Kako lahko nove karbidne ploščice naredijo struženje jekla trajnostno?

V skladu s 17 globalnimi cilji trajnostnega razvoja, ki so jih določili Združeni narodi (ZN), morajo proizvajalci ne le optimizirati porabo energije, temveč tudi zmanjšati svoj vpliv na okolje.Medtem ko je družbena odgovornost podjetja pomembna za podjetje, Sandvik Coromant ocenjuje, da proizvajalci med predelavo zavržejo med 10 in 30 odstotkov materiala, pri čemer je običajna učinkovitost obdelave manjša od 50 odstotkov, vključno s fazami oblikovanja, načrtovanja in razreza.
Kaj lahko torej naredijo proizvajalci?Cilji ZN priporočajo dve glavni poti, ob upoštevanju dejavnikov, kot so rast prebivalstva, omejena sredstva in linearno gospodarstvo.Najprej uporabite tehnologijo za rešitev teh težav.Koncepti industrije 4.0, kot so kibernetski fizični sistemi, veliki podatki ali internet stvari (IoT), se pogosto navajajo kot pot naprej za proizvajalce, ki želijo zmanjšati količino odpadkov.Vendar to ne upošteva dejstva, da večina proizvajalcev še ni implementirala sodobnih obdelovalnih strojev z digitalnimi zmogljivostmi v svoje operacije struženja jekla.
Večina proizvajalcev se zaveda, kako pomembna je izbira kakovosti ploščic za učinkovitost in produktivnost struženja jekla ter kako vpliva na splošno produktivnost in življenjsko dobo orodja.Vendar mnogi ljudje zgrešijo trik, če ne upoštevajo celotnega koncepta orodja.Vse od naprednih rezil in ročajev do digitalnih rešitev, ki so preproste za uporabo.Vsak od teh dejavnikov lahko pomaga, da jeklo postane bolj zeleno z zmanjšanjem porabe energije in zmanjšanjem odpadkov.
Proizvajalci se pri struženju jekla soočajo s številnimi izzivi.Ti vključujejo pridobivanje več ostružkov na rob iz enega samega rezila, povečanje stopnje odstranjevanja kovine, skrajšanje časov cikla, optimizacijo ravni zalog in seveda zmanjšanje materialnih odpadkov.Kaj pa, če bi obstajal način za rešitev vseh teh težav, vendar na splošno korak k večji trajnosti?Eden od načinov za zmanjšanje porabe energije je upočasnitev hitrosti rezanja.Proizvajalci lahko ohranijo produktivnost s sorazmernim povečanjem podajanja in globine reza.Poleg prihranka energije se s tem podaljša življenjska doba orodja.Pri struženju jekla je Sandvik Coromant ugotovil, da 25-odstotno povečanje povprečne življenjske dobe orodja v kombinaciji z zanesljivo in predvidljivo produktivnostjo zmanjša izgubo materiala na obdelovancu in ploščici.
Prava izbira materiala rezila lahko do določene mere doseže ta cilj.Zato je Sandvik Coromant v svoj portfelj dodal dve novi stopnji karbide, GC4415 in GC4425.GC4425 zagotavlja izboljšano odpornost proti obrabi, toplotno odpornost in žilavost, medtem ko je razred GC4415 zasnovan tako, da dopolnjuje GC4425, ko sta potrebna izboljšana zmogljivost in višja temperaturna odpornost.Pomembno je omeniti, da se oba razreda lahko uporabljata z močnimi materiali, kot so Inconel in ISO-P razredi nelegiranega nerjavečega jekla, ki so še posebej težavni in vzdržljivi za stroje.Pravi razred lahko pomaga obdelati več delov v veliki količini in/ali serijski proizvodnji.
Stopnja GC4425 ohranja nedotaknjeno robno linijo za visoko varnost postopka.Ker lahko ploščice obdelajo več obdelovancev na rezalni rob, se za obdelavo enakega števila delov porabi manj karbida.Poleg tega ploščice z dosledno in predvidljivo zmogljivostjo preprečujejo poškodbe obdelovanca, hkrati pa zmanjšujejo odpad materiala obdelovanca.Obe prednosti zmanjšujeta količino ustvarjenih odpadkov.
Poleg tega sta bila za GC4425 in GC4415 premaz za podlago in vložek zasnovan posebej za boljšo odpornost na visoke temperature.S tem se zmanjšajo učinki, ki povzročajo prekomerno obrabo, zato material zelo dobro obdrži rob pri višjih temperaturah.
Vendar bi morali proizvajalci razmisliti tudi o uporabi hladilne tekočine na rezilih.Če se orodje uporablja tako s podhladilno tekočino kot s podhladilno tekočino, bo morda pri nekaterih operacijah koristno onemogočiti podhladilno tekočino.Glavna funkcija rezalne tekočine je odstranjevanje čipov, hladno in mazanje med orodjem in materialom obdelovanca.Ko se pravilno uporablja, maksimira produktivnost, izboljša varnost procesov in izboljša delovanje orodja in kakovost dela.Uporaba držala z notranjo hladilno tekočino bo podaljšala tudi življenjsko dobo rezalnika.
Tako GC4425 kot GC4415 imata plast Inveio® druge generacije, CVD teksturirano prevleko iz aluminijevega oksida (Al2O3), posebej zasnovano za strojno obdelavo.Raziskava Inveio na mikroskopski ravni je pokazala, da je za površino materiala značilna enosmerna kristalna orientacija.Poleg tega je bila bistveno izboljšana orientacija kristalov druge generacije premaza Inveio.Še pomembneje kot prej je, da je vsak kristal v prevleki iz aluminijevega oksida poravnan v isto smer, kar ustvarja močno oviro za območje reza.
Inveio zagotavlja visoko odpornost proti obrabi in dolgo življenjsko dobo ploščic.Seveda so močnejša orodja dobra za znižanje stroškov delov.Poleg tega matrika iz cementnega karbida materiala vsebuje visok odstotek recikliranega karbida, zaradi česar je eden izmed okolju najbolj prijaznih razredov.Da bi preverili te trditve, so stranke Sandvik Coromant izvedle predprodajne teste na GC4425.Eno podjetje General Engineering je v svojih vtičnih valjih uporabilo tako rezilo konkurence kot rezilo GC4425.Razred ISO-P zagotavlja neprekinjeno zunanjo aksialno obdelavo in polkončno obdelavo pri rezalni hitrosti (vc) 200 m/min, podajalni hitrosti 0,4 mm/vrt (fn) in globini (ap) 4 mm.
Proizvajalci običajno merijo življenjsko dobo orodja s številom obdelanih delov (kosov).Konkurenčne kakovosti lahko izrežejo 12 delov pred obrabo zaradi plastične deformacije, medtem ko lahko ploščice Sandvik Coromant izrežejo 18 delov, kar podaljša življenjsko dobo orodja za 50 % in zagotavlja dosledno in predvidljivo obrabo.Ta študija primera prikazuje prednosti, ki jih je mogoče pridobiti s kombiniranjem pravih obdelovalnih elementov, in kako lahko priporočila o prednostnih orodjih in podatkih o rezanju zaupanja vrednega partnerja, kot je Sandvik Coromant, pomagajo zagotoviti varnost postopka in zmanjšati izgubljeni čas procesa iskanja.pravo orodje.Spletna orodja, kot je CoroPlus® Tool Guide, so se prav tako izkazala za priljubljena pri pomoči proizvajalcem pri ocenjevanju stružnih ploščic in kakovosti, ki najbolj ustrezajo njihovim zahtevam.
Za pomoč pri samem nadzoru procesa je Sandvik Coromant razvil tudi programsko opremo za nadzor procesov CoroPlus®, ki spremlja strojno obdelavo v realnem času in ukrepa v skladu s programiranimi protokoli, ko pride do posebnih težav, kot je zaustavitev stroja ali zamenjava obrabljenih rezalnih orodij.To nas pripelje do drugega priporočila ZN za bolj trajnostna orodja: prehod na krožno gospodarstvo, ravnanje z odpadki kot s surovinami in njihovo ponovno vlaganje v cikle, nevtralne do virov.Vse bolj postaja jasno, da je krožno gospodarstvo okolju prijazno in dobičkonosno za proizvajalce.
To vključuje recikliranje orodij iz karbidne trdine – navsezadnje imamo vsi korist, če obrabljena orodja ne končajo na smetiščih in odlagališčih.Tako GC4415 kot GC4425 vsebujeta znatne količine predelanih karbidov.Proizvodnja novih orodij iz recikliranega karbida zahteva 70 % manj energije kot proizvodnja novih orodij iz neobdelanih materialov, kar ima za posledico tudi 40 % zmanjšanje emisij CO2.Poleg tega je Sandvik Coromantov program recikliranja karbida na voljo vsem našim strankam po vsem svetu.Podjetje odkupuje obrabljena rezila in okrogle nože od strank ne glede na njihov izvor.To je dejansko potrebno glede na to, kako redke in omejene bodo surovine na dolgi rok.Na primer, ocenjene rezerve volframa so približno 7 milijonov ton, kar nam bo zadostovalo približno 100 let.Program prevzema Sandvik Coromant je mogoče 80 % reciklirati s programom odkupa karbida.
Kljub trenutni negotovosti na trgu proizvajalci ne morejo pozabiti na svoje druge obveznosti, vključno s korporativno družbeno odgovornostjo.Na srečo lahko proizvajalci z uvedbo novih metod obdelave in ustreznih ploščic iz karbidne trdine povečajo trajnost brez žrtvovanja varnosti procesa in se učinkoviteje odzovejo na izzive, ki jih je na trg prinesel COVID-19.
Rolf je produktni vodja pri Sandvik Coromant.Izkušnje pri razvoju in upravljanju izdelkov na področju materialov rezilnih orodij.Vodi projekte za razvoj novih zlitin za različne vrste strank, kot so vesoljska industrija, avtomobilska industrija in splošno inženirstvo.
Zgodba Made in India je imela daljnosežne posledice.Toda kdo je proizvajalec "Made in India"?Kakšna je njihova zgodovina?"Mashinostroitel" je specializirana revija, ustvarjena za pripovedovanje neverjetnih zgodb ... preberi več


Čas objave: 18. avgust 2023