Os fabricantes deben minimizar o seu impacto ambiental optimizando aínda máis o uso da enerxía de acordo cos 17 obxectivos globais de desenvolvemento sostible establecidos polas Nacións Unidas (ONU).A pesar da importancia da RSE para a empresa, Sandvik Coromant estima que os fabricantes desperdician entre o 10 e o 30% do material nos seus procesos de mecanizado, cunha eficiencia típica de mecanizado inferior ao 50%, 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 a importancia da selección da calidade de inserción para mellorar a eficiencia e produtividade do torneado de aceiro, e como isto afecta á produtividade e á vida útil da ferramenta.Non obstante, moitas persoas perden o truco ao non ter en conta todo o concepto da ferramenta, desde as láminas e asas avanzadas ata solucións dixitais fáciles de usar.Cada un destes factores pode axudar a que o aceiro sexa máis ecolóxico reducindo o consumo de enerxía e reducindo os residuos.
Os fabricantes enfróntanse a moitos retos ao tornear aceiro.Estes inclúen obter máis bordos 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 conseguir 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, isto tamén aumenta a vida útil da ferramenta.No torneado de aceiro, Sandvik Coromant atopou un aumento do 25% na vida media da ferramenta, o que, combinado cun rendemento fiable e previsible, minimizou a perda de material na peza de traballo e na inserción.
Escoller a marca correcta de folla pode axudar a acadar este obxectivo ata certo punto.É por iso que Sandvik Coromant engadiu á súa gama un novo par de calidades de carburo para o torneado en P chamado 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 poden usarse en materiais máis resistentes como o Inconel e o aceiro inoxidable non aleado ISO-P, que son particularmente difíciles e resistentes ao estrés mecánico.A calidade correcta axuda a mecanizar máis pezas en grandes volumes e/ou produción en masa.
O grao GC4425 proporciona un alto nivel de seguridade do proceso debido á súa capacidade para manter intacta a liña de bordo.Dado que a inserción pode mecanizar máis pezas por bordo, úsase menos carburo para mecanizar o mesmo número de pezas.Ademais, as insercións cun rendemento consistente e previsible evitan o dano da peza minimizando o desperdicio de material da peza.Estes dous beneficios reducen a cantidade de residuos xerados.
Ademais, para GC4425 e GC4415, o material do núcleo e o revestimento de inserción foron deseñados para unha mellor resistencia ás altas temperaturas.Isto reduce os efectos do desgaste excesivo, polo que o material é capaz de reter o seu bordo a temperaturas máis altas.
Non obstante, os fabricantes tamén deberían considerar o uso de refrixerante nas súas láminas.Cando se usan ferramentas con subrefrigerante e subrefrigerante, pode ser útil nalgunhas operacións cortar a subministración de superrefrixerante.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 a produtividade da ferramenta e a calidade das pezas.O uso dun portaferramentas con refrixerante interno tamén aumenta a vida útil da ferramenta.
Tanto o GC4425 como o GC4415 presentan unha capa Inveio® de segunda xeración, un revestimento de alúmina CVD (Al2O3) con textura deseñado para o seu procesamento.Un exame de Inveio a nivel microscópico mostra que a superficie do material se caracteriza por unha orientación cristalina unidireccional.Ademais, mellorouse significativamente a orientación da matriz 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 ofrece insercións cunha alta resistencia ao desgaste e unha vida útil prolongada da ferramenta.Unha vida útil máis longa da ferramenta é, por suposto, beneficiosa para reducir o custo unitario.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 tanto unha lámina da competencia como unha lámina GC4425 para facer rolos de prensa.Mecanizado axial externo continuo e semiacabado clase ISO-P 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).A categoría do competidor mecanizado 12 pezas para desgastar debido á deformación plástica, mentres que o inserto Sandvik Coromant mecanizado 18 pezas e fíxoo un 50% máis, cun desgaste consistente 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 contribuír á seguridade dos procesos e reducir os esforzos de subministración de ferramentas.Tempo perdido.Ferramentas en liña como a Guía de ferramentas CoroPlus® tamén resultaron populares, axudando aos fabricantes a avaliar as insercións de torneado e as calidades que mellor se adaptan aos seus requisitos.
Para axudar na propia monitorización do proceso, Sandvik Coromant tamén desenvolveu o software de control de procesos CoroPlus® que supervisa o procesamento en tempo real e actúa segundo protocolos programados cando se producen problemas específicos, como parar a máquina ou substituír as láminas de corte desgastadas.Isto lévanos á segunda recomendación da ONU sobre instrumentos máis sostibles: avanzar cara a unha economía circular, tratar os residuos como materia prima e volver a entrar en ciclos de recursos neutros.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; ao final, todos nos beneficiamos se as ferramentas desgastadas non acaban en vertedoiros e 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.As empresas compran láminas usadas 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 devolución permitiu a Sandvik Coromant reciclar o 80 por cento dos seus produtos a través do programa de recompra de carburo.
A pesar da actual incerteza do mercado, os produtores non poden esquecer as súas outras obrigas, incluída a RSE.Afortunadamente, ao adoptar novos métodos de mecanizado e as insercións de carburo adecuadas, os fabricantes poden mellorar a sustentabilidade sen sacrificar a seguridade do proceso e abordar de forma máis eficaz os desafíos que a COVID-19 trouxo ao mercado.
Rolf é director de produto en Sandvik Coromant.Ten unha ampla experiencia no desenvolvemento de produtos e xestión de produción de materiais de ferramentas.Lidera proxectos de desenvolvemento de novas aliaxes para diversos tipos de clientes como a aeroespacial, a automoción e a enxeñaría xeral.
A historia "Make in India" ten 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: abril-03-2023