Producenci muszą minimalizować swój wpływ na środowisko, jednocześnie optymalizując zużycie energii zgodnie z 17 globalnymi celami zrównoważonego rozwoju określonymi przez Organizację Narodów Zjednoczonych (ONZ).Pomimo znaczenia CSR dla firmy, Sandvik Coromant szacuje, że producenci marnują od 10 do 30% materiału w swoich procesach obróbki, przy typowej wydajności obróbki wynoszącej mniej niż 50%, 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 dobór gatunku płytki dla poprawy wydajności i produktywności toczenia stali oraz jak wpływa to na ogólną produktywność i trwałość narzędzia.Jednak wiele osób pomija tę sztuczkę, nie biorąc pod uwagę całej koncepcji narzędzia, 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 zmniejszenie ilości odpadów.
Producenci podczas toczenia stali stają przed wieloma wyzwaniami.Obejmują one uzyskanie większej liczby krawędzi przy użyciu pojedynczego ostrza, zwiększenie szybkości usuwania metalu, skrócenie czasu cyklu, optymalizację poziomu zapasów i oczywiście minimalizację strat materiału.Ale co by było, gdyby istniał sposób rozwiązania wszystkich tych problemów, ale ogólnie osiągnięcia większej trwałości?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 również trwałość narzędzia.W przypadku toczenia stali firma Sandvik Coromant stwierdziła wzrost średniej trwałości narzędzia o 25%, co w połączeniu z niezawodnością i przewidywalnością wydajności minimalizuje straty materiału na przedmiocie obrabianym i płytce.
Wybór odpowiedniej marki ostrza może w pewnym stopniu pomóc w osiągnięciu tego celu.Właśnie dlatego Sandvik Coromant dodał do swojej oferty nową parę gatunków węglików do toczenia P, zwane 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 na twardszych materiałach, takich jak niestopowa stal nierdzewna Inconel i ISO-P, które są szczególnie trudne i odporne na naprężenia mechaniczne.Właściwy gatunek pomaga w obróbce większej liczby części w produkcji wielkoseryjnej i/lub masowej.
Gatunek GC4425 zapewnia wysoki poziom bezpieczeństwa procesu dzięki zdolności do utrzymywania nienaruszonej linii krawędzi.Ponieważ płytka może obrabiać więcej części na krawędź, do obróbki tej samej liczby części zużywa się mniej węglika.Ponadto płytki o stałej i przewidywalnej wydajności zapobiegają uszkodzeniom przedmiotu obrabianego, minimalizując straty materiału przedmiotu obrabianego.Obie te korzyści zmniejszają ilość wytwarzanych odpadów.
Ponadto w przypadku GC4425 i GC4415 materiał rdzenia i powłoka płytki zostały zaprojektowane tak, aby zapewnić lepszą odporność na wysokie temperatury.Zmniejsza to skutki nadmiernego zużycia, dzięki czemu materiał jest w stanie zachować swoją krawędź w wyższych temperaturach.
Jednakże producenci powinni również rozważyć zastosowanie chłodziwa w swoich ostrzach.W przypadku używania narzędzi z dochładzaczem i dochładzaczem, w niektórych operacjach przydatne może być odcięcie dopływu 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 produktywność narzędzi i jakość części.Stosowanie oprawki narzędziowej z wewnętrznym chłodzeniem również zwiększa trwałość narzędzia.
Zarówno GC4425, jak i GC4415 zawierają warstwę Inveio® drugiej generacji, teksturowaną powłokę CVD z tlenku glinu (Al2O3) przeznaczoną do obróbki.Badanie Inveio na poziomie mikroskopowym pokazuje, że powierzchnia materiału charakteryzuje się jednokierunkową orientacją kryształów.Dodatkowo znacznie poprawiono orientację matrycy 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 oferuje płytki o wysokiej odporności na zużycie i wydłużonej żywotności narzędzia.Dłuższa trwałość narzędzia jest oczywiście korzystna ze względu na niższy koszt jednostkowy.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 zajmujących się inżynierią ogólną użyła do produkcji rolek prasowych zarówno ostrza konkurencji, jak i ostrza GC4425.Ciągła obróbka osiowa zewnętrzna i półwykańczająca w klasie ISO-P 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).Konkurencyjny gatunek obrobił 12 części, ulegając zużyciu w wyniku odkształcenia plastycznego, podczas gdy płytka Sandvik Coromant obrobiła 18 części i robiła to o 50% dłużej, przy stałym i przewidywalnym zużyciu.To studium przypadku pokazuje korzyści, jakie można uzyskać łącząc odpowiednie elementy obróbcze oraz jak zalecenia dotyczące preferowanych narzędzi i danych skrawania od zaufanego partnera, takiego jak Sandvik Coromant, mogą przyczynić się do bezpieczeństwa procesu i zmniejszyć wysiłki związane z pozyskiwaniem narzędzi.Stracony czas.Popularne okazały się również narzędzia internetowe, takie jak CoroPlus® Tool Guide, pomagające producentom ocenić płytki i gatunki tokarskie, które najlepiej odpowiadają ich wymaganiom.
Aby pomóc w samym monitorowaniu procesu, Sandvik Coromant opracował również oprogramowanie do kontroli procesu CoroPlus®, które monitoruje proces w czasie rzeczywistym i podejmuje działania zgodnie z zaprogramowanymi protokołami, gdy wystąpią określone problemy, takie jak zatrzymanie maszyny lub wymiana zużytych ostrzy skrawających.To prowadzi nas do drugiego zalecenia ONZ dotyczącego bardziej zrównoważonych instrumentów: przejścia w stronę gospodarki o obiegu zamkniętym, traktowania odpadów jako surowca i ponownego wejścia 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 – ostatecznie wszyscy na tym skorzystamy, jeśli zużyte narzędzia nie będą trafiać 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.Firmy skupują od klientów używane 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 odbioru umożliwił firmie Sandvik Coromant recykling 80 procent swoich produktów w ramach programu skupu węglików spiekanych.
Pomimo obecnej niepewności na rynku producenci nie mogą zapominać o innych obowiązkach, w tym odpowiedzialności społecznej.Na szczęście, przyjmując nowe metody obróbki i odpowiednie płytki węglikowe, producenci mogą poprawić zrównoważony rozwój bez poświęcania bezpieczeństwa procesu i skuteczniej stawić czoła wyzwaniom, jakie na rynku przyniósł wirus COVID-19.
Rolf jest menedżerem produktu w Sandvik Coromant.Posiada bogate doświadczenie w rozwoju produktów i zarządzaniu produkcją materiałów narzędziowych.Prowadzi projekty mające na celu rozwój nowych stopów dla różnych typów klientów, takich jak przemysł lotniczy, motoryzacyjny i inżynieria ogólna.
Historia „Make in India” ma 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: 03 kwietnia 2023 r