijelova zbog plastične deformacije, dok je Sandvik Coromant umetak strojno obradio 18 dijelova i to 50% dulje, uz dosljedno i predvidljivo trošenje.Ova studija slučaja pokazuje prednosti koje se mogu dobiti kombinacijom pravih obradnih elemenata i kako preporuke o preferiranim alatima i podacima o rezanju od pouzdanog partnera kao što je Sandvik Coromant mogu doprinijeti sigurnosti procesa i smanjiti napore oko nabave alata.Izgubljeno vrijeme.Online alati kao što je CoroPlus® Tool Guide također su se pokazali popularnima, pomažući proizvođačima da procijene tokarske pločice i stupnjeve koji najbolje odgovaraju njihovim zahtjevima.
Kako bi pomogao u samom nadzoru procesa, Sandvik Coromant je također razvio CoroPlus® softver za kontrolu procesa koji prati obradu u stvarnom vremenu i poduzima radnje prema programiranim protokolima kada se pojave specifični problemi, kao što je zaustavljanje stroja ili zamjena istrošenih reznih oštrica.To nas dovodi do druge preporuke UN-a o održivijim instrumentima: prelazak na kružno gospodarstvo, postupanje s otpadom kao sirovinom i ponovno ulazak u cikluse neutralne prema resursima.Sve je jasnije da je kružno gospodarstvo ekološki prihvatljivo i isplativo za proizvođače.
To uključuje recikliranje alata od tvrdog metala – na kraju, svi imamo koristi ako istrošeni alati ne završe na odlagalištima i odlagalištima.I GC4415 i GC4425 sadrže značajne količine obnovljenih karbida.Proizvodnja novih alata od recikliranog tvrdog metala zahtijeva 70% manje energije od proizvodnje novih alata od sirovih materijala, što također rezultira smanjenjem emisije CO2 za 40%.Osim toga, Sandvik Coromantov program recikliranja karbida dostupan je svim našim kupcima diljem svijeta.Tvrtke otkupljuju rabljene oštrice i okrugle noževe od kupaca, bez obzira na njihovo podrijetlo.Ovo je doista neophodno s obzirom na to koliko će sirovine dugoročno biti rijetke i ograničene.Na primjer, procijenjene rezerve volframa su oko 7 milijuna tona, što će nam trajati oko 100 godina.Program povrata omogućio je Sandvik Coromantu da reciklira 80 posto svojih proizvoda kroz program otkupa karbida.
Unatoč trenutnoj nesigurnosti na tržištu, proizvođači ne mogu zaboraviti svoje druge obveze, uključujući DOP.Srećom, usvajanjem novih metoda strojne obrade i pravih karbidnih pločica, proizvođači mogu poboljšati održivost bez žrtvovanja sigurnosti procesa i učinkovitije odgovoriti na izazove koje je COVID-19 donio na tržište.
Rolf je voditelj proizvoda u Sandvik Coromantu.Ima veliko iskustvo u razvoju proizvoda i upravljanju proizvodnjom alatnih materijala.Vodi projekte za razvoj novih legura za različite tipove klijenata kao što su zrakoplovstvo, automobilska industrija i opće inženjerstvo.
Priča "Make in India" ima dalekosežne implikacije.Ali tko je proizvođač "Made in India"?Koja je njihova povijest?“Mashinostroitel” je specijalizirani časopis stvoren da ispriča nevjerojatne priče... pročitajte više


Vrijeme objave: 3. travnja 2023