Hvordan vil nye hårdmetalskær gøre ståldrejning bæredygtig?

Producenter skal minimere deres miljøpåvirkning og samtidig optimere energiforbruget yderligere i overensstemmelse med de 17 globale mål for bæredygtig udvikling, som er fastsat af FN (FN).På trods af vigtigheden af ​​CSR for virksomheden, vurderer Sandvik Coromant, at producenter spilder mellem 10 og 30 % af materialet i deres bearbejdningsprocesser med en typisk bearbejdningseffektivitet på mindre end 50 %, inklusive design-, planlægnings- og skærefaserne.
Så hvad kan producenterne gøre?FN-målene anbefaler to hovedveje under hensyntagen til faktorer som befolkningstilvækst, begrænsede ressourcer og en lineær økonomi.Brug først teknologi til at løse disse problemer.Industri 4.0-koncepter såsom cyberfysiske systemer, big data eller tingenes internet (IoT) nævnes ofte som vejen frem for producenter, der ønsker at reducere spild.Dette tager dog ikke højde for det faktum, at de fleste producenter endnu ikke har implementeret moderne værktøjsmaskiner med digitale muligheder i deres ståldrejeoperationer.
De fleste producenter anerkender vigtigheden af ​​at vælge skærkvalitet for at forbedre effektiviteten og produktiviteten af ​​ståldrejning, og hvordan dette påvirker den samlede produktivitet og værktøjslevetid.Mange mennesker savner dog tricket ved ikke at overveje hele konceptet med værktøjet, fra avancerede blade og håndtag til brugervenlige digitale løsninger.Hver af disse faktorer kan hjælpe med at gøre stål til at blive grønnere ved at reducere energiforbruget og reducere spild.
Producenter står over for mange udfordringer, når de drejer stål.Disse omfatter at få flere kanter fra en enkelt klinge, øge metalfjernelseshastigheden, reducere cyklustider, optimere lagerniveauer og, selvfølgelig, minimere materialespild.Men hvad nu hvis der var en måde at løse alle disse problemer på, men generelt opnå større bæredygtighed?En måde at reducere strømforbruget på er at sænke skærehastigheden.Producenter kan opretholde produktiviteten ved proportionalt at øge fremføringshastigheder og skæredybde.Ud over at spare energi øger dette også værktøjets levetid.Inden for ståldrejning fandt Sandvik Coromant en stigning på 25 % i den gennemsnitlige værktøjslevetid, hvilket kombineret med pålidelig og forudsigelig ydeevne minimerede materialetab på emnet og skæret.
At vælge det rigtige klingemærke kan hjælpe med at nå dette mål til en vis grad.Det er derfor, Sandvik Coromant har tilføjet et nyt par hårdmetalkvaliteter til P-drejning kaldet GC4415 og GC4425 til sit sortiment.GC4425 giver forbedret slidstyrke, varmebestandighed og sejhed, mens GC4415-kvaliteten er designet til at komplementere GC4425, når der kræves forbedret ydeevne og højere temperaturbestandighed.Det er vigtigt at bemærke, at begge kvaliteter kan bruges på hårdere materialer som Inconel og ISO-P ulegeret rustfrit stål, som er særligt vanskelige og modstandsdygtige over for mekanisk belastning.Den rigtige kvalitet hjælper med at bearbejde flere dele i højvolumen og/eller masseproduktion.
Kvaliteten GC4425 giver et højt niveau af processikkerhed på grund af dets evne til at holde kantlinjen intakt.Fordi skæret kan bearbejde flere dele pr. kant, bruges der mindre hårdmetal til at bearbejde det samme antal dele.Derudover forhindrer skær med ensartet og forudsigelig ydeevne beskadigelse af emnet ved at minimere spild af emnemateriale.Begge disse fordele reducerer mængden af ​​genereret affald.
Derudover er kernematerialet og indsatsbelægningen til GC4425 og GC4415 designet til bedre modstandsdygtighed over for høje temperaturer.Dette reducerer virkningerne af overdreven slid, så materialet er i stand til at bevare sin kant ved højere temperaturer.
Producenterne bør dog også overveje at bruge kølevæske i deres knive.Ved brug af værktøj med under- og underkølemiddel kan det i nogle operationer være nyttigt at lukke for tilførslen af ​​superkølemiddel.En skærevæskes hovedfunktion er at fjerne spåner, afkøle og smøre mellem værktøjet og emnematerialet.Når det anvendes korrekt, maksimerer det produktiviteten, forbedrer processikkerheden og forbedrer værktøjsproduktiviteten og delens kvalitet.Brug af en værktøjsholder med intern kølevæske forlænger også værktøjets levetid.
Både GC4425 og GC4415 har en anden generation af Inveio®-lag, en tekstureret CVD-aluminiumoxid (Al2O3)-belægning designet til forarbejdning.En undersøgelse af Inveio på mikroskopisk niveau viser, at overfladen af ​​materialet er karakteriseret ved en ensrettet krystalorientering.Derudover er matriceorienteringen af ​​anden generation af Inveio-belægning blevet væsentligt forbedret.Endnu vigtigere end før er hver krystal i aluminiumoxidbelægningen justeret i samme retning, hvilket skaber en stærk barriere til skærezonen.
Inveio tilbyder skær med høj slidstyrke og forlænget værktøjslevetid.Længere værktøjslevetid er naturligvis fordelagtigt for lavere enhedsomkostninger.Derudover indeholder materialets hårdmetalmatrix en høj procentdel genanvendt hårdmetal, hvilket gør det til en af ​​de mest miljøvenlige kvaliteter.For at teste disse påstande udførte Sandvik Coromants kunder før-salgstest på GC4425.Et General Engineering-firma brugte både en konkurrents klinge og en GC4425 klinge til at lave presseruller.Kontinuerlig ekstern aksial bearbejdning og ISO-P klasse semi-finishing ved en skærehastighed (vc) på 200 m/min, en tilspænding på 0,4 mm/omdrejninger (fn) og en dybde (ap) på 4 mm.
Producenter måler normalt værktøjets levetid ved antallet af bearbejdede dele (stykker).Konkurrentens kvalitet bearbejdede 12 dele, der skulle slides på grund af plastisk deformation, mens Sandvik Coromant-skæret bearbejdede 18 dele og gjorde det 50 % længere, med ensartet og forudsigelig slid.Dette casestudie viser de fordele, der kan opnås ved at kombinere de rigtige bearbejdningselementer, og hvordan anbefalinger om foretrukne værktøjer og skæredata fra en betroet partner som Sandvik Coromant kan bidrage til processikkerhed og reducere værktøjsindkøbsindsatsen.Mistet tid.Onlineværktøjer, såsom CoroPlus® Tool Guide, har også vist sig at være populære og hjælper producenter med at vurdere de drejeskær og -kvaliteter, der bedst passer til deres krav.
For at hjælpe med selve procesovervågningen har Sandvik Coromant også udviklet CoroPlus® processtyringssoftware, der overvåger behandlingen i realtid og foretager handling i henhold til programmerede protokoller, når der opstår specifikke problemer, såsom at standse maskinen eller udskifte slidte skæreklinger.Dette bringer os til den anden FN-anbefaling om mere bæredygtige instrumenter: Bevægelse mod en cirkulær økonomi, behandling af affald som et råmateriale og genindtræden i ressourceneutrale kredsløb.Det bliver mere og mere tydeligt, at den cirkulære økonomi er miljøvenlig og rentabel for producenterne.
Dette inkluderer genanvendelse af hårdmetalværktøj – i sidste ende har vi alle gavn af, at slidt værktøj ikke ender på lossepladser og lossepladser.Både GC4415 og GC4425 indeholder betydelige mængder af genvundne carbider.Produktionen af ​​nyt værktøj af genanvendt hårdmetal kræver 70 % mindre energi end produktionen af ​​nyt værktøj af jomfruelige materialer, hvilket også giver en reduktion på 40 % i CO2-udledningen.Derudover er Sandvik Coromants hårdmetalgenbrugsprogram tilgængeligt for alle vores kunder over hele verden.Virksomheder køber brugte klinger og runde knive af kunder, uanset deres oprindelse.Dette er faktisk nødvendigt i betragtning af, hvor sparsomme og begrænsede råvarer vil være i det lange løb.For eksempel er de anslåede reserver af wolfram omkring 7 millioner tons, hvilket vil vare os omkring 100 år.Tilbagetagelsesprogrammet gjorde det muligt for Sandvik Coromant at genbruge 80 procent af sine produkter gennem carbidtilbagekøbsprogrammet.
På trods af den nuværende markedsusikkerhed kan producenter ikke glemme deres øvrige forpligtelser, herunder CSR.Heldigvis kan producenter ved at indføre nye bearbejdningsmetoder og de rigtige hårdmetalskær forbedre bæredygtigheden uden at ofre processikkerheden og mere effektivt tackle de udfordringer, COVID-19 har bragt til markedet.
Rolf er produktchef hos Sandvik Coromant.Han har stor erfaring med produktudvikling og produktionsstyring af værktøjsmaterialer.Han leder projekter for at udvikle nye legeringer til forskellige typer kunder såsom rumfart, bilindustrien og generel teknik.
"Make in India"-historien har vidtrækkende implikationer.Men hvem er producenten af ​​"Made in India"?Hvad er deres historie?"Mashinostroitel" er et specialiseret magasin skabt til at fortælle utrolige historier... læs mere


Posttid: 03-03-2023