Zgodnie z 17 globalnymi celami zrównoważonego rozwoju wyznaczonymi przez Organizację Narodów Zjednoczonych (ONZ) producenci muszą nie tylko optymalizować zużycie energii, ale także minimalizować swój wpływ na środowisko.Chociaż społeczna odpowiedzialność biznesu jest dla firmy ważna, Sandvik Coromant szacuje, że producenci marnują od 10 do 30 procent materiału podczas przetwarzania, przy typowej wydajności przetwarzania wynoszącej mniej niż 50 procent, włączając fazy projektowania, planowania i cięcia.
Co więc mogą zrobić producenci?Cele ONZ zalecają dwie główne ścieżki, biorąc pod uwagę takie czynniki, jak wzrost populacji, ograniczone zasoby i gospodarka liniowa.Po pierwsze, użyj technologii, aby rozwiązać te problemy.Koncepcje Przemysłu 4.0, takie jak systemy cyberfizyczne, duże zbiory danych lub Internet rzeczy (IoT), są często wymieniane jako rozwiązania dla producentów chcących zmniejszyć ilość odpadów.Nie uwzględnia to jednak faktu, że większość producentów nie wdrożyła jeszcze nowoczesnych obrabiarek z możliwościami cyfrowymi w swoich operacjach toczenia stali.
Większość producentów zdaje sobie sprawę, jak ważny jest wybór gatunku płytki dla wydajności i produktywności toczenia stali oraz jego wpływ na ogólną produktywność i trwałość narzędzia.Jednak wiele osób przegapia tę sztuczkę, nie biorąc pod uwagę całej koncepcji narzędzia.Wszystko, od zaawansowanych ostrzy i uchwytów po łatwe w użyciu rozwiązania cyfrowe.Każdy z tych czynników może pomóc w uczynieniu stali bardziej ekologiczną poprzez zmniejszenie zużycia energii i minimalizację odpadów.
Producenci podczas toczenia stali stają przed wieloma wyzwaniami.Obejmują one uzyskanie większej liczby wiórów na krawędź z pojedynczego ostrza, zwiększenie szybkości usuwania metalu, skrócenie czasu cyklu, optymalizację poziomu zapasów i oczywiście minimalizację strat materiału.Ale co by było, gdyby istniał sposób na rozwiązanie wszystkich tych problemów, ale ogólnie na przejście w kierunku większego zrównoważonego rozwoju?Jednym ze sposobów zmniejszenia zużycia energii jest zmniejszenie prędkości cięcia.Producenci mogą utrzymać produktywność poprzez proporcjonalne zwiększenie posuwu i głębokości skrawania.Oprócz oszczędności energii zwiększa to trwałość narzędzia.W przypadku toczenia stali firma Sandvik Coromant odkryła, że wzrost średniej trwałości narzędzia o 25% w połączeniu z niezawodną i przewidywalną produktywnością minimalizuje straty materiału na przedmiocie obrabianym i płytce.
Właściwy wybór materiału ostrza może w pewnym stopniu osiągnąć ten cel.Właśnie dlatego Sandvik Coromant dodał do swojego asortymentu dwa nowe gatunki węglików tokarskich: GC4415 i GC4425.GC4425 zapewnia lepszą odporność na zużycie, odporność na ciepło i udarność, natomiast gatunek GC4415 został zaprojektowany jako uzupełnienie GC4425, gdy wymagana jest lepsza wydajność i wyższa odporność na temperaturę.Należy zauważyć, że oba gatunki można stosować z mocnymi materiałami, takimi jak gatunki niestopowej stali nierdzewnej Inconel i ISO-P, które są szczególnie trudne i trwałe w przypadku maszyn.Odpowiedni gatunek może pomóc w obróbce większej liczby części w produkcji wielkoseryjnej i/lub seryjnej.
Gatunek GC4425 zachowuje nienaruszoną linię krawędzi, zapewniając wysokie bezpieczeństwo procesu.Ponieważ płytki mogą obrabiać więcej przedmiotów na jedną krawędź skrawającą, do obróbki tej samej liczby części zużywa się mniej węglika.Ponadto płytki o stałej i przewidywalnej wydajności pozwalają uniknąć uszkodzeń przedmiotu obrabianego, minimalizując jednocześnie straty materiału przedmiotu obrabianego.Obie te korzyści zmniejszają ilość wytwarzanych odpadów.
Ponadto w przypadku GC4425 i GC4415 powłoka podłoża i płytki została specjalnie zaprojektowana, aby lepiej wytrzymywać wysokie temperatury.Zmniejsza to skutki powodujące nadmierne zużycie, dzięki czemu materiał bardzo dobrze zachowuje swoją krawędź w wyższych temperaturach.
Jednak producenci powinni również rozważyć zastosowanie chłodziwa na ostrzach.Jeśli narzędzie jest używane zarówno z dochładzaczem, jak i dochładzaczem, w niektórych operacjach przydatne może być wyłączenie dochładzacza.Główną funkcją chłodziwa jest usuwanie wiórów, chłodzenie i smarowanie pomiędzy narzędziem a materiałem przedmiotu obrabianego.Prawidłowo zastosowany maksymalizuje produktywność, zwiększa bezpieczeństwo procesu oraz poprawia wydajność narzędzia i jakość części.Użycie oprawki z wewnętrznym chłodzeniem również wydłuży żywotność frezu.
Zarówno GC4425, jak i GC4415 zawierają warstwę Inveio® drugiej generacji, powłokę z tlenku glinu (Al2O3) o teksturze CVD, zaprojektowaną specjalnie do obróbki skrawaniem.Badania Inveio na poziomie mikroskopowym wykazały, że powierzchnia materiału charakteryzuje się jednokierunkową orientacją kryształów.Dodatkowo znacznie poprawiono orientację kryształów powłoki Inveio drugiej generacji.Co ważniejsze niż wcześniej, każdy kryształ w powłoce tlenku glinu jest ułożony w tym samym kierunku, tworząc silną barierę dla strefy cięcia.
Inveio zapewnia wysoką odporność na zużycie i długą żywotność płytki.Oczywiście mocniejsze narzędzia są dobre do obniżania kosztów części.Ponadto matryca z węglika spiekanego zawiera wysoki procent węglika pochodzącego z recyklingu, co czyni go jednym z najbardziej przyjaznych dla środowiska gatunków.Aby sprawdzić te twierdzenia, klienci Sandvik Coromant przeprowadzili testy przedsprzedażne GC4425.Jedna z firm General Engineering zastosowała w swoich rolkach dociskowych zarówno ostrze konkurencji, jak i ostrze GC4425.Gatunek ISO-P zapewnia ciągłą obróbkę osiową zewnętrzną i półwykańczającą przy prędkości skrawania (vc) 200 m/min, posuwie 0,4 mm/obr (fn) i głębokości (ap) 4 mm.
Producenci zwykle mierzą trwałość narzędzia liczbą obrobionych części (sztuk).Gatunki konkurencji umożliwiają skrawanie 12 części przed zużyciem poprzez odkształcenie plastyczne, natomiast płytki Sandvik Coromant umożliwiają skrawanie 18 części, zwiększając trwałość narzędzia o 50% oraz zapewniając stałe i przewidywalne zużycie.To studium przypadku pokazuje korzyści, jakie można uzyskać łącząc odpowiednie elementy obróbcze oraz jak rekomendacje dotyczące preferowanych narzędzi i parametrów skrawania od zaufanego partnera, takiego jak Sandvik Coromant, mogą pomóc zapewnić bezpieczeństwo procesu i skrócić czas straconego procesu wyszukiwania.właściwe narzędzie.Narzędzia internetowe, takie jak Przewodnik po narzędziach CoroPlus®, również okazały się popularne i pomagają producentom w ocenie płytek i gatunków tokarskich najlepiej odpowiadających ich wymaganiom.
Aby pomóc w samym monitorowaniu procesu, Sandvik Coromant opracował również oprogramowanie do kontroli procesu CoroPlus®, które monitoruje obróbkę w czasie rzeczywistym i podejmuje działania zgodnie z zaprogramowanymi protokołami, gdy wystąpią określone problemy, takie jak wyłączenie maszyny lub wymiana zużytych narzędzi skrawających.To prowadzi nas do drugiego zalecenia ONZ dotyczącego bardziej zrównoważonych narzędzi: przejście w stronę gospodarki o obiegu zamkniętym, traktowanie odpadów jako surowca i ponowne inwestowanie ich w cykle neutralne pod względem zasobów.Coraz wyraźniej widać, że gospodarka o obiegu zamkniętym jest przyjazna dla środowiska i opłacalna dla producentów.
Obejmuje to recykling narzędzi pełnowęglikowych – w końcu wszyscy na tym zyskujemy, gdy zużyte narzędzia nie trafiają na wysypiska śmieci.Zarówno GC4415, jak i GC4425 zawierają znaczne ilości odzyskanych węglików.Produkcja nowych narzędzi z węglika pochodzącego z recyklingu wymaga o 70% mniej energii niż produkcja nowych narzędzi z materiałów pierwotnych, co skutkuje również 40% redukcją emisji CO2.Ponadto program recyklingu węglików spiekanych firmy Sandvik Coromant jest dostępny dla wszystkich naszych klientów na całym świecie.Firma skupuje od klientów zużyte ostrza i noże okrągłe niezależnie od ich pochodzenia.Jest to rzeczywiście konieczne, biorąc pod uwagę, jak rzadkie i ograniczone będą surowce w dłuższej perspektywie.Na przykład szacowane zasoby wolframu wynoszą około 7 milionów ton, co wystarczy nam na około 100 lat.Program zbiórki Sandvik Coromant w 80% nadaje się do recyklingu w ramach programu skupu węglików spiekanych.
Pomimo obecnej niepewności na rynku producenci nie mogą zapominać o innych obowiązkach, w tym o społecznej odpowiedzialności biznesu.Na szczęście wdrażając nowe metody obróbki i odpowiednie płytki z węglików spiekanych, producenci mogą zwiększyć zrównoważony rozwój bez poświęcania bezpieczeństwa procesu i skuteczniej reagować na wyzwania, jakie rzucił na rynek COVID-19.
Rolf jest menedżerem produktu w Sandvik Coromant.Doświadczenie w rozwoju i zarządzaniu produktami z zakresu materiałów na narzędzia skrawające.Prowadzi projekty mające na celu rozwój nowych stopów dla różnych typów klientów, takich jak przemysł lotniczy, motoryzacyjny i inżynieria ogólna.
Historia Made in India miała dalekosiężne implikacje.Ale kto jest producentem „Made in India”?Jaka jest ich historia?„Mashinostroitel” to specjalistyczny magazyn stworzony, aby opowiadać niesamowite historie… czytaj więcej
Czas publikacji: 18 sierpnia 2023 r