Segundo os 17 obxectivos globais de desenvolvemento sostible establecidos polas Nacións Unidas (ONU), os fabricantes non só deben optimizar o uso da enerxía, senón tamén minimizar o seu impacto sobre o medio ambiente.Aínda que a responsabilidade social corporativa é importante para a empresa, Sandvik Coromant estima que os fabricantes desperdician entre o 10 e o 30 por cento do material durante o procesamento, cunha eficiencia de procesamento típica de menos do 50 por cento, incluíndo as fases de deseño, planificación e corte.
Entón, que poden facer os fabricantes?Os obxectivos da ONU recomendan dúas vías principais, tendo en conta factores como o crecemento da poboación, os recursos limitados e unha economía lineal.En primeiro lugar, utiliza a tecnoloxía para resolver estes problemas.Os conceptos da industria 4.0 como os sistemas ciberfísicos, o big data ou a Internet das cousas (IoT) adoitan citarse como o camiño a seguir para os fabricantes que buscan reducir o lixo.Non obstante, isto non ten en conta o feito de que a maioría dos fabricantes aínda non implementaron máquinas ferramenta modernas con capacidades dixitais nas súas operacións de torneado de aceiro.
A maioría dos fabricantes recoñecen o importante que é a selección do grao de inserción para a eficiencia e produtividade do torneado de aceiro e como afecta a produtividade global e a vida útil da ferramenta.Non obstante, moitas persoas perden o truco ao non ter en conta todo o concepto da ferramenta.Todo, desde láminas e asas avanzadas ata solucións dixitais fáciles de usar.Cada un destes factores pode axudar a facer que o aceiro sexa máis ecolóxico ao reducir o consumo de enerxía e minimizar os residuos.
Os fabricantes enfróntanse a moitos retos ao tornear aceiro.Estes inclúen obter máis chips por bordo dunha soa folla, aumentar as taxas de eliminación de metal, reducir os tempos de ciclo, optimizar os niveis de inventario e, por suposto, minimizar o desperdicio de material.Pero e se houbese un xeito de solucionar todos estes problemas, pero en xeral avanzar cara a unha maior sustentabilidade?Unha forma de reducir o consumo de enerxía é diminuír a velocidade de corte.Os fabricantes poden manter a produtividade aumentando proporcionalmente as taxas de avance e a profundidade de corte.Ademais de aforrar enerxía, aumenta a vida útil da ferramenta.No torneado de aceiro, Sandvik Coromant descubriu que un aumento do 25% na vida media da ferramenta, combinado cunha produtividade fiable e previsible, minimiza a perda de material na peza de traballo e na inserción.
A elección correcta do material da lámina pode acadar este obxectivo ata certo punto.É por iso que Sandvik Coromant engadiu á súa carteira dúas novas calidades de carburo de torneado, GC4415 e GC4425.GC4425 ofrece unha mellor resistencia ao desgaste, resistencia á calor e tenacidade, mentres que o grao GC4415 está deseñado para complementar o GC4425 cando se require un rendemento mellorado e unha maior resistencia á temperatura.É importante ter en conta que ambas as calidades pódense usar con materiais resistentes como o Inconel e os graos ISO-P de aceiro inoxidable sen alear, que son especialmente difíciles e duradeiros para as máquinas.A calidade correcta pode axudar a mecanizar máis pezas en grandes cantidades e/ou produción en serie.
O grao GC4425 mantén unha liña de bordo intacta para unha alta seguridade do proceso.Dado que as insercións poden mecanizar máis pezas por filo, úsase menos carburo para mecanizar o mesmo número de pezas.Ademais, as insercións cun rendemento consistente e previsible evitan o dano das pezas á vez que minimizan o desperdicio de material da peza.Estes dous beneficios reducen a cantidade de residuos xerados.
Ademais, para o GC4425 e o GC4415, o substrato e o revestimento de inserción foron deseñados especialmente para soportar mellor as altas temperaturas.Redúcense así os efectos que provocan un desgaste excesivo, polo que o material conserva moi ben o seu bordo a temperaturas máis altas.
Non obstante, os fabricantes tamén deberían considerar o uso de refrixerante nas láminas.Se se está a usar unha ferramenta con un subrefrixerante e un subrefrigerante, pode ser útil nalgunhas operacións desactivar o subrefrigerante.A función principal dun fluído de corte é eliminar as virutas, arrefriar e lubricar entre a ferramenta e o material da peza.Cando se aplica correctamente, maximiza a produtividade, mellora a seguridade do proceso e mellora o rendemento da ferramenta e a calidade das pezas.Usar un soporte con refrixerante interno tamén prolongará a vida útil da cortadora.
Tanto o GC4425 como o GC4415 presentan unha capa Inveio® de segunda xeración, un revestimento de alúmina texturizada CVD (Al2O3) deseñado especificamente para o mecanizado.A investigación de Inveio a nivel microscópico mostrou que a superficie do material se caracteriza por unha orientación cristalina unidireccional.Ademais, mellorouse significativamente a orientación do cristal do revestimento Inveio de segunda xeración.Máis importante aínda que antes, cada cristal do revestimento de alúmina está aliñado na mesma dirección, creando unha forte barreira para a zona de corte.
Inveio proporciona unha alta resistencia ao desgaste e unha longa vida útil da inserción.Por suposto, as ferramentas máis fortes son boas para reducir o custo das pezas.Ademais, a matriz de carburo cementado do material contén unha alta porcentaxe de carburo reciclado, polo que é unha das calidades máis respectuosas co medio ambiente.Para probar estas afirmacións, os clientes de Sandvik Coromant realizaron probas previas á venda no GC4425.Unha empresa de Enxeñaría Xeral utilizou unha lámina da competencia e unha lámina GC4425 nos seus rolos de presión.A calidade ISO-P proporciona mecanizado axial externo continuo e semiacabado a unha velocidade de corte (vc) de 200 m/min, un avance de 0,4 mm/rev (fn) e unha profundidade (ap) de 4 mm.
Os fabricantes adoitan medir a vida útil da ferramenta polo número de pezas mecanizadas (pezas).As calidades da competencia poden cortar 12 pezas antes do desgaste por deformación plástica, mentres que as insercións Sandvik Coromant poden cortar 18 pezas, aumentando a vida útil da ferramenta nun 50 % e proporcionando un desgaste constante e previsible.Este estudo de caso mostra os beneficios que se poden obter combinando os elementos de mecanizado axeitados e como as recomendacións sobre ferramentas preferidas e datos de corte dun socio de confianza como Sandvik Coromant poden axudar a garantir a seguridade do proceso e reducir o tempo perdido no proceso de busca.a ferramenta correcta.Ferramentas en liña como a Guía de ferramentas CoroPlus® tamén demostraron ser populares para axudar aos fabricantes a avaliar as insercións de torneado e as calidades máis adecuadas aos seus requisitos.
Para colaborar coa supervisión dos procesos, Sandvik Coromant tamén desenvolveu o software de control de procesos CoroPlus® que supervisa o mecanizado en tempo real e actúa segundo os protocolos programados cando se producen problemas específicos, como a parada da máquina ou a substitución de ferramentas de corte desgastadas.Isto lévanos á segunda recomendación da ONU para ferramentas máis sostibles: avanzar cara a unha economía circular, tratando os residuos como materia prima e reinvestindoos en ciclos neutros en recursos.Cada vez está máis claro que a economía circular é respectuosa co medio ambiente e rendible para os fabricantes.
Isto inclúe a reciclaxe de ferramentas de carburo sólido; despois de todo, todos nos beneficiamos cando as ferramentas desgastadas non acaban en vertedoiros ou vertedoiros.Tanto o GC4415 como o GC4425 conteñen cantidades significativas de carburos recuperados.A produción de novas ferramentas a partir de carburo reciclado require un 70 % menos de enerxía que a produción de novas ferramentas a partir de materiais virxes, o que redunda tamén nunha redución do 40 % das emisións de CO2.Ademais, o programa de reciclaxe de carburos de Sandvik Coromant está dispoñible para todos os nosos clientes en todo o mundo.A empresa volve mercar láminas gastadas e coitelos redondos aos clientes, independentemente da súa orixe.Isto é realmente necesario dado o escaso e limitado que serán as materias primas a longo prazo.Por exemplo, as reservas estimadas de volframio son duns 7 millóns de toneladas, que nos durarán uns 100 anos.O programa de recuperación de Sandvik Coromant é reciclable nun 80 % mediante o programa de recompra de carburo.
A pesar da incerteza actual do mercado, os fabricantes non poden esquecer as súas outras obrigas, incluída a responsabilidade social corporativa.Afortunadamente, ao implementar novos métodos de mecanizado e insercións de carburo adecuadas, os fabricantes poden aumentar a sustentabilidade sen sacrificar a seguridade do proceso e responder de forma máis eficaz aos desafíos que a COVID-19 trouxo ao mercado.
Rolf é director de produto en Sandvik Coromant.Experiencia no desenvolvemento e xestión de produtos no ámbito dos materiais de ferramentas de corte.Lidera proxectos de desenvolvemento de novas aliaxes para diversos tipos de clientes como a aeroespacial, a automoción e a enxeñaría xeral.
A historia Made in India tivo implicacións de gran alcance.Pero quen é o fabricante de "Made in India"?Cal é a súa historia?"Mashinostroitel" é unha revista especializada creada para contar historias incribles... ler máis
Hora de publicación: 18-ago-2023