Kako će novi umetci od tvrdog metala učiniti tokarenje čelika održivim?

Proizvođači moraju minimizirati svoj uticaj na životnu sredinu, dok dodatno optimizuju upotrebu energije u skladu sa 17 globalnih ciljeva održivog razvoja koje su postavile Ujedinjene nacije (UN).Uprkos važnosti CSR-a za kompaniju, Sandvik Coromant procjenjuje da proizvođači troše između 10 i 30% materijala u svojim procesima obrade, sa tipičnom efikasnošću obrade manjom od 50%, uključujući faze projektovanja, planiranja i rezanja.
Dakle, šta proizvođači mogu učiniti?Ciljevi UN-a preporučuju dva glavna puta, uzimajući u obzir faktore kao što su rast stanovništva, ograničeni resursi i linearna ekonomija.Prvo, koristite tehnologiju za rješavanje ovih problema.Koncepti industrije 4.0 kao što su sajber-fizički sistemi, veliki podaci ili Internet stvari (IoT) često se navode kao put naprijed za proizvođače koji žele smanjiti otpad.Međutim, ovo ne uzima u obzir činjenicu da većina proizvođača još uvijek nije implementirala moderne alatne strojeve s digitalnim mogućnostima u svoje operacije tokarenja čelika.
Većina proizvođača prepoznaje važnost odabira razreda pločica za poboljšanje efikasnosti i produktivnosti tokarenja čelika i kako to utiče na ukupnu produktivnost i vijek trajanja alata.Međutim, mnogi ljudi promašuju trik ne uzimajući u obzir cijeli koncept alata, od naprednih oštrica i ručki do digitalnih rješenja lakih za korištenje.Svaki od ovih faktora može pomoći da čelik postane zeleniji smanjenjem potrošnje energije i smanjenjem otpada.
Proizvođači se suočavaju s mnogim izazovima prilikom tokarenja čelika.To uključuje dobivanje više rubova od jedne oštrice, povećanje stope uklanjanja metala, smanjenje vremena ciklusa, optimizaciju nivoa zaliha i, naravno, minimiziranje otpada materijala.Ali šta ako postoji način da se riješe svi ovi problemi, ali da se općenito postigne veća održivost?Jedan od načina da se smanji potrošnja energije je usporavanje brzine rezanja.Proizvođači mogu održavati produktivnost proporcionalno povećavajući brzinu posmaka i dubinu rezanja.Osim uštede energije, ovo također produžava 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, minimiziralo gubitak materijala na radnom komadu i umetku.
Odabir prave marke oštrice može pomoći u postizanju ovog cilja u određenoj mjeri.Zbog toga je Sandvik Coromant svom asortimanu dodao novi par karbida za P-tokarenje pod nazivom GC4415 i GC4425.GC4425 pruža poboljšanu otpornost na habanje, otpornost na toplinu i žilavost, dok je klasa GC4415 dizajnirana da dopuni GC4425 kada su potrebne poboljšane performanse i veća otpornost na temperaturu.Važno je napomenuti da se oba tipa mogu koristiti na tvrđim materijalima kao što su Inconel i ISO-P nelegirani nehrđajući čelik, koji su posebno teški i otporni na mehanička opterećenja.Pravi razred pomaže da se obradi više dijelova u velikoj količini i/ili masovnoj proizvodnji.
Kvaliteta GC4425 pruža visok nivo sigurnosti procesa zbog svoje sposobnosti da zadrži liniju ivica netaknutom.Pošto umetak može da obrađuje više delova po ivici, manje karbida se koristi za obradu istog broja delova.Osim toga, umetci s dosljednim i predvidljivim performansama sprječavaju oštećenje radnog komada minimizirajući otpad materijala iz obradaka.Obje ove prednosti smanjuju količinu generiranog otpada.
Osim toga, za GC4425 i GC4415, materijal jezgre i premaz umetka dizajnirani su za bolju otpornost na visoke temperature.Time se smanjuju efekti prekomjernog trošenja, tako da materijal može zadržati rub na višim temperaturama.
Međutim, proizvođači bi također trebali razmotriti korištenje rashladne tekućine u svojim noževima.Kada koristite alate sa pothlađenim i pothlađenim sredstvom, može biti korisno u nekim operacijama isključiti dovod superhladnog sredstva.Glavna funkcija tekućine za rezanje je uklanjanje strugotine, hlađenje i podmazivanje između alata i materijala radnog komada.Kada se pravilno primjenjuje, maksimizira produktivnost, povećava sigurnost procesa i povećava produktivnost alata i kvalitet dijelova.Upotreba držača alata sa unutrašnjim rashladnim sredstvom takođe produžava životni vek alata.
I GC4425 i GC4415 imaju drugu generaciju Inveio® sloja, teksturirani CVD aluminij (Al2O3) premaz dizajniran za obradu.Ispitivanje Inveio-a na mikroskopskom nivou pokazuje da površinu materijala karakteriše jednosmjerna kristalna orijentacija.Osim toga, orijentacija matrice druge generacije Inveio premaza je značajno poboljšana.Što je još važnije nego prije, svaki kristal u premazu glinice je poravnat u istom smjeru, stvarajući snažnu barijeru za zonu reza.
Inveio nudi umetke s visokom otpornošću na habanje i produženim vijekom trajanja alata.Duži vijek trajanja alata je, naravno, koristan za niže jedinične troškove.Uz to, cementna karbidna matrica materijala sadrži visok postotak recikliranog karbida, što ga čini jednim od ekološki najprihvatljivijih razreda.Da bi testirali ove tvrdnje, Sandvik Coromant kupci su izvršili pretprodajne testove na GC4425.Jedna kompanija General Engineering koristila je i oštricu konkurenta i oštricu GC4425 za pravljenje rolni za presovanje.Kontinuirana eksterna aksijalna obrada i poluzavršna obrada klase ISO-P pri brzini rezanja (vc) od 200 m/min, brzini pomaka od 0,4 mm/okr (fn) i dubini (ap) od 4 mm.
Proizvođači obično mjere vijek trajanja alata brojem obrađenih dijelova (komada).Konkurentska klasa je obradila 12 delova koji se habaju usled plastične deformacije, dok je Sandvik Coromant umetak obradio 18 delova i to 50% duže, uz dosledno i predvidljivo trošenje.Ova studija slučaja pokazuje prednosti koje se mogu postići kombinacijom pravih elemenata obrade i kako preporuke o preferiranim alatima i podacima o sečenju od pouzdanog partnera kao što je Sandvik Coromant mogu doprinijeti sigurnosti procesa i smanjiti napore u pronalaženju alata.Izgubljeno vrijeme.Online alati kao što je CoroPlus® Tool Guide takođe su se pokazali popularnim, pomažući proizvođačima da procene umetke za struganje i nivoe koji najbolje odgovaraju njihovim zahtevima.
Kako bi pomogao u samom nadzoru procesa, Sandvik Coromant je također razvio CoroPlus® softver za kontrolu procesa koji prati obradu u realnom vremenu i poduzima mjere prema programiranim protokolima kada se pojave specifični problemi, kao što je zaustavljanje mašine ili zamjena istrošenih noževa za rezanje.Ovo nas dovodi do druge preporuke UN-a o održivijim instrumentima: prelazak na cirkularnu ekonomiju, tretiranje otpada kao sirovine i ponovni ulazak u cikluse neutralnih resursa.Postaje sve jasnije da je cirkularna ekonomija ekološki prihvatljiva i profitabilna za proizvođače.
Ovo uključuje recikliranje alata od čvrstog karbida – na kraju, svi imamo koristi ako istrošeni alati ne završe na deponijama i deponijama.I GC4415 i GC4425 sadrže značajne količine obnovljenih karbida.Za proizvodnju novih alata od recikliranog karbida potrebno je 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 širom svijeta.Kompanije kupuju rabljene oštrice i okrugle noževe od kupaca, bez obzira na porijeklo.Ovo je zaista neophodno s obzirom na to koliko će sirovine biti oskudne i ograničene na duge staze.Na primjer, procijenjene rezerve volframa su oko 7 miliona tona, što će nam trajati oko 100 godina.Program povrata omogućio je Sandvik Coromantu da reciklira 80 posto svojih proizvoda kroz program povrata karbida.
Uprkos trenutnoj neizvjesnosti tržišta, proizvođači ne mogu zaboraviti svoje druge obaveze, uključujući DOP.Na sreću, usvajanjem novih metoda obrade i pravih karbidnih umetaka, proizvođači mogu poboljšati održivost bez žrtvovanja sigurnosti procesa i efikasnije se pozabaviti izazovima koje je COVID-19 donio tržištu.
Rolf je menadžer proizvoda u Sandvik Coromantu.Ima veliko iskustvo u razvoju proizvoda i upravljanju proizvodnjom alatnih materijala.On vodi projekte za razvoj novih legura za različite tipove klijenata kao što su vazduhoplovstvo, automobilska industrija i opšte inženjerstvo.
Priča „Make in India“ ima dalekosežne implikacije.Ali ko je proizvođač “Made in India”?Kakva je njihova istorija?“Mashinostroitel” je specijalizovani časopis kreiran da priča nevjerovatne priče… pročitajte više


Vrijeme objave: Apr-03-2023