Tillverkare måste minimera sin miljöpåverkan samtidigt som de optimerar energianvändningen ytterligare i linje med de 17 globala mål för hållbar utveckling som ställts upp av FN (FN).Trots vikten av CSR för företaget, uppskattar Sandvik Coromant att tillverkarna slösar mellan 10 och 30 % av materialet i sina bearbetningsprocesser, med en typisk bearbetningseffektivitet på mindre än 50 %, inklusive konstruktions-, planerings- och skärningsfaserna.
Så vad kan tillverkarna göra?FN-målen rekommenderar två huvudvägar, med hänsyn tagen 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 vikten av val av skärkvalitet för att förbättra effektiviteten och produktiviteten vid stålsvarvning, och hur detta påverkar den totala produktiviteten och verktygets livslängd.Många missar dock tricket genom att inte ta hänsyn till hela konceptet med verktyget, 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 minska avfallet.
Tillverkare står inför många utmaningar när de svarvar stål.Dessa inkluderar att få fler eggar 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 generellt uppnå en 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 också verktygets livslängd.Inom stålsvarvning upptäckte Sandvik Coromant en 25 % ökning av den genomsnittliga verktygslivslängden, vilket i kombination med pålitlig och förutsägbar prestanda minimerade materialförluster på arbetsstycket och skäret.
Att välja rätt märke av blad kan bidra till att uppnå detta mål i viss utsträckning.Det är därför Sandvik Coromant har lagt till ett nytt par hårdmetallkvaliteter för P-svarvning, GC4415 och GC4425, till sitt sortiment.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 på tuffare material som Inconel och ISO-P olegerat rostfritt stål, som är särskilt svåra och motståndskraftiga mot mekanisk påkänning.Rätt kvalitet hjälper till att bearbeta fler delar i högvolym och/eller massproduktion.
Graden GC4425 ger en hög nivå av processsäkerhet tack vare dess förmåga att hålla kantlinjen intakt.Eftersom skäret kan bearbeta fler delar per egg, används mindre hårdmetall för att bearbeta samma antal delar.Dessutom förhindrar skär med konsekvent och förutsägbar prestanda skador på arbetsstycket genom att minimera materialavfall på arbetsstycket.Båda dessa fördelar minskar mängden avfall som genereras.
Dessutom, för GC4425 och GC4415, har kärnmaterialet och skärbeläggningen utformats för bättre motstånd mot höga temperaturer.Detta minskar effekterna av överdrivet slitage, så att materialet kan behålla sin kant vid högre temperaturer.
Men tillverkare bör också överväga att använda kylvätska i sina blad.När du använder verktyg med underkylvätska och underkylvätska kan det vara användbart i vissa operationer att stänga av tillförseln av underkylvätska.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 verktygsproduktiviteten och detaljkvaliteten.Att använda en verktygshållare med intern kylvätska ökar också verktygets livslängd.
Både GC4425 och GC4415 har en andra generationens Inveio®-skikt, en texturerad CVD-aluminiumoxid (Al2O3)-beläggning utformad för bearbetning.En undersökning av Inveio på mikroskopisk nivå visar att materialets yta kännetecknas av en enkelriktad kristallorientering.Dessutom har munstycksorienteringen 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 erbjuder skär med hög slitstyrka och förlängd verktygslivslängd.Längre verktygslivslängd är naturligtvis fördelaktigt för lägre enhetskostnad.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 konkurrentblad och ett GC4425-blad för att tillverka pressrullar.Kontinuerlig extern axiell bearbetning och ISO-P klass 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).Konkurrentens kvalitet bearbetade 12 delar för att slitas på grund av plastisk deformation, medan Sandvik Coromant-skäret bearbetade 18 delar och gjorde det 50 % längre, med konsekvent och förutsägbart slitage.Denna fallstudie visar fördelarna som kan uppnås genom att kombinera de rätta bearbetningselementen och hur rekommendationer om föredragna verktyg och skärdata från en pålitlig partner som Sandvik Coromant kan bidra till processsäkerhet och minska verktygsanskaffningen.Förlorad tid.Onlineverktyg som CoroPlus® Tool Guide har också visat sig populära och hjälper tillverkare att utvärdera de svarvskär och sorter som bäst passar deras krav.
För att underlätta processövervakningen har Sandvik Coromant även utvecklat CoroPlus® processkontrollprogramvara som övervakar bearbetning i realtid och vidtar åtgärder enligt programmerade protokoll när specifika problem uppstår, som att stoppa maskinen eller byta ut slitna skärblad.Detta för oss till den andra FN-rekommendationen om mer hållbara instrument: att gå mot en cirkulär ekonomi, behandla avfall som en råvara och återgå till resursneutrala kretslopp.Det blir allt tydligare att den cirkulära ekonomin är miljövänlig och lönsam för tillverkarna.
Detta inkluderar återvinning av hårdmetallverktyg – i slutändan tjänar vi alla på om slitna verktyg inte hamnar på soptippar 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.Företag köper begagnade blad och runda knivar av 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.Återtagningsprogrammet gjorde det möjligt för Sandvik Coromant att återvinna 80 procent av sina produkter genom återköpsprogrammet för hårdmetall.
Trots den rådande osäkerheten på marknaden kan producenterna inte glömma sina andra skyldigheter, inklusive CSR.Lyckligtvis, genom att anta nya bearbetningsmetoder och rätt hårdmetallskär, kan tillverkare förbättra hållbarheten utan att offra processsäkerhet och mer effektivt ta itu med utmaningarna som covid-19 har fört med sig på marknaden.
Rolf är produktchef på Sandvik Coromant.Han har lång erfarenhet av produktutveckling och produktionsledning av verktygsmaterial.Han leder projekt för att utveckla nya legeringar för olika typer av kunder som flyg-, bil- och allmänteknik.
Berättelsen om "Make in India" har 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: 2023-03-03