Segons els 17 objectius globals de desenvolupament sostenible establerts per les Nacions Unides (ONU), els fabricants no només han d'optimitzar l'ús d'energia, sinó també minimitzar el seu impacte en el medi ambient.Tot i que la responsabilitat social corporativa és important per a l'empresa, Sandvik Coromant estima que els fabricants malbaraten entre el 10 i el 30 per cent del material durant el processament, amb una eficiència de processament típica de menys del 50 per cent, incloses les fases de disseny, planificació i tall.
Aleshores, què poden fer els fabricants?Els objectius de l'ONU recomanen dues vies principals, tenint en compte factors com el creixement de la població, els recursos limitats i una economia lineal.En primer lloc, utilitzeu la tecnologia per resoldre aquests problemes.Els conceptes de la indústria 4.0 com els sistemes ciberfísics, el big data o l'Internet de les coses (IoT) són sovint citats com el camí a seguir per als fabricants que busquen reduir els residus.Tanmateix, això no té en compte el fet que la majoria de fabricants encara no han implementat màquines-eina modernes amb capacitats digitals a les seves operacions de tornejat d'acer.
La majoria dels fabricants reconeixen com d'important és la selecció del grau d'inserció per a l'eficiència i la productivitat del tornejat d'acer i com afecta la productivitat global i la vida útil de l'eina.Tanmateix, moltes persones es perden el truc per no tenir en compte tot el concepte de l'eina.Tot, des de fulles i nanses avançades fins a solucions digitals fàcils d'utilitzar.Cadascun d'aquests factors pot ajudar a fer que l'acer es torni més ecològic reduint el consum d'energia i minimitzant els residus.
Els fabricants s'enfronten a molts reptes quan tornen acer.Aquests inclouen obtenir més fitxes per tall d'una sola fulla, augmentar les taxes d'eliminació de metalls, reduir els temps de cicle, optimitzar els nivells d'inventari i, per descomptat, minimitzar els residus de material.Però, i si hi hagués una manera de resoldre tots aquests problemes, però en general avançar cap a una major sostenibilitat?Una manera de reduir el consum d'energia és reduir la velocitat de tall.Els fabricants poden mantenir la productivitat augmentant proporcionalment les velocitats d'alimentació i la profunditat de tall.A més d'estalviar energia, això augmenta la vida útil de l'eina.En el tornejat d'acer, Sandvik Coromant ha descobert que un augment del 25% en la vida útil mitjana de l'eina, combinat amb una productivitat fiable i previsible, minimitza la pèrdua de material a la peça de treball i la plaquita.
L'elecció correcta del material de la fulla pot aconseguir aquest objectiu fins a cert punt.És per això que Sandvik Coromant ha afegit dos nous graus de carbur de tornejat, GC4415 i GC4425, a la seva cartera.El GC4425 proporciona una millor resistència al desgast, resistència a la calor i duresa, mentre que el grau GC4415 està dissenyat per complementar el GC4425 quan es requereix un rendiment millorat i una major resistència a la temperatura.És important tenir en compte que ambdós graus es poden utilitzar amb materials resistents com els graus Inconel i ISO-P d'acer inoxidable no aliat, que són especialment difícils i duradors per a les màquines.El grau adequat pot ajudar a mecanitzar més peces en gran volum i/o producció en sèrie.
El grau GC4425 manté una línia de vora intacta per a una alta seguretat del procés.Com que les insercions poden mecanitzar més peces per tall, s'utilitza menys carbur per mecanitzar el mateix nombre de peces.A més, les insercions amb un rendiment coherent i previsible eviten danys a la peça alhora que minimitzen els residus de material de la peça.Ambdós beneficis redueixen la quantitat de residus generats.
A més, per als GC4425 i GC4415, el substrat i el recobriment d'inserció s'han dissenyat especialment per suportar millor les altes temperatures.D'aquesta manera es redueixen els efectes que provoquen un desgast excessiu, de manera que el material conserva molt bé la seva vora a temperatures més altes.
Tanmateix, els fabricants també haurien de considerar l'ús de refrigerant a les fulles.Si s'utilitza una eina amb un subrefrigerant i un subrefrigerant, pot ser útil en algunes operacions desactivar el subrefrigerant.La funció principal d'un fluid de tall és eliminar les estelles, refredar i lubricar entre l'eina i el material de la peça.Quan s'aplica correctament, maximitza la productivitat, millora la seguretat del procés i millora el rendiment de les eines i la qualitat de les peces.L'ús d'un suport amb refrigerant intern també allargarà la vida útil del tallador.
Tant el GC4425 com el GC4415 presenten una capa Inveio® de segona generació, un recobriment d'alúmina amb textura CVD (Al2O3) dissenyat específicament per al mecanitzat.La investigació d'Inveio a nivell microscòpic va demostrar que la superfície del material es caracteritza per una orientació unidireccional del cristall.A més, s'ha millorat significativament l'orientació del cristall del recobriment Inveio de segona generació.Més important que abans, cada cristall del recobriment d'alúmina s'alinea en la mateixa direcció, creant una forta barrera a la zona de tall.
Inveio proporciona una alta resistència al desgast i una llarga vida útil de la inserció.Per descomptat, les eines més fortes són bones per reduir el cost de les peces.A més, la matriu de carbur cimentat del material conté un alt percentatge de carbur reciclat, el que el converteix en un dels graus més respectuosos amb el medi ambient.Per provar aquestes afirmacions, els clients de Sandvik Coromant van realitzar proves prèvies a la venda al GC4425.Una empresa d'enginyeria general va utilitzar tant una fulla de la competència com una fulla GC4425 als seus rodets de pessic.El grau ISO-P proporciona un mecanitzat i semiacabat axial extern continu a una velocitat de tall (vc) de 200 m/min, un avanç de 0,4 mm/rev (fn) i una profunditat (ap) de 4 mm.
Els fabricants solen mesurar la vida de l'eina pel nombre de peces mecanitzades (peces).Els graus de la competència poden tallar 12 peces abans del desgast per deformació plàstica, mentre que les insercions Sandvik Coromant poden tallar 18 peces, augmentant la vida útil de l'eina en un 50% i proporcionant un desgast constant i previsible.Aquest estudi de cas mostra els avantatges que es poden obtenir combinant els elements de mecanitzat adequats i com les recomanacions sobre eines preferides i dades de tall d'un soci de confiança com Sandvik Coromant poden ajudar a garantir la seguretat del procés i reduir el temps perdut del procés de cerca.l'eina adequada.Les eines en línia com la Guia d'eines CoroPlus® també han demostrat ser populars per ajudar els fabricants a avaluar les plaques de tornejat i els graus més adequats als seus requisits.
Per ajudar amb la supervisió del procés, Sandvik Coromant també ha desenvolupat el programari de control de processos CoroPlus® que supervisa el mecanitzat en temps real i actua segons protocols programats quan es produeixen problemes específics, com ara l'aturada de la màquina o la substitució d'eines de tall gastades.Això ens porta a la segona recomanació de les Nacions Unides per a eines més sostenibles: avançar cap a una economia circular, tractar els residus com a matèria primera i reinvertir-los en cicles neutres en recursos.Cada cop és més evident que l'economia circular és respectuosa amb el medi ambient i rendible per als fabricants.
Això inclou el reciclatge d'eines de carbur sòlid; després de tot, tots ens beneficiem quan les eines gastades no acaben als abocadors i als abocadors.Tant GC4415 com GC4425 contenen quantitats importants de carburs recuperats.La producció de noves eines a partir de carbur reciclat requereix un 70% menys d'energia que la producció de noves eines a partir de materials verges, la qual cosa també suposa una reducció del 40% de les emissions de CO2.A més, el programa de reciclatge de carbur de Sandvik Coromant està disponible per a tots els nostres clients d'arreu del món.L'empresa torna a comprar fulles gastades i ganivets rodons als clients, independentment del seu origen.Això sí que és necessari tenint en compte com les matèries primeres seran escasses i limitades a llarg termini.Per exemple, les reserves estimades de tungstè són d'uns 7 milions de tones, que ens duraran uns 100 anys.El programa de recuperació de Sandvik Coromant és reciclable en un 80% mitjançant el programa de recompra de carbur.
Malgrat l'actual incertesa del mercat, els fabricants no poden oblidar les seves altres obligacions, inclosa la responsabilitat social corporativa.Afortunadament, mitjançant la implementació de nous mètodes de mecanitzat i plaques de carbur adequades, els fabricants poden augmentar la sostenibilitat sense sacrificar la seguretat del procés i respondre de manera més eficaç als reptes que la COVID-19 ha presentat al mercat.
Rolf és director de producte a Sandvik Coromant.Experiència en el desenvolupament i gestió de productes en l'àmbit dels materials per a eines de tall.Lidera projectes per desenvolupar nous aliatges per a diversos tipus de clients com ara aeroespacial, automoció i enginyeria general.
La història Made in India va tenir implicacions de gran abast.Però, qui és el fabricant de "Made in India"?Quina és la seva història?"Mashinostroitel" és una revista especialitzada creada per explicar històries increïbles... Llegeix més
Hora de publicació: 18-agost-2023