Els fabricants han de minimitzar el seu impacte ambiental alhora que optimitzen encara més l'ús d'energia d'acord amb els 17 objectius globals de desenvolupament sostenible establerts per les Nacions Unides (ONU).Malgrat la importància de la RSC per a l'empresa, Sandvik Coromant estima que els fabricants malbaraten entre el 10 i el 30% del material en els seus processos de mecanitzat, amb una eficiència típica de mecanitzat inferior al 50%, 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 la importància de la selecció del grau d'inserció per millorar l'eficiència i la productivitat del tornejat d'acer, i com això 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, 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 reduint els residus.
Els fabricants s'enfronten a molts reptes quan tornen acer.Aquests inclouen obtenir més vores 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 aconseguir 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 també augmenta la vida útil de l'eina.En el tornejat d'acer, Sandvik Coromant va trobar un augment del 25% en la vida mitjana de l'eina, cosa que, combinada amb un rendiment fiable i previsible, va minimitzar la pèrdua de material a la peça i plaquita.
Escollir la marca adequada de fulla pot ajudar a aconseguir aquest objectiu fins a cert punt.És per això que Sandvik Coromant ha afegit un nou parell de graus de carbur per al tornejat en P anomenats GC4415 i GC4425 a la seva gamma.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 en materials més durs com l'Inconel i l'acer inoxidable no aliat ISO-P, que són especialment difícils i resistents a l'estrès mecànic.La qualitat adequada ajuda a mecanitzar més peces en gran volum i/o producció en massa.
El grau GC4425 proporciona un alt nivell de seguretat del procés a causa de la seva capacitat per mantenir intacta la línia de vora.Com que la inserció pot mecanitzar més peces per vora, 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 minimitzant els residus de material de la peça.Ambdós beneficis redueixen la quantitat de residus generats.
A més, per a GC4425 i GC4415, el material del nucli i el recobriment d'inserció s'han dissenyat per a una millor resistència a les altes temperatures.Això redueix els efectes d'un desgast excessiu, de manera que el material és capaç de retenir la seva vora a temperatures més altes.
Tanmateix, els fabricants també haurien de considerar l'ús de refrigerant a les seves fulles.Quan s'utilitzen eines amb subrefrigerant i subrefrigerant, pot ser útil en algunes operacions tallar el subministrament de superrefrigerant.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 la productivitat de les eines i la qualitat de les peces.L'ús d'un portaeines amb refrigerant intern també augmenta la vida útil de l'eina.
Tant el GC4425 com el GC4415 presenten una capa Inveio® de segona generació, un recobriment d'alúmina CVD (Al2O3) amb textura dissenyat per al processament.Un examen d'Inveio a nivell microscòpic mostra que la superfície del material es caracteritza per una orientació cristal·lina unidireccional.A més, s'ha millorat significativament l'orientació de la matriu 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 ofereix inserts amb una alta resistència al desgast i una vida útil prolongada de l'eina.Una vida útil més llarga de l'eina és, per descomptat, beneficiós per reduir el cost unitari.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 per fer rotlles de premsa.Mecanitzat axial extern continu i semiacabat classe ISO-P 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).El grau del competidor va mecanitzar 12 peces per desgastar-les a causa de la deformació plàstica, mentre que la plaqueta Sandvik Coromant va mecanitzar 18 peces i ho va fer un 50% més llarg, amb un desgast consistent 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 contribuir a la seguretat del procés i reduir els esforços d'aprovisionament d'eines.Temps perdut.Les eines en línia com la Guia d'eines CoroPlus® també s'han mostrat populars, ajudant els fabricants a avaluar les plaquetes i les qualitats de tornejat que millor s'adapten als seus requisits.
Per ajudar a la supervisió dels processos, Sandvik Coromant també ha desenvolupat el programari de control de processos CoroPlus® que supervisa el processament en temps real i actua segons protocols programats quan es produeixen problemes específics, com ara aturar la màquina o substituir les fulles de tall gastades.Això ens porta a la segona recomanació de les Nacions Unides sobre instruments més sostenibles: avançar cap a una economia circular, tractar els residus com a matèria primera i tornar a entrar en cicles de recursos neutrals.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; al final, tots ens beneficiem si 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.Les empreses compren fulles usades 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 va permetre a Sandvik Coromant reciclar el 80 per cent dels seus productes mitjançant el programa de recompra de carbur.
Malgrat la incertesa actual del mercat, els productors no poden oblidar les seves altres obligacions, inclosa la RSE.Afortunadament, mitjançant l'adopció de nous mètodes de mecanitzat i les plaques de carbur adequades, els fabricants poden millorar la sostenibilitat sense sacrificar la seguretat del procés i abordar amb més eficàcia els reptes que la COVID-19 ha presentat al mercat.
Rolf és director de producte a Sandvik Coromant.Té una àmplia experiència en desenvolupament de productes i gestió de producció de materials per a eines.Lidera projectes per desenvolupar nous aliatges per a diversos tipus de clients com ara aeroespacial, automoció i enginyeria general.
La història "Make in India" té 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: abril-03-2023