Производителите трябва да сведат до минимум въздействието си върху околната среда, като същевременно допълнително оптимизират използването на енергия в съответствие със 17-те глобални цели за устойчиво развитие, определени от Организацията на обединените нации (ООН).Въпреки важността на КСО за компанията, Sandvik Coromant изчислява, че производителите губят между 10 и 30% от материала в своите процеси на обработка, с типична ефективност на обработката под 50%, включително фазите на проектиране, планиране и рязане.
И така, какво могат да направят производителите?Целите на ООН препоръчват два основни пътя, като се вземат предвид фактори като нарастване на населението, ограничени ресурси и линейна икономика.Първо, използвайте технология за решаване на тези проблеми.Концепции на Индустрия 4.0 като кибер-физически системи, големи данни или интернет на нещата (IoT) често се цитират като път напред за производителите, които искат да намалят отпадъците.Това обаче не взема предвид факта, че повечето производители все още не са внедрили модерни машинни инструменти с цифрови възможности в своите операции по струговане на стомана.
Повечето производители признават значението на избора на клас пластини за подобряване на ефективността и производителността на струговането на стомана и как това се отразява на общата производителност и живота на инструмента.Много хора обаче пропускат трика, като не вземат предвид цялата концепция на инструмента, от усъвършенствани остриета и дръжки до лесни за използване цифрови решения.Всеки от тези фактори може да помогне стоманата да стане по-екологична чрез намаляване на потреблението на енергия и намаляване на отпадъците.
Производителите са изправени пред много предизвикателства, когато струговат стомана.Те включват получаване на повече ръбове от едно острие, увеличаване на скоростта на отстраняване на метала, намаляване на времената на цикъла, оптимизиране на нивата на запасите и, разбира се, минимизиране на материалните отпадъци.Но какво ще стане, ако има начин да се решат всички тези проблеми, но като цяло да се постигне по-голяма устойчивост?Един от начините за намаляване на консумацията на енергия е да се намали скоростта на рязане.Производителите могат да поддържат производителността чрез пропорционално увеличаване на скоростта на подаване и дълбочината на рязане.В допълнение към спестяването на енергия, това също така увеличава живота на инструмента.При струговането на стомана Sandvik Coromant установи 25% увеличение на средния живот на инструмента, което, съчетано с надеждна и предвидима производителност, минимизира загубата на материал върху детайла и вложката.
Изборът на правилната марка острие може да помогне за постигането на тази цел до известна степен.Ето защо Sandvik Coromant добави нова двойка карбидни класове за P-струговане, наречени GC4415 и GC4425 към своята гама.GC4425 осигурява подобрена устойчивост на износване, устойчивост на топлина и здравина, докато класът GC4415 е проектиран да допълва GC4425, когато се изискват подобрена производителност и устойчивост на по-висока температура.Важно е да се отбележи, че и двата вида могат да се използват за по-твърди материали като нелегирана неръждаема стомана Inconel и ISO-P, които са особено трудни и устойчиви на механични натоварвания.Правилният клас помага за обработката на повече части в голям обем и/или масово производство.
Клас GC4425 осигурява високо ниво на безопасност на процеса поради способността си да запази линията на ръба непокътната.Тъй като вложката може да обработва повече части на ръб, се използва по-малко карбид за обработка на същия брой части.В допълнение, вложките с постоянна и предвидима производителност предотвратяват повреда на детайла чрез минимизиране на отпадъците от материал на детайла.И двете предимства намаляват количеството генерирани отпадъци.
В допълнение, за GC4425 и GC4415, основният материал и покритието на вложката са проектирани за по-добра устойчивост на висока температура.Това намалява ефектите от прекомерното износване, така че материалът може да запази ръба си при по-високи температури.
Въпреки това, производителите трябва също да обмислят използването на охлаждаща течност в техните остриета.Когато използвате инструменти с подохладител и подохладител, може да е полезно при някои операции да спрете подаването на преохладител.Основната функция на флуида за рязане е да премахва стружките, да охлажда и смазва между инструмента и материала на детайла.Когато се прилага правилно, той увеличава производителността, подобрява безопасността на процеса и подобрява производителността на инструмента и качеството на частите.Използването на държач за инструменти с вътрешна охлаждаща течност също увеличава живота на инструмента.
И GC4425, и GC4415 разполагат със слой Inveio® от второ поколение, текстурирано CVD двуалуминиево (Al2O3) покритие, предназначено за обработка.Изследването на Inveio на микроскопично ниво показва, че повърхността на материала се характеризира с еднопосочна кристална ориентация.В допълнение, ориентацията на матрицата на покритието Inveio от второ поколение е значително подобрена.По-важното от преди е, че всеки кристал в покритието от алуминиев оксид е подравнен в една и съща посока, създавайки силна бариера пред зоната на рязане.
Inveio предлага пластини с висока устойчивост на износване и удължен живот на инструмента.По-дългият живот на инструмента, разбира се, е от полза за по-ниските единични разходи.В допълнение, матрицата от циментиран карбид на материала съдържа висок процент рециклиран карбид, което го прави един от най-екологичните класове.За да тестват тези твърдения, клиентите на Sandvik Coromant проведоха предпродажбени тестове на GC4425.Една компания General Engineering използва както острие на конкурент, така и острие GC4425, за да направи пресови ролки.Непрекъсната външна аксиална обработка и ISO-P клас полузавършена обработка при скорост на рязане (vc) от 200 m/min, скорост на подаване от 0,4 mm/rev (fn) и дълбочина (ap) от 4 mm.
Производителите обикновено измерват живота на инструмента по броя на машинно обработените части (парчета).Класът на конкурента обработи 12 части, които се износват поради пластична деформация, докато вложката Sandvik Coromant обработи 18 части и го направи 50% по-дълго, с постоянно и предвидимо износване.Този казус показва ползите, които могат да бъдат получени чрез комбиниране на правилните елементи за обработка и как препоръките за предпочитани инструменти и данни за рязане от доверен партньор като Sandvik Coromant могат да допринесат за безопасността на процеса и да намалят усилията за снабдяване с инструменти.Изгубено време.Онлайн инструменти като CoroPlus® Tool Guide също се оказаха популярни, помагайки на производителите да оценят пластините за струговане и степени, които най-добре отговарят на техните изисквания.
За да подпомогне самото наблюдение на процесите, Sandvik Coromant разработи и софтуер за контрол на процеси CoroPlus®, който наблюдава обработката в реално време и предприема действия съгласно програмирани протоколи, когато възникнат специфични проблеми, като спиране на машината или смяна на износени режещи ножове.Това ни води до втората препоръка на ООН относно по-устойчиви инструменти: преминаване към кръгова икономика, третиране на отпадъците като суровина и повторно навлизане в цикли, неутрални по отношение на ресурсите.Става все по-ясно, че кръговата икономика е екологична и печеливша за производителите.
Това включва рециклиране на инструменти от твърд твърд сплав – в крайна сметка всички ние печелим, ако износените инструменти не се окажат на сметищата и сметищата.Както GC4415, така и GC4425 съдържат значителни количества възстановени карбиди.Производството на нови инструменти от рециклиран карбид изисква 70% по-малко енергия от производството на нови инструменти от първични материали, което също води до 40% намаление на емисиите на CO2.В допълнение, програмата за рециклиране на карбиди на Sandvik Coromant е достъпна за всички наши клиенти по целия свят.Компаниите купуват използвани остриета и кръгли ножове от клиенти, независимо от техния произход.Това наистина е необходимо, като се има предвид колко оскъдни и ограничени ще бъдат суровините в дългосрочен план.Например прогнозните запаси от волфрам са около 7 милиона тона, които ще ни стигнат за около 100 години.Програмата за обратно изкупуване позволи на Sandvik Coromant да рециклира 80 процента от своите продукти чрез програмата за обратно изкупуване на карбиди.
Въпреки настоящата несигурност на пазара, производителите не могат да забравят другите си задължения, включително КСО.За щастие, чрез възприемане на нови методи за обработка и правилните карбидни пластини, производителите могат да подобрят устойчивостта, без да жертват безопасността на процеса и по-ефективно да се справят с предизвикателствата, които COVID-19 донесе на пазара.
Ролф е продуктов мениджър в Sandvik Coromant.Той има богат опит в разработването на продукти и управлението на производството на инструментални материали.Той ръководи проекти за разработване на нови сплави за различни типове клиенти като космическото, автомобилното и общото инженерство.
Историята „Make in India“ има далечни последици.Но кой е производителят на „Произведено в Индия“?Каква е тяхната история?“Машиностроител” е специализирано списание, създадено да разказва невероятни истории... прочети повече
Време на публикуване: 3 април 2023 г