山特维克可乐满:提升效率,减少浪费

国际金属加工网 2020年11月20日

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OpenText最近的一项调查发现,92%的制造商认为企业社会责任 (CSR) 对于他们维护自身的整体市场声誉至关重要。虽然钢车削的本质特性之一就是各种消耗,但是制造商们仍然有可能在无损加工安全性的前提下,提升他们的可持续发展成就——即便是在史无前例的新冠肺炎疫情的环境下。在本文中,金属切削行业的全球领军企业山特维克可乐满的产品经理Rolf Olofsson阐释了一种不同的钢件车削方法。

根据联合国 (UN) 制定的17个全球可持续发展目标,对于制造商们的期待是:持续且尽可能多降低制造对环境的影响,而不仅仅是优化能源利用。尽管企业大多重视自身的社会责任,但据山特维克可乐满的估算:制造商们在加工过程中的材料浪费率达到10%至30%,且往往加工效率都低于50%,涉及设计、规划及加工阶段。

那么,制造商们应该怎样做呢?联合国制定的可持续发展目标提出了两大主要方法,考虑到了诸如人口增长、有限资源及线型经济等因素。首先是解决技术挑战。诸如信息物理系统 (cyber physical systems)、大数据和物联网 (IoT) 等工业4.0概念被频繁提及——作为制造商们降低废弃率、不断前行的途径。

然而,这些概念忽略了一个事实,那就是大多数制造商都还没有为他们的钢件车削工序应用数字化现代机床

大多数制造商都能意识到刀片材质的选择对于提高钢件车削效率和生产率有多么重要,以及这将如何影响总指标和刀具寿命。但是,很多制造商都没有抓住一个技巧,即:缺乏整体刀具应用理念——涉及所有因素:包括先进的刀片、刀柄以及易于采用的数字化解决方案。这其中的每一个因素都能降低能耗和减少浪费,进而实现更可持续发展的钢件车削作业。

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解析新一代涂层技术

GC4425和GC4415材质均含有第二代Inveio®技术涂层,一种专为加工研制的化学气相沉积 (CVD) 氧化铝 (Al2O3) 涂层。如果在显微镜下观察Inveio涂层,会发现其表面呈同向晶体结构,而第二代Inveio涂层的晶体结构得以大幅提升。更大的提升是,氧化铝涂层中的每一个晶体都朝同一个方向排列,因此创建了一个面向切削区域的强大屏障。

Inveio涂层赋予了刀片强大的耐磨能力和更长的寿命。更持久的刀具当然有利于降低单位零件成本。此外,其硬质合金基体中含有高比例的可回收再利用的硬质合金,凭此成为最环保的材质之一。

为了验证这些声称的优势,GC4425材质已在上市前经过山特维克可乐满客户的试用。其中有一家机械工程公司在压力滚轴的生产中不仅使用了GC4425刀片,还使用了竞争对手的刀片。一种ISO-P类刀片材质以200 m/min的切削速度 (vc)、0.4 mm/rev (fn) 的进给率和4 mm的深度 (ap) 进行了持续不断的外圆轴向加工和半精加工。

制造商通常根据所产出的工件数量 (pcs) 衡量刀具寿命。竞争对手的刀片材质在加工出12个工件后因为塑性变形而出现磨损,而山特维克可乐满的刀片生产出18个工件——由此,凭借稳定且可预测的磨损刀具寿命延长50%。

这个实例表明:如果将恰当的机床加工元素组合到一起,能够实现哪些益处;以及,从可信赖的合作伙伴 (例如山特维克可乐满) 获得关于首选刀具和切削参数方面的何种建议能够助力实现加工安全性并减少因寻找合适刀具而浪费的时间。一些在线工具也很受欢迎,能够帮助制造商评估出最符合他们需求的车削刀片和刀片材质,例如CoroPlus® Tool Guide。

为了有助于过程监控本身,山特维克可乐满还研制出CoroPlus® Process Control软件,可以实时监控加工过程,且在发生具体问题时根据编程好的协议给出反应——例如停止机床或更换磨损刀具。

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完美循环

接下来我们自然来到联合国对于可持续发展型刀具作业的第二个建议:向循环经济转变,把废弃产品当做原材料,重新放回循环型的资源利用模式中。一个越来越清晰的事实是:循环经济既有利于环保,也能为制造商创造利益。

这包括循环利用整体硬质合金刀具——当废弃刀具不再出现于垃圾填埋场和废品堆放场,我们所有人都将成为赢家。GC4415和GC4425材质均含有大量可循环利用的硬质合金。相较于使用初级原材料制造刀具,使用回收而来的整体硬质合金制造新刀具能节省能耗达70%之多,同时这也意味着二氧化碳排放量将减少40%。

山特维克可乐满通过硬质合金回收项目惠及我们全球各地客户。公司从其客户手中回购废弃刀片和圆柄刀具,无论来源如何。这个项目十分必要,因为只要从长远考量,就知道我们的原材料有多么稀缺和有限。以钨为例,其预计储藏量约为700万吨,只能供我们再使用大约100年。回收再利用这一举措 (硬质合金回购计划) 已经使山特维克可乐满实现了80%的循环利用率。

尽管当前市场形势存在诸多不确定性,但制造商们仍不能忘记自身应当承担的其他责任和义务,包括企业社会责任。幸运的是,凭借全新刀具方案以及可回收的硬质合金刀片,制造商们能够在无损加工安全性的同时提升自身可持续发展成就——且即使面对新冠肺炎疫情的冲击,依然能战胜挑战,更加高效。

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(山特维克可乐满 )

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