Enligt FN:s 17 globala mål för hållbar utveckling måste tillverkare inte bara optimera energianvändningen, utan också minimera sin påverkan på miljön.Samtidigt som företagens sociala ansvar är viktigt för företaget, uppskattar Sandvik Coromant att tillverkarna slösar mellan 10 och 30 procent av materialet under bearbetningen, med en typisk bearbetningseffektivitet på mindre än 50 procent, inklusive design-, planerings- och skärningsfaserna.
Så vad kan tillverkarna göra?FN-målen rekommenderar två huvudvägar, med hänsyn till faktorer som befolkningstillväxt, begränsade resurser och en linjär ekonomi.Använd först teknik för att lösa dessa problem.Industry 4.0-koncept som cyberfysiska system, big data eller Internet of Things (IoT) nämns ofta som vägen framåt för tillverkare som vill minska avfallet.Detta tar dock inte hänsyn till att de flesta tillverkare ännu inte har implementerat moderna verktygsmaskiner med digital kapacitet i sina stålsvarvningsoperationer.
De flesta tillverkare inser hur viktigt valet av skärkvalitet är för effektiviteten och produktiviteten vid stålsvarvning och hur det påverkar den totala produktiviteten och verktygets livslängd.Men många missar tricket genom att inte överväga hela konceptet med verktyget.Allt från avancerade blad och handtag till lättanvända digitala lösningar.Var och en av dessa faktorer kan bidra till att stål blir grönare genom att minska energiförbrukningen och minimera avfallet.
Tillverkare står inför många utmaningar när de svarvar stål.Dessa inkluderar att få fler spån per egg från ett enda blad, ökad metallborttagningshastighet, minskade cykeltider, optimera lagernivåer och, naturligtvis, minimera materialspill.Men tänk om det fanns ett sätt att lösa alla dessa problem, men i allmänhet gå mot större hållbarhet?Ett sätt att minska strömförbrukningen är att sänka skärhastigheten.Tillverkare kan bibehålla produktiviteten genom att proportionellt öka matningshastigheten och skärdjupet.Förutom att spara energi ökar detta verktygets livslängd.Inom stålsvarvning har Sandvik Coromant funnit att en 25 % ökning av den genomsnittliga verktygslivslängden, i kombination med pålitlig och förutsägbar produktivitet, minimerar materialförluster på arbetsstycket och skäret.
Rätt val av bladmaterial kan uppnå detta mål till viss del.Det är därför Sandvik Coromant har lagt till två nya svarvkarbidkvaliteter, GC4415 och GC4425, till sin portfölj.GC4425 ger förbättrad slitstyrka, värmebeständighet och seghet, medan GC4415-kvaliteten är designad för att komplettera GC4425 när förbättrad prestanda och högre temperaturbeständighet krävs.Det är viktigt att notera att båda kvaliteterna kan användas med starka material som Inconel och ISO-P kvaliteter av olegerat rostfritt stål, som är särskilt svåra och hållbara för maskiner.Rätt kvalitet kan hjälpa till att bearbeta fler delar i högvolym och/eller serieproduktion.
Graden GC4425 upprätthåller en intakt kantlinje för hög processsäkerhet.Eftersom skären kan bearbeta fler arbetsstycken per skäregg, används mindre hårdmetall för att bearbeta samma antal detaljer.Dessutom undviker skär med konsekvent och förutsägbar prestanda skador på arbetsstycket samtidigt som slöseri med arbetsstyckets material minimeras.Båda dessa fördelar minskar mängden avfall som genereras.
Dessutom, för GC4425 och GC4415, har substratet och insatsbeläggningen specialdesignats för att bättre tåla höga temperaturer.Detta minskar effekterna som orsakar överdrivet slitage, så att materialet behåller sin kant mycket bra vid högre temperaturer.
Men tillverkare bör också överväga att använda kylvätska på bladen.Om ett verktyg används med både en underkylvätska och en underkylvätska kan det vara användbart i vissa operationer att inaktivera underkylvätskan.Huvudfunktionen hos en skärvätska är att ta bort spån, kyla och smörja mellan verktyget och arbetsstyckets material.När den används på rätt sätt maximerar den produktiviteten, förbättrar processsäkerheten och förbättrar verktygsprestanda och detaljkvalitet.Att använda en hållare med invändig kylvätska förlänger också skärarens livslängd.
Både GC4425 och GC4415 har ett andra generationens Inveio®-skikt, en CVD-texturerad aluminiumoxidbeläggning (Al2O3) speciellt designad för bearbetning.Inveio-forskning på mikroskopisk nivå visade att ytan på materialet kännetecknas av en enkelriktad kristallorientering.Dessutom har kristallorienteringen av andra generationens Inveio-beläggning förbättrats avsevärt.Ännu viktigare än tidigare är att varje kristall i aluminiumoxidbeläggningen är inriktad i samma riktning, vilket skapar en stark barriär mot skärzonen.
Inveio ger hög slitstyrka och lång skärlivslängd.Naturligtvis är starkare verktyg bra för att minska delkostnaden.Dessutom innehåller materialets hårdmetallmatris en hög andel återvunnen hårdmetall, vilket gör den till en av de mest miljövänliga kvaliteterna.För att testa dessa påståenden genomförde Sandvik Coromants kunder tester före försäljning på GC4425.Ett General Engineering-företag använde både ett konkurrerande blad och ett GC4425-blad i sina klämvalsar.ISO-P-kvaliteten ger kontinuerlig extern axiell bearbetning och halvbearbetning vid en skärhastighet (vc) på 200 m/min, en matningshastighet på 0,4 mm/varv (fn) och ett djup (ap) på 4 mm.
Tillverkare mäter vanligtvis verktygets livslängd med antalet bearbetade delar (bitar).Konkurrentkvaliteter kan skära 12 delar före plastisk deformationsslitage, medan Sandvik Coromant-skär kan skära 18 delar, vilket ökar verktygets livslängd med 50 % och ger konsekvent och förutsägbart slitage.Denna fallstudie visar fördelarna som kan uppnås genom att kombinera rätt bearbetningselement och hur rekommendationer om föredragna verktyg och skärdata från en pålitlig partner som Sandvik Coromant kan hjälpa till att säkerställa processsäkerhet och minska förlorad sökprocesstid.rätt verktyg.Onlineverktyg som CoroPlus® Tool Guide har också visat sig vara populära för att hjälpa tillverkare att utvärdera de svarvskär och sorter som bäst passar deras krav.
För att hjälpa till med själva processövervakningen har Sandvik Coromant även utvecklat CoroPlus® processkontrollprogramvara som övervakar bearbetning i realtid och vidtar åtgärder enligt programmerade protokoll när specifika problem uppstår, såsom maskinavstängning eller byte av slitna skärverktyg.Detta för oss till den andra FN-rekommendationen för mer hållbara verktyg: gå mot en cirkulär ekonomi, behandla avfall som en råvara och återinvestera det i resursneutrala kretslopp.Det blir allt tydligare att den cirkulära ekonomin är miljövänlig och lönsam för tillverkarna.
Detta inkluderar återvinning av hårdmetallverktyg – trots allt gynnas vi alla av att slitna verktyg inte hamnar på deponier och deponier.Både GC4415 och GC4425 innehåller betydande mängder återvunna karbider.Produktionen av nya verktyg av återvunnen hårdmetall kräver 70 % mindre energi än produktionen av nya verktyg av jungfruliga material, vilket också resulterar i en minskning av CO2-utsläppen med 40 %.Dessutom är Sandvik Coromants hårdmetallåtervinningsprogram tillgängligt för alla våra kunder över hela världen.Företaget köper tillbaka slitna blad och runda knivar från kunder oavsett ursprung.Detta är verkligen nödvändigt med tanke på hur knappa och begränsade råvaror det kommer att vara på lång sikt.Till exempel är de uppskattade reserverna av volfram cirka 7 miljoner ton, vilket kommer att räcka i cirka 100 år.Sandvik Coromants återtagningsprogram är 80 % återvinningsbart genom återköpsprogrammet för hårdmetall.
Trots den rådande osäkerheten på marknaden kan tillverkarna inte glömma sina andra skyldigheter, inklusive företagens sociala ansvar.Lyckligtvis kan tillverkare, genom att implementera nya bearbetningsmetoder och lämpliga hårdmetallskär, öka hållbarheten utan att offra processsäkerhet och svara mer effektivt på de utmaningar som covid-19 har medfört på marknaden.
Rolf är produktchef på Sandvik Coromant.Erfarenhet av utveckling och förvaltning av produkter inom området skärande verktygsmaterial.Han leder projekt för att utveckla nya legeringar för olika typer av kunder som flyg-, bil- och allmänteknik.
Historien om Made in India hade långtgående konsekvenser.Men vem är tillverkaren av "Made in India"?Vad är deras historia?"Mashinostroitel" är en specialiserad tidning skapad för att berätta otroliga historier ... läs mer
Posttid: 2023-aug-18