magazyn biznesu i technologii firmy sandvik coromant 2/13 innowacyjny przedsiębiorca: Ubrania prosto od krowy! Więcej pary Nowa technologia turbin w systemie Keihin Product Operation firmy Toshiba sylwetki Żółte torby na prerii tech W podmorskiej krainie rosja Skrawanie jakich mało innowacje Wyścigowa noga Niemcy Harmonijna współpraca tech Wiercenie głębokich otworów CSR Klucz do sukcesu tech Toczenie na twardo
słowo wstępne klas forsström prezydent sandvik coromant Wiedza z korzyścią dla każdego Metalworking World to magazyn biznesu i technologii firmy AB Sandvik Coromant, 811 81 Sandviken, Szwecja. Telefon: +46 (26) 26 60 00. Metalworking World jest publikowany trzy razy w roku w wersjach: amerykańskiej, angielskiej, chińskiej, czeskiej, duńskiej, fińskiej, francuskiej, hiszpańskiej, holenderskiej, japońskiej, koreańskiej, niemiec kiej, polskiej, portugalskiej, rosyjskiej, szwedzkiej, tajlandzkiej, węgierskiej i włoskiej. Magazyn jest dystrybuowany bez płatnie wśród klientów Sandvik Coromant na całym świecie. Wydawcą jest Spoon Publishing, Sztokholm, Szwecja. ISSN 1652-5825. Wydawca odpowiedzial ny wg szwedzkiego prawa prasowego: Jessica Alm. Redaktor naczelny: Mats Söderström. Dyrektor finansowy: Christina Hoffmann. Redaktor: Henrik Emilson. Dyrektor artystyczny: Emily Ranneby. Asystent dyrek tora artystycznego: Anna Boman. Redaktorzy techniczni: Börje Ahnlén, Martin Brunnnander. Zast. Redaktora: Valerie Mindel. Tłumacz: Tadeusz Rawa. Koordynator: Lianne Mills. Koordynator wersji językowych: Sergio Tenconi. Projekt graficzny: Louise Holpp. Prepress: Markus Dahlstedt. Zdjęcie na okładce: Gorta Yuki. znalezienie odpowiedniego narzędzia dla danej operacji to dopiero początek. O sukcesie decyduje także umiejętność efektywnego zastosowania tego narzędzia. Sandvik Coromant osiągnął pozycję lidera w naszej branży dzięki skupieniu się na trzech obszarach: kompetencji, innowacji i edukacji. W 2012 r. wprowadziliśmy na rynek szkolenie e-learningowe pt. Metalcutting Technology, unikalne w naszym sektorze przemysłu. Ten bazujący na Internecie kurs obróbki skrawaniem jest niezwiązany z naszą marką, bezpłatny, dostępny przez 24 godziny na dobę dla każdego od pracowników, klientów i operatorów po szkoły i wyższe uczelnie. Program cieszy się powodzeniem na całym świecie. Tylko w USA 1600 szkół zdecydowało się na ten, składający się z dziewięciu rozdziałów, cykl. Sandvik Coromant od początku swego istnienia promuje edukację. Od wielu lat sponsorujemy szkoły, wyższe uczelnie i instytuty badawcze, w tym także Beijing University of Aeronautics w Chinach, Commonwealth Center for Advanced Manufacturing w USA i University of Sheffield w Wielkiej Brytanii, a także oczywiście szkoły średnie w Szwecji, na przykład Göranssonska Skolan i Wilhelm Haglund Skolan. W przyszłości zamierzamy kontynuować to zaangażowanie w Sandvik Coromant Academy, w Internecie oraz w naszych prawie 30 Centrach Produktywności na świecie (więcej na ten temat na str. 7). W ciągu roku w Centrach Produktywności i w zakładach klientów przechodzi szkolenie około 30 000 osób. Skąd ten duży nacisk na edukację? Jest to dla nas naturalne, gdyż nasza oferta obejmuje nie tylko narzędzia. Dostarczamy także kompetencję i wiedzę o tym, jak najlepiej je wykorzystać, tak aby zwiększyć produktywność i obniżyć koszty. Równocześnie przez cały czas uczymy się od naszych klientów i razem z nimi. Jest to sytuacja z korzyścią dla każdego i jedna z przyczyn, dlaczego jesteśmy liderem wiedzy. Życzę przyjemnej lektury! klas forsström Prezydent Sandvik Coromant Teksty niezamawiane nie są przyjmowane. Materiały opublikowane w niniejszym magazynie mogą być powielane jedynie za zgodą wydawcy. Pytanie o takie pozwolenie należy przesyłać do dyrektora wydawnictwa, Metalworking World. Teksty i opinie wyrażane w Metalworking World nie muszą odzwierciedlać poglądów Sandvik Coromant lub wydawcy. Korespondencję oraz pytania dotyczące magazynu prosimy przesyłać do: Metalworking World, Spoon Publishing AB, Kungstensgatan 21B, 113 57 Sztokholm, Szwecja. Telefon: +46 (8) 442 96 20. E-mail: mww@spoon.se Pytania dotyczące dystrybucji: Catarina Andersson, Sandvik Coromant. Telefon: +46 (26) 26 67 35. E-mail: mww.coromant@sandvik.com Drukowane w Szwecji, w Sandvikens Tryckeri. Druk na papierze MultiArt Matt 115 g/m 2 i MultiArt Gloss 200 g/m 2 z Papyrus AB, certyfikat wg ISO 14001 zarejestrowany w EMAS. Coromant Capto, CoroDrill, CoroMill, CoroTurn i T-Max są zarejestrowanymi znakami handlowymi firmy Sandvik Coromant. Aby otrzymać bezpłatny egzemplarz Metalworking World, proszę wysłać swoje dane na adres: mww.coromant@sandvik.com. Metalworking World to wydawnictwo o profilu popularnonaukowym. Zawarte w nim informacje mają charakter ogólny, a nie doradczy, i nie powinny stanowić jedynej podstawy do podejmowania decyzji czy wprowadzania konkretnych rozwiązań w firmach. Decydując się na wykorzystanie podanych w magazynie informacji, czytelnik robi to na własne ryzyko; Sandvik Coromant nie ponosi odpowiedzialności za jakiekolwiek szkody bezpośrednie, przypadkowe, wtórne lub pośrednie wynikłe na skutek wykorzystania informacji udostępnionych przez Metalworking World. 2 metalworking world
spis treści 28 Niemcy. Komponując przemysłowe partnerstwo. 10 A patented new technique puts Voith Turbo on the map. 4 Sylwetki. Projekt Bartel Grasslands. 20 Japonia. Pora na parę nowe technologie. 7 8 Quicktime: Nowości z całego świata Quicktime: Powietrzny wehikuł 11 16 Rosja: Rozwiązując problem Innowacje: Znowu w akcji 33 Inspiracje. Coraz ważniejsza odpowiedzialność korporacyjna. 10 Sylwetki: Mleczny interes: Anke Domaske 38 Ostatnie Słowo: Jasna strona bieli Technologia Toczenie na twardo Wydajnie i szybko Głębokie wiercenie Głębinowe skrawanie Nowa koncepcja płytek wymiennych łączy wysoką produktywność i bezpieczeństwo z dobrym wykończeniem powierzchni w toczeniu na twardo. Wiercenie orbitalne zwiększa produktywność i obniża koszty. Wiertła lufowe czy kręte wybór zależy od jakości i głębokości otworu oraz rodzaju obrabiarki. Jak przemysł naftowo-gazowy radzi sobie z trudnymi warunkami eksploatacji morskiego dna. 14 26 32 36 metalworking world 3
Quicktime tekst: Kip Hanson zdjęcie: Per-Anders Pettersson Liatra kłosowa (ang. Blazing Star, łac. liatris aspera) jest rosnącym dziko kwiatem z rodziny Asteraceae, występującym w Ameryce Północnej, Meksyku i na wyspach Bahama. Roślina osiąga wysokość 45-60 centymetrów, a kiedy pod koniec czerwca zakwita, jej kłosy są koloru fioletowego lub lilioworóżowego. Jest wieloletnia, a zimę przeżywa w postaci bulw. Przyciąga do siebie motyle, pszczoły i ptaki. 4 metalworking world Getty images
Ratując prerię Sandvik Coromant pomaga odtworzyć serce Ameryki sponsoring. Bartel Grassland w Illinois jest azylem dla wielu zagrożonych wyniszczeniem gatunków ptaków i roślin. Wielu wolontariuszy nauczycieli, studentów i emerytów pracuje nad przywróceniem tego skrawka prerii do stanu sprzed przybycia osadników. Jednym z nich jest operator maszyn Glenn Hopkins. W czasie wizyty na targach IMTS w 2010 roku znalazł sposób na ułatwienie pracy swoich koleżanek i kolegów w Bartel plastikową torbę firmy Sandvik Coromant. Wolontariusze nosili tam wtedy w czasie pracy w terenie pięciogalonowe koszyki używając ich do wysiewania nasion takich endemicznych roślin jak liatra kłosowa oraz do wynoszenia inwazyjnych chwastów. Przechodząc koło ekspozycji Sandvik Coromant na IMTS, Hopkins zauważył żółte torby. Sprawdziły się znakomicie - mówi Hopkins. Klapa u góry torby zapobiega wywiewaniu nasion, a żółty kolor sprawia, że są widoczne z daleka. Za każdym razem, gdy przechodziłem koło ekspozycji Sandvik Coromant, brałem kilka toreb. A przechodziłem chyba kilkanaście razy! śmieje się Hopkins. Następnego dnia wrócił na IMTS po więcej. W roku 2012 Amerykanin znów pojawił się na targach IMTS oczywiście po żółte torby. Na stoisku firmy spotkałem się z dużą życzliwością. Gdy opowiedziałem, co robimy w Bartel Grassland i w jaki sposób torby ułatwiły nam pracę, otrzymałem cały ich stos naraz wspomina Hopkins. Część toreb oddaje nauczycielce w szkole średniej Oak Forest High School, Dawn Sasek, która prowadzi siostrzany projekt w miniaturze niedaleko Yankee Woods. Dawn i jej uczniowie wykonują znaczą część pracy w obydwu miejscach mówi Dick Riner, kierownik projektu Bartel Grassland. Po wykonaniu zadania w Yankee Woods przychodzą do nas. Riner wyjaśnia, że pierwsi, niemieccy osadnicy pojawili się na tym terenie w 1840 r. Chcemy, żeby w 2040 r. wyglądał on tak jak 200 lat wcześniej. Do tego czasu przyda się tam dużo więcej żółtych toreb... Bartel Grassland, 237 hektarów byłych terenów uprawnych, leżących na południe od Chicago, w stanie Illinois metalworking world 5
Czy masz już MWW na tablecie? Jeżeli lubisz magazyn Metalworking World, to z pewnością pokochasz jego wersję cyfrową! Bezpłatna aplikacja! MWW 2/13 na ipada już dostępna reportaże: Więcej zdjęć z całego świata Teksty techniczne: Więcej pogłębionych artykułów technicznych zawartość interaktywna: Filmy Animacje Linki Aplikacja Metalworking World jest bezpłatna i może być ściągnięta na ipada z itunes.
Quicktime 3 pytania do Bertil isaksson Kierownik ds. relacji z klientami, odpowiedzialny za globalną sieć Centrów Produktywności i szkolenia... Pneumatyczne auto transport. Branże samochodowa i naftowo-gazowa mogą stanąć przed poważnym wyzwaniem. Już wkrótce pojawią się samochody bez emisji spalin, w których napełnienie zbiornika paliwa będzie kosztować jedno euro. Indyjski koncern Tata zlecił firmie MDI Motor Development International zaprojektowanie samochodu napędzanego sprężonym powietrzem. Niedawno zaprezentowano prototyp trzymiejscowego pojazdu AirPod, który przejeżdża 200 kilometrów na jednym 175-litrowym zbiorniku powietrza pod ciśnieniem. Maksymalna prędkość wynosi 70 km/h, co czyni pojazd idealnym dla ruchu w mieście. liczba: 50 miliardów Liczba urządzeń mobilnych użytkowanych w 2020 roku przez blisko 9 miliardów osób. To może być nowa generacja taksówek lub samochodów kurierskich Długozasięgowa cząstka alfa toru czy wiecie, że? Tor, którego nazwa pochodzi od imienia nordyckiego boga Thora, jest radioaktywną substancją z wieloma zaletami w porównaniu z uranem: jest tańszy, łatwiej dostępny, bezpieczniejszy i ma większy stopień wypalenia. Rdzeń reaktora nie może się stopić, a odpady pozostają radioaktywne tylko przez 300 lat. Getty images wiatry zmian Na wschodnim wybrzeżu Szwecji powstała jedna z największych lądowych farm wiatrowych w północnej Europie, produkująca 570 GWh rocznie. Sandvik Coromant dostarcza narzędzia i rozwiązania duńskiej firmie Vestas, producentowi turbin wiatrowych do farmy. ze szczyptą soli Lampy LED japońskiej firmy Green House nie potrzebują baterii wystarczy im słona woda. Dzięki wyjściu USB w obudowie lampę można użyć jako ładowarki smartfonu. P: Dlaczego inwestujecie 120 mln koron szwedzkich w Centrum Zastosowań i Produktywności w Sandviken? To jest dla nas rzeczywiście duży krok do przodu. Po kilku tymczasowych rozwiązaniach mamy wreszcie ośrodek na najwyższym poziomie. Było to konieczne, gdyż Centrum Zastosowań i dotychczasowe Centrum Produktywności nie spełniały dzisiejszych standardów, nie mówiąc już o potrzebach jutra. Projekt, w którego skład wchodzi także pilotażowa jednostka produkcyjna, działa już pełną parą. P: Czym się różnią pilotażowe zakłady od centrum? W naszych 27 Centrach Produktywności na całym świecie prowadzimy wiele szkoleń dla naszych pracowników i klientów w zakresie produkcji, ekonomiki i usług. Każde centrum jest równocześnie stałą ekspozycją dla odwiedzających. Centrum Zastosowań w Sandviken zajmuje się głównie opracowywaniem nowych metod obróbki skrawaniem. Nasza wiedza na temat narzędzi skrawających i procesów pozwala na tworzenie zaawansowanych rozwiązań, które nasi klienci mogą natychmiast zastosować. W naszych siedmiu Centrach Zastosowań przekształcamy nasze know-how w praktyczne zastosowania dla klientów. Zakłady pilotażowe będą także wykonywały i testowały prototypy. P: Czy tworzycie Centrum Zastosowań w Chinach? Chiny szybko się zmieniają. Jest w tym kraju ogromna potrzeba szkoleń i zrozumienia nowoczesnej obróbki metali. W niedawno otworzonym Centrum Zastosowań w Langfang pomagamy naszym klientom w tym zakresie. metalworking world 7
Quicktime tekst: henrik emilson ILUSTRAcje: peter grundy Nowy samolot transportowy Aeroscraft został zaprojektowany w celu logistyki ciężkich elementów turbin wiatrowych. Posiada wewnętrzny system kontroli balastu, który pozwala na wyładunek bez stosowania balastu zewnętrznego czy konieczności lądowania. Ten wykonany w USA samolot może startować i lądować pionowo i operować bez infrastruktury naziemnej. Długość: 152 metrów Rozpiętość: 49 metrów Liczba pasażerów: 180 Masa użyteczna 60 ton (134 400 funtów) Prędkość lotu: 222 km/h 5 7 7 4 Zasięg Środowisko naturalne Dociera do odległych miejsc bez infrastruktury naziemnej Balast: nie jest wymagany Obsługa naziemna: nie jest wymagana Balast: nie jest wymagany
czy wiecie, że? Źródła energii odnawialnej nie tylko umożliwiają zrównoważony rozwój, ale także tworzą miejsca pracy w wielu obszarach. Farmy wiatrowe dają zatrudnienie meteorologom, inżynierom, monterom, operatorom i pracownikom obsługi. liczba: procent lub osiem godzin, tj. jeden dzień roboczy, to średni czas, jaki operatorowi zajmuje znalezienie narzędzi. Quicktime 20 kreatywna kostka: Od idei do konkretu innowacje. Drukowanie trójwymiarowych prototypów staje się standardem w działach rozwoju produktów firm. Dzięki temu łatwiej jest przedstawiać nowe pomysły na desce kreślarskiej lub w programie CAD. Na razie technologia jest droga, więc drukarki 3D służą głównie profesjonalistom. Nowa drukarka 3D Cube kosztuje jednak tylko 1200 USD i jest przeznaczona dla gospodarstw domowych. Wydruki mają wielkość 14x14x14 cm, ale możliwość zaprezentowania swojej innowacji w postaci fizycznego obiektu powinna zainspirować wielu klientów. Testowanie silnika w Global Aerospace Centre for Icing and Environmental Research, nowym centrum specjalizującym się w badaniach lodu Zamiast drukować za pomocą tuszu na płaskiej powierzchni drukarka 3D tworzy przedmioty trójwymiarowe. Drukarka topi plastikowe włókno i buduje z niego cienką warstwę, a na niej następną warstwę itd. silniki turbo i eko lotnictwo. Wyższa o 16 procent sprawność i niższa emisja dwutlenku węgla (3000 ton rocznie na samolot) sprawiają, że silnik PurePower PW1000G oferuje wiele zalet w porównaniu z silnikami tradycyjnymi. Tajemnicą jest konstrukcja turbowentylatora z systemem przekładni, co pozwala wszystkim silnikom z tej serii pracować z optymalną prędkością i wydajnością. metalworking world 9
Quicktime tekst: Henrik emilson zdjęcie: adam lach Mleczna droga medycyna. Kiedy niemiecka mikrobiolog i projektantka mody Anke Domaske zauważyła, że jej teść, chory na raka krwi, zaczął cierpieć na alergię na tekstylia ubrań, zaczęła poszukiwać alternatyw. Zaczęliśmy szukać produktów nie poddawanych działaniu chemikaliów mówi Domaske. Ale nie można przecież wejść do sklepu i poprosić o ubrania bez chemii, gdyż takich nie ma. Zainteresowanie modą i tekstyliami od dawna istnieje w rodzinie Domaske, więc 28-letnia projektantka zaczęła szukać tradycyjnych metod ich wykonania. W końcu znalazła technologię z lat 30. ub.w. ze zsiadłego mleka wyodrębniane były włókna białkowe, z których wykonywano przypominająca jedwab przędzę. W tamtych czasach materiał ten poddawano działaniu chemikaliów, ale my wynalazłyśmy metodę całkowicie ekologiczną podkreśla Domaske. W ten sposób powstała marka QMilch, a teść Domaske, podobnie jak wiele innych osób z alergiami, może teraz bez problemów nosić zaprojektowane przez nią ubrania. Do wykonania jednej koszuli potrzeba sześciu litrów mleka... Nie, nasze ubrania nie pachną mlekiem zapewnia Domaske. I nie trzeba ich trzymać w lodówce. Kazeina wyodrębniona z mleka w proszku a potem podgrzana w czymś w rodzaju maszynki do mielenia mięsa. Włókna wychodzą w pasmach, z których potem powstaje przędza. Aminokwasy w białku są antyseptyczne, zwalniają proces starzenia się i pomagają w regulacji krwiobiegu i temperatury ciała. 10 metalworking world
tekst: Nick holdsworth zdjęcia: Jeremy nichols Nowe narzędzie rozwiązało problem Wyksa, Rosja. Czy jedna mała płytka skrawająca z węglika może spowodować znaczący wzrost wydajności? W przypadku rosyjskiej Vyksa Steel Works, jednej z wiodących w świecie stalowni, wprowadzenie unikatowego rozwiązania i nowoczesnej technologii umożliwiło zwiększenie produkcji warte dziesiątki milionów rubli w skali roku. Co z kolei miało natychmiastowy wpływ na finansowe rezultaty całego przedsiębiorstwa
Vyksa Steel Works zwiększyła wydajność płytek skrawających używanych w procesie spawania łukowego rur W 1987 r. Vyksa Steel Works wspólnie z japońską firmą Nippon Steel Corporation rozpoczęła produkcję elektrycznie spawanych rur w nowym zakładzie nr. 5. Jednak od razu pojawił się problem: konieczność częstych wymian narzędzi stosowanych do usuwania wypływki wewnętrznej w spawanych łukowo stalowych rurach do naftociągów. Wypływka utworzona jest ze stopionego metalu, który jest wyciskany ze strefy spawania na zewnętrznej i wewnętrznej stronie rur. Do jej usunięcia stosowane są dedykowane tej operacji noże skrawające. Niestety, używane w zakladzie narzędzia szybko się zużywały i musiały być wymieniane trzy- lub czterokrotnie w czasie jednej zmiany. Powodowało to przerwy w produkcji i niższą produktywność. Specjalista w Vyksa Steel Works zaprojektował oprawkę z mechanicznym mocowaniem wymiennych płytek, co zwiększyło odporność na zużycie narzędzia. Nóż okazał się niezawodny i jest stosowany już od 20 lat. Jednak z powodu modernizacji zakładu spawalniczego oraz instalacji nowej maszyny do cięcia metalu firmy Kusakabe okazało się, że trzeba jeszcze bardziej zwiększyć odporność płytek na ścieranie w celu zsynchronizowania nowej obrabiarki z walcarką. o pomoc w rozwiązaniu tego problemu Vyksa Steel Works zwróciła się do dostawców narzędzi skrawających. Jednak nikt z nich nie był zainteresowany naszym zapytaniem. Najwyraźniej nie uznali go za wystarczająco opłacalne mówi Alexandr Mikołajewicz Archipienko, kierownik ds. jakości technicznej. Producenci narzędzi nie palili się, aby wyprodukować matryce o nietypowym kształcie, a potem same płytki w seriach o wielkości 150-200 sztuk, gdyż uznali to za nieopłacalne. Sytuacja zmieniła się dopiero, gdy to wyzwanie podjął Sandvik Coromant Russia, wiodący na świecie dostawca narzedzi 12 metalworking world Aleksandr Michajłowicz Archipienko
i rozwiązań dla branży obróbki skrawaniem. W 2009 r. grupa inżynierów korzystając z prototypu pytki zaproponowanego przez Archipienkę przez prawie rok pracowała nad nowym gatunkiem. W tym czasie zespół z Sandvik Coromant dogłębnie studiował procesy technologiczne w Vyksa Steel Works, a także opracowywał konstrukcję noża i płytki. Wybrano odpowiednie stopy i rozpoczęto przygotowania. Celem było opracowanie nowego narzędzia, które pracowałoby bez wymiany przez całą ośmiogodzinną zmianę. Bazując na rezultatach licznych testów, wybrano specjalny gatunek СТ15М zapewniający wysoką odporność na ścieranie, pracę w wysokich temperaturach w strefie skrawania oraz dużą wytrzymałość ostrza. Potwierdzono, że w pełni radzi sobie on z usuwaniem wypływki na spawie przez ponad osiem godzin bez istotnego zmniejszenia osiągów. W 2010 r. zakończono testy nowego rozwiązania Sandvik Coromant z płytką w gatunku CT15M w czasie produkcji próbnej w Vyksa Steel Works. Wprowadzenie nowego narzędzia do produkcji rur o średnicy 146 i 168 milimetrów umożliwiło ośmiogodzinne operacje bez przerw na wymiany narzędzi oraz synchroniczną wymianę narzędzi także na maszynie do cięcia metalu, co pozwoliło zaoszczędzić pół godziny pracy walcarki. Zmniejszyły się też straty materiału powodowane wcześniej koniecznością wycięcia okna w rurze w celu wymiany płytek. Celem było opracowanie nowego narzędzia, które pracowałoby Arc-welded steel oil pipes. bez wymiany przez całą ośmiogodzinną zmianę. Vyksa Steel Works (VSW) jest częścią jednej z największych na świecie grup metalurgicznych United Metallurgical Company. VSW zatrudnia ponad 12 000 osób i jest jednym z wiodących producentów rur spawanych elektrycznie szwem wzdłużnym o różnych średnicach dla przemysłu naftowo-gazowego oraz kół dla kolejnictwa. Od momentu założenia firma konsekwentnie rozszerza zakres swoich produktów. W XIX w. dostarczała rosyjskiej armii amunicji na kampanię turecką, a w czasie drugiej wojny światowej wytwarzała wielkogabarytowe elementy dla wojska i małe dla gospodarstw domowych. W odróżnieniu od wielu rosyjskich firm w okresie postsowieckim VSW nie uległa degradacji i dziś należy do światowej czołówki w swojej branży. jeden z największych sukcesów firmy w ostatnim czasie to zamówienie na dostawę 460 000 ton wysokociśnieniowych rur o średnicy 1220 mm według normy DNV-OS-F101 do długiego na 1224 km gazociągu Nord Stream położonego na dnie Bałtyku i łączącego Rosję i Niemcy. VSW wygrała to zamówienie w twardej walce z konkurencją. W listopadzie 2011 r. rosyjski gaz popłynął gazociągiem do odbiorców w Europie Zachodniej. zagadnienia techniczne mocne partnerstwo. Jednym z rezultatów współpracy między Vyksa Steel Works i Sandvik Coromant Russia jest zakład odlewania kół dla kolejnictwa. Powstaje tam około 850 000 kół rocznie, o różnych kształtach, które trafiają do odbiorców w Rosji, USA, Kanadzie, Czechach, Polsce, Indiach i innych krajach. Roman Gołyszkow, kierownik zakładu odlewania kół kolejowych, mówi, że do zalet płytek firmy Sandvik należą wysoka niezawodność i odporność na ścieranie, co pozwala na znaczne oszczędności przy zakupie narzędzi skrawających, w porównaniu z innymi dostawcami. Sandvik Coromant opracowuje teraz rozwiązania dla narzędzi skrawających do obróbki wykończeniowej kół dla nowej generacji rosyjskich szybkich pociągów Sapsan i Łastoczka (Jaskółka). W proces tworzenia narzędzi skrawających do tych projektów zaangażowany jest mieszkający w Wykście przedstawiciel techniczno-handlowy firmy Sandvik. Pociągi Sapsan od grudnia 2009 r. funkcjonują na liniach Moskwa Sankt Petersburg, a od lipca 2010 r. na linii Moskwa-Niżny Nowogród. Łastoczka jeździć będzie na linii Moskwa-Soczi. W 2010 r. United Metallurgical Company (UMK), Koleje Rosyjskie (RR) i Siemens AG, konstruktor pociągów Sapsan i Łastoczka podpisały kontrakt na produkcję kół do tych pociągów. Koła kolejowe metalworking world 13
technology technologia tekst: christer richt ilustracja: borgs pytanie: Jak połączyć wysoką produktywność i bezpieczeństwo z dobrym wykończeniem powierzchni w toczeniu na twardo? Odpowiedź: Zastosować nową koncepcję płytek wymiennych z unikatowymi krawędziami skrawającymi. Ekskluzywne krawędzie znaczący wzrost prduktywności w operacjach toczenia na twardo nie zawsze wymaga nowych maszyn i technologii. Często wystarczy zmienić rodzaj płytki skrawającej. O czasie obróbki decyduje przede wszystkim wielkość posuwu. Mogąc więc zwiększyć ten parametr w wielu przypadkach nawet dwukrotnie zaoszczędza się wiele godzin pracy i w znacznie wyższym stopniu wykorzystuje obrabiarki. Szczególnie istotne jest, że większy posuw pozwala uzyskać wymaganą chropowatość powierzchni. Jakie są więc te niezwykłe płytki wymienne, które rewolucjonizują czas skrawania w tych procesach? Wpływ posuwu na chropowatość jest kluczowym parametrem przy próbach skrócenia czasu skrawania. W przypadku konwencjonalnych płytek z zaokrąglonymi narożami, w związku z koniecznością zapewnienia docelowej chropowatości, wielkość posuwu jest ograniczona długością promienia naroża. Relacje te stały się nieaktualne w momencie wprowadzenia przez Sandvik Coromant płytek typu Wiper. Kształt krawędzi skrawających takiej płytki powstał w wyniku starannego połączenia kilku łuków okręgów o różnych promieniach. Istnieje dziś kilka rodzajów płytek Wiper, z dedykowanymi zakresami zastosowań dla materiałów takich jak stale hartowane. W przypadku toczenia na twardo geometria typu WH gwarantuje wysoką jakość wykończenia powierzchni przy dużych posuwach, przy dość niskich wymaganiach dotyczących stabilności. Geometria WG zapewnia doskonałe wykończenie powierzchni przy jeszcze większych wartościach posuwu, ale wymaga większej stabilności procesu. Kolejna innowacja firmy Sandvik Coromant płytka Xcel jeszcze bardziej zmienia zależność chropowatości od posuwu. Zapewnia ona Kąt przystawienia płytki Xcel wynosi 10 stopni. W obróbce na twardo nie stanowi to ograniczenia. Xcel daje równomierny, cienki wiór i może pracować przy wysokim posuwie najlepiej w zakresie 0,3 do 0,5 mm/obr. Maksymalna zalecana głębokość skrawania wynosi dla tej płytki 0,25 mm. W przypadku obróbki do czoła występu, ze względu na kształt płytki, trzeba zachować niewielki odstęp od jego powierzchni, chyba że wykonane zostało podcięcie technologiczne. Xcel szczególnie polecamy do przedmiotów typu wały o dużych średnicach, tuleje, koła zębate przekładni, gdzie potrzebne jest toczenie wzdłużne i planowanie, przy dobrej stabilności. Materiały to zwykle stale hartowane na wskroś lub nawęglane, a przejścia mogą być ciągłe lub przerywane, tak jak w przypadku kół zębatych i wałów. Osiągi są optymalizowane za pomocą gatunków płytek CBN. Chropowatość wynosi z reguły Rz1 lub Ra 0,25 mikrometra z tolerancjami wymiarowymi poniżej 0,01 mm. W obróbce półwykończeniowej i lekkozgrubnej płytka Xcel gwarantuje niespotykane osiągi. 14 metalworking world
wysoką jakość wykończenia powierzchni, nawet dwukrotnie lepszą niż w przypadku płytki Wiper. Konieczne jest jednak zachowanie dużej stabilności procesu (co jest ogólnym wymaganiem w toczeniu na twardo). Nawet przy mniejszym posuwie, gdzie minimum wynosi 0,3 mm/obr., płytka ta zapewnia znakomitą chropowatość powierzchni. Płytki Xcel i Wiper uzupełniają się także wzajemnie, co otwiera drogę do optymalizacji wielu procesów. Oprócz wykończenia płytka Xcel gwarantuje wysoką produktywność w obróbce półwykończeniowej i lekko-zgrubnej. Toczenie na twardo oznacza, że siły skrawania i nacisk na krawędź skrawającą są większe niż w przypadku toczenia elementów przed obróbką cieplną. Materiały twarde są mocno ścierne i generują znaczne ilości ciepła, co wpływa na zużywanie się narzędzi. Jako materiał narzędziowy najlepiej sprawdza się tu regularny azotek boru (cubic boron nitride CBN), którego twardość ustępuje tylko diamentowi. Szeroki zakres gatunków CBN oferowany przez Sandvik Coromant zapewnia wysokie osiągi w odpowiednich obszarach zastosowań. Połączenie wysokich osiągów materiałów narzędziowych i geometrii krawędzi skrawających daje niezawodne, wysoko produktywne rozwiązania. W tradycyjnych płytkach z zaokrąglonymi narożami zużycie krawędzi występuje przede wszystkim na poziomie głębokości skrawania. W przypadku płytki Xcel rozkłada się ono wzdłuż całej krawędzi, co zwiększa trwałość narzędzia. Kolejną zaletą jest niższa temperatura generowana w procesie, spowodowana szybszym wejściem w materiał. Można więc wykonać większą liczbę przedmiotów, także przy dużym posuwie. case study: Pewna firma współpracująca z Sandvik Coromant chciała w obróbce na twardo zastąpić szlifierki tokarkami. Najlepszym rozwiązaniem okazała się płytka skrawająca Xcel do obróbki półwykończeniowej, a potem płytka typu Wiper WG do obróbki wykończeniowej. Wykonano testy na obrabiarkach firmy. Osiągnięta wysoka jakość produktu i krótkie czasy skrawania sprawiły, że firma zmieniła konstrukcję przedmiotów w celu wprowadzenia dodatkowego luzu w obróbce do czoła, tak aby w pełni wykorzystać możliwości płytki Xcel. Zalecany posuw wynosił 0,4 mm/obr. dla obróki półwykończeniowej z Xcel, co pozwoliło na osiągnięcie chropowatości powierzchni Ra 0,5 mikrometra. W przypadku płytki Wiper WG posuw wynosił 0,33 mm/ obr., a chropowatość Ra 0,42 mikrometra. Płytkę Xcel stosuje się także w obróbce wykończeniowej i półwykończeniowej podsumowanie Płytka Xcel firmy Sandvik Coromant jest opatentowaną, unikatową koncepcją do toczenia na twardo przy dużym posuwie, w tym także w obróbce półwykończeniowej i wykończeniowej. Płytki Xcel i Wiper w gatunkach CBN zapewniają optymalizację operacji, krótszy czas skrawania, bezpieczeństwo i wysoką jakość produktów. metalworking world 15
tekst: kip hanson zdjęcia: Per-Anders Pettersson znowu w akcji Innowacje. Nieszczęśliwy dzień, w którym Mike Schultz utracił nogę w czasie wyścigów skuterów śnieżnych zmienił jego życie na zawsze. Nie wiedział jeszcze wtedy, że będzie w stanie przekuć tę tragedię na nowe możliwości
Restart Po utracie nogi w wypadku Mike Schultz zaprojektował Moto Knee i dzięki temu mógł powrócić do wyścigów skuterów śnieżnych. W styczniu 2013 Monster Mike zdobył swój trzeci złoty medal w zawodach Adaptive SnoCross w ramach Winter X Games w USA. metalworking world 17
Po utracie nogi uczestniczący w wyścigach skuterów śnieżnych Amerykanin Mike Monster Schultz wiedział, że jego życie będzie teraz inne. Nie wiedział jednak jeszcze wtedy, w jaki sposób się zmieni. Schultz zaczął swoją karierę sportową w 1998 r. w szkole średniej, w wieku, kiedy większość z nas uczy się jeździć samochodem taty. Szybko stał się półprofesjonalistą i w 2003 r. przeszedł na zawodostwo. Ciężko trenowałem mówi Schultz. W sezonie 2008 należałem do światowej czołówki w wyścigach skuterów śnieżnych. Realizowałem moje marzenia. W tym samym roku Schultz podpisał kontrakt z Warnert Racing, czołowym zespołem wyścigowym z siedzibą w St Cloud, w stanie Minnesota. W czasie drugiej rundy mistrzostw kraju w Ironwood, w stanie Michigan, zdarzyło się nieszczęście. To były pierwsze zawody kwalifikacyjne tego weekendu wyjaśnia Schultz. Miałem fatalny start i pracowałem intensywnie, żeby zakwalifikować się do finałów. W czasie zjazdu spadłem ze skutera. Uderzyłem o ziemię, jak wiele razy wcześniej, kiedy to zawsze wychodziłem bez szwanku. Tym razem jednak było inaczej. Instynktownie wyciągnąłem nogę, żeby zamortyzować upadek mówi Schultz. Kiedy uderzył o ziemię, jego kolano gwałtownie odgięło się do tyłu. Burza śnieżna unieruchomiła tego dnia wszystkie helikoptery, więc do najbliższego szpitala przewieziono go karetką. Dopiero po pięciu godzinach trafiłem w ręce chirurga opowiada Schultz. Próbowali ocalić nogę, ale po trzech dniach nieustannego podawania krwi niemalże przestały funkcjonować nerki. Lekarze wybudzili mnie i powiedzieli, że będą amputować nogę. Schultz spędził w szpitalu 13 dni. Pozbierałem się szybko dzięki mojej dobrej kondycji fizycznej. Odesłali mnie do domu w dzień jedno takie kolano Bożego Narodzenia. Pięć tygodni później miałem już moją pierwszą protezę. Móc znów chodzić - to było niezwykłe uczucie opowiada Schultz. Był przekonany, że jego karierara sportowa jest zakończona. Nie wyobrażałem sobie uczestniczenia w wyścigach na poziomie niższym niż ten, który reprezentowałem przez wypadkiem. Wtedy usłyszałem o zawodach Adaptive X-Games Supercross. problemem było znalezienie odpowiedniej sztucznej nogi. Wiedziałem o jednej protezie dla sportowców, ale przeznaczona była ona do narciarstwa alpejskiego. Sztywność sprężyny była zbyt duża i zakres ruchu nie spełniał wymagania 135 stopni, koniecznych do jazdy skuterem śnieżnym mówi Schultz. Wtedy zaczął szukać innych W czerwcu 2011 r. Michelle Salt jadąc motocyklem uderzyła w barierkę ochronną. Wypadek o mały włos nie zakończył się śmiercią. Amputowano jej prawą nogę powyżej kolana. Kiedy się obudziłam, po tygodniu na oddziale intensywnej opieki, nie miałam jednej nogi mówi Salt. Lekarze powiedzieli jej, że nie może wrócić do sportu, ale Salt miała inne plany. Jedną z moich pierwszych myśli było: Jak wrócić do snowboardu. Usłyszałam o mężczyźnie, który wykonuje kolana protetyczne. Jestem dziś pierwszą kobietą, która stosuje Moto Knee. Teraz Salt znów szaleje na śnieżnych stokach. Jeszcze niedawno nie mogłam porządnie stać, a potem w ciągu roku zostałam członkiem reprezentacji Kanady w para-snowboardzie. Salt planuje udział w Igrzyskach Paraolimpijskich w rosyjskim Soczi, w 2014 roku. Innym właścicielem Moto Knee jest lekkoatleta Geoff Turner, który w 1990 r. stracił nogę w wypadku motocyklowym. Lekarze nie dawali mu wielkich nadziei na powrót do sportu. Od tego czasu Turner wielokrotnie udowodnił, że nie mieli racji, między innymi zwyciężając w kilku maratonach. Niedawno zakwalifikował się do amerykańskiej kadry bobslejowej na Paraolimpiadzie w 2016 r. Michelle Salt rozwiązań. To było zabawne. Wcześniej znany byłem jako majsterkowicz. Przyjaciele ze świata wyścigów żartowali, że będę teraz musiał zbudować sobie nowe kolano. Za pomocą bloku rysunkowego i wycinanek z tektury Schultz stworzył coś zupełnie nowego. Cała moja wcześniejsza edukacja techniczna sprowadzała się do lekcji rysunku w szkole średniej mówi Schulz. Ale mam bogatą wyobraźnię i zawsze potrafiłem rozwiązywać problemy. Więc po prostu zrobiłem listę funkcji kolana, których potrzebowałem. Musiało amortyzować wstrząsy i mieć zakres ruchu wynoszący najmniej 135 stopni. Powinno też dać się przystosować do różnych rodzajów aktywności fizycznej. Schultz postanowił do swojej nowej protezy zastosować system amortyzujący wstrząsy z roweru górskiego FOX. Stosowane są tam amortyzatory na sprężone powietrze, w których można regulować ciśnienie powietrza i siłę amortyzacji wyjaśnia Schultz. Zmierzyłem potrzebną siłę amortyzacji i wyliczyłem zakres ruchu. Potem zacząłem szkicować konstrukcję kolana. Najtrudniejsze było wymyślenie systemu połączeń, który zapewniłby progresywne wyczucie amortyzacji. Po miesiącu Schultz miał już gotowy rysunek, który zaniósł do pobliskiego warsztatu firmy FOX w Baxter, w Minnesocie. Zrobili mi 18 metalworking world
Lecąc wysoko Widzieć twarze ludzi, którzy robią coś, czego bez nas nie mogliby robić, to wspaniałe przeżycie mówi mistrz jazdy na skuterze śnieżnym, Mike Schultz. JoAnn Mitchell kierownik projektu, Sandvik Coromant US kreatywe innowacje P: Dlaczego Sandvik Coromant sponsoruje amerykański program telewizyjny Edge Factor, w którym Mike Schultz prezentuje innowacyjne produkty? Sandvik Coromant jest globalnym liderem w zakresie obróbki metali i innowacji. Uważamy więc, że powinniśmy pomagać naszym klientom w ich poczynaniach, a także pokazywać ludziom spoza branży znaczenie obróbki skrawaniem we współczesnym życiu. szybkie szkolenie i zostawili sam na sam z tokarką. Pamiętam to uczucie, kiedy wykonałem pierwsze elementy, skręciłem je i włożyłem na nogę mówi Schultz. Tego samego dnia wsiadłem na skuter śnieżny, uśmiechając się od ucha do ucha. To było niezwykłe przeżycie. Mogłem stać na skuterze, utrzymywać równowagę, tak jakbym miał dwie zdrowe nogi. Kiedy dodałem gazu i skuter ruszył, byłem najszczęśliwszym człowiekiem na świecie. Nowa konstrukcja Kolano amortyzuje silne wstrząsy i ma zakres ruchu wynoszący 135 stopni. Amortyzator Postawą konstrukcji jest amortyzator rowerowy. Regulowany system Moto Knee nadaje się do wielu dziedzin sportu. Po pięciu miesiącach od wypadku Schultz ze swoim nowym kolanem wziął udział w zawodach Extremity Games w stanie Michigan, gdzie zakwalifikował się do ESPN Summer X Games Supercross w roku 2009. Uczestnictwo w tych zawodach było niesamowite. Spotkałem innych ludzi z amputowanymi nogami. Mogliśmy się od siebie wiele nauczyć. Otworzył się dla mnie nowy świat. od tego czasu Schultz pięć razy zmienił oryginalną konstrukcję kolana, które jest teraz dostępne na rynku pod nazwą Moto Knee. Założył także firmę, Biodapt Inc, której celem jest rozwój zaawansowanego wyposażenie protetycznego. Od stycznia 2001 r. sprzedałem już ponad 40 sztuk opowiada Schultz. Są stosowane w snowboardingu, do jazdy na nartach wodnych i jazdy konnej. Schultz uważa, że to dla niego najlepszy biznes, jaki można sobie wyobrazić. To prawdziwe pomaganie ludziom. P: Kto jest grupą docelową programu Edge Factor? Wielu pracowników w USA odejdzie niedługo na emeryturę, dlatego chcemy zainteresować naszą branżą młode osoby. Oferujemy dobrze płatną pracę i możliwości rozwoju. Pracownicy z odpowiednimi kwalifikacjami to dla nas istotna sprawa, a w Edge Factor jest wiele takich osób. P: Czy taki program jak Edge Factor może poszerzać perspektywy? Oczywiście. Edge Factor prezentuje innowatorów, których rozwiązania pomagają innym. Program pokazuje możliwości przemysłu wytwórczego oraz innowacje, które w warsztatach i zakładach produkcyjnych przekształcają się w wartościowe urządzenia. Wiele osób po raz pierwszy w ten sposób zetknęło się z nowoczesną obróbką metali i ujrzało kreatywne możliwości w tym obszarze. Więcej informacji na temat Edge Factor na: www.edgefactor.com metalworking world 19
Więcej pary
tekst: Carol Akiyama zdjęcia: gorta yuuki Zatoka Tokijska, Japonia. Rosnący popyt na energię elektryczną sprawił, że należąca do koncernu Toshiba firma Keihin Product Operations musiała zwiększyć produkcję turbin parowych. Dlatego rozpoczęła współpracę z Sandvik Coromant Kiedy 32 lat temu Toshiyuki Harada po raz pierwszy przyjechał do Umi Shibaura, uderzyła go niesamowita energia w rejonie Zatoki Tokijskiej. W 1981 roku technologia turbin parowych w Japonii przeżywała okres szybkiego rozwoju mówi Harada, który jest dziś dyrektorem generalnym firmy Keihin Product Operations, będącej częścią należącej do Toshiby Power Systems Co. Zacząłem wtedy pracę w sekcji projektowania turbin parowych. Skonstruowaliśmy pierwsze turbiny USC (ultra super critical) do zastosowań komercyjnych. Moim pierwszym projektem była turbina USC dla firmy Chubu Electric Co. To były ciekawe czasy, chociaż uważam, że dziś jest nie mniej interesująco. Harada opowiada o Procesie Innowacyjnym Keihin (Keihin Process Innovation K-PI), wprowadzonym w 2009 r. w celu skrócenia czasu realizacji serii produkcyjnych w całych zakładach. System K-PI wynika z naszej dumy z tradycyjnego japońskiego rzemiosła, a został wprowadzony głównie w celu zwiększenia innowacyjności na wszystkich etapach powstawania produktu. W ten sposób chcieliśmy zwiększyć naszą konkurencyjność. Z punktu widzenia globalnego wytwórcy każda strata czasu jest bardzo poważnym problemem. Teraz możemy odpowiednio koordynować produkcję łopatek turbin w Meksyku oraz ich montaż u naszego krajowego podwykonawcy podkreśla Harada. W przypadku dużych przedmiotów bardzo trudno jest precyzyjnie zaplanować produkcję. Jeśli jednak uda nam się ją zoptymalizować i zagwarantować dostawy na czas, albo nawet wcześniej, to nasi klienci będą zadowoleni, a rentowność naszych procesów zwiększy się. W przeszłości nie kontrolowaliśmy naszych procesów tak dokładnie. Od czasu wprowadzenia systemu K-PI, skróciliśmy czas produkcji o połowę i nigdy nie spóźniliśmy się z dostawą. W 2008 r. Toshiba postanowiła zwiększyć produkcję dla energetyki. Oznaczało to zakup wielu nowych maszyn do zakładów w Keihin, w tym obrabiarki wielozadaniowej, tokarki NC i centrum frezarsko-tokarskiego. Kazuko Sasaki, specjalista należący do zespołu ds. konstrukcji i produkcji turbin, mówi, że przyczyną tych inwestycji był szybko rosnący popyt na energię elektryczną. Ostatnio musieliśmy zwiększyć produkcję o 150 procent, kupić nowe maszyny i poddać analizie nasze procesy produkcyjne. Z początku zamierzałem odwiedzić różnych dostaw- Firma Keihin Product Operations ma swoją siedzibę na brzegu Zatoki Tokijskiej. W nocy turyści na statkach wycieczkowych mogą podziwiać rzęsiście oświetlone żurawie należące do zakładów przemysłowych. Znajdująca się niemal na samym wybrzeżu oceanu stacja kolejowa w Umi Shibaura w Keihin, na linii kolejowej Tsurumi Line należącej do Japan Railways, jest prywatna i mogą tam wysiadać tylko pracownicy z identyfikatorami Keihin i zarejestrowani goście firmy. metalworking world 21
Operator Yasuhiro Uchimura sprawdza narzędzie Coromant Capto 22 metalworking world
ców narzędzi w celu porównania ich produktów, ale moi koledzy uważali, że w pierwszym rzędzie należy przyjrzeć się narzędziom firmy Sandvik Coromant. dlaczego Keihin wybrał Sandvik Coromant? Główną przyczyną był system łatwej wymiany narzędzi, który pomógł znormalizować proces produkcji. Stosując złącza Coromant Capto, możemy w krótkim czasie przeszkolić operatorów do zawsze poprawnej i szybkiej wymiany narzędzia, niezależnie od tego, kto ją będzie wykonywał wyjaśnia Sasaki. Na nowej tokarce NC w Keihin zainstalowano uchwyty Coromant Capto wielkości C6 z funkcją szybkiej wymiany. Tomoyuki Takahashi, kierownik sekcji produkcji wyposażenia, mówi, że w przeszłości narzędzia skrawające były mocowane dwoma śrubami, przez co trudno było odpowiednio je ustawić. Wcześniej samo ustawienie narzędzia zajmowało doświadczonemu operatorowi pięć, a niedoświadczonemu dziesięć minut mówi Takahashi. Z Coromant Capto zajmuje to minutę, przy czym praktycznie każdy może wykonać tę czynność. Drugą przyczyną, dla której w Keihin wybrano narzędzia firmy Sandvik Coromant, była ich wszechstronność. Duże elementy, takie jak wielkie wały i zawory, wykonywane są na tych samych liniach, co małe detale. Dopasowanie odpowiednich narzędzi do danego przedmiotu obrabianego zajmuje mnóstwo czasu mówi Sasaki. Dlatego szeroki asortyment głowic tokarskich w systemie Coromant Capto jest bardzo pożyteczny w obróbce przedmiotów o wielu różnych wielkościach. W zastosowaniach z długimi wysięgami narzędzia Silent Tools eliminują znaczną część drgań. W obróbce tokarskiej przedmiotów wymagających wysięgu o wartości ponad siedem razy średnica, wybór narzędzi Sandvik Coromant jest oczywisty zapewnia Sasaki. [1] [2] [3] [1] Operator Chihiro Yoshida [2] Eiji Sato (po lewej), główny specjalista zespołu ds. technologii produkcji w dziale spawania i obróbki skrawaniem oraz Yoshito Nishida, kierownik zespołu technologii produkcji [3] Cykl produkcyjny został skrócony o połowę metalworking world 23
Kazuto Sasaki, specjalista ds. technologii produkcji w dziale konstrukcji i wytwarzania turbin nazwa firmy: Keihin Product Operations, Power Systems Co, Toshiba Corp produkcja: Turbiny parowe, elementy dla elektrociepłowni, prądnice, elektrownie wodne i jądrowe oraz wyposażenie do nowych systemów energetycznych. Założona: 1925 powierzchnia: 594 634 m 2 Liczba pracowników: 2300 zakłady produkcyjne za granicą: W 2005 r. w Chinach rozpoczęła pracę fabryka podzespołów do elektrowni wodnych; w 2008 r. w Chennai, w Indiach powstała filia, Toshiba JSW, w celu produkcji turbin parowych i cieplnych oraz generatorów ciepła. Fabryka rozpocznie pracę w 2013 r., a planowana sprzedaż ma w 2005 r. osiągnąć wartość miliarda USD. Aya Miyamoto podczas montażu wytaczaka z tłumieniem drgań Yukihiro Ishikawa, zastępca kierownika kontroli wyposażenia w dziale produkcji, wyjaśnia wpływ tego wyboru na produkcję na większą skalę. Stosując narzędzia z rodziny Coromant Capto, możemy zwiększyć parametry skrawania i w ten sposób skrócić o połowę cykl produkcji jednego tłoka zaworu regulacyjnego. Od 2007 r. przedstawicielem techniczno-handlowym firmy Sandvik w Keihin jest Kentaro Tsuboi. Wniósł on znaczący wkład w stworzenie bliskiego partnerstwa między obydwoma firmami. W ostatnich pięciu latach byliśmy w stanie dostarczać im technologię na najwyższym poziomie, co znacznie zwiększyło ich produktywność mówi Tsuboi. Mam nadzieję, że ta współpraca nadal będzie się pogłębiać. 24 metalworking world
zagadnienia techniczne Główną przyczyną, dla której firma Keihin wybrała współpracę z Sandvik Coromant była obróbka coraz trudniej skrawalnych materiałów. W 2008 r., jako część ogólnokrajowego projektu, Toshiba rozpoczęła prace nad technologią turbin parowych 700 C Advanced Ultra Super Critical (A-USC). Keihin od początku jest zaangażowana w ten projekt i ma wiodącą pozycję w zakresie badań mówi Toshiyuki Harada, dyrektor generalny w dziale Product Operations. W zwykłych elektrowniach cieplnych temperatura wynosi 600 stopni Celsjusza. Zwiększenie temperatury może poprawić sprawność o sześć procent, z obecnego poziomu wynoszącego 42 procent, podczas gdy emisja dwutlenku węgla zmniejszy się o 15 procent. System ten jest wielkim wyzwaniem, gdyż wymaga turbin wykonanych z twardego, żaroodpornego stopu niklu. Sandvik Coromant współtworzy technologię A-USC, wnosząc swoją wiedzę w zakresie obróbki materiałów, z których budowano turbinę. Mieliśmy już wcześniej dobre relacje z Sandvik Coromant. Dlatego w 2009 r. zaczęliśmy odwiedzać ich Centrum Produktywności w celu wykonania obróbki próbnej twardych materiałów mówi Eiji Sato, główny specjalista zespołu ds. technologii produkcji w dziale spawania i obróbki skrawaniem. Rezultaty zastosowania chłodziwa podawanego pod wysokim ciśnieniem oraz frezowania tocznego okazały się bardzo obiecujące mówi Sato. Ostatnio, stosując płytki ceramiczne zamiast węglikowych, skróciliśmy czas obróbki łopatki turbiny z czterech godzin do 30 minut, co oznacza tyle samo, co 20-krotne zwiększenie wydajności skrawania. Bez przeprowadzenia praktycznych testów, rezultaty obróbki trudno skrawalnych materiałów okazują się często inne niż oczekiwane podkreśla Sato. Często tak się dzieje, kiedy sami przeprowadzamy takie testy. Musimy wtedy je powtarzać, co Sandvik Coromant uczestniczy w rozwoju technologii turbin parowych Advanced Ultra Super Critical oznacza stratę tygodnia do dwóch. W Centrum Produktywności do dyspozycji są obrabiarki z wysokim momentem obrotowym, co pozwala na wykonanie szerokiego zakresu testów. Shinichi Takamiya, kierownik działu produktów i zastosowań w Sandvik Coromant, potwierdza częste wizyty specjalistów z Keihin. Mamy u nas klientów z całego kraju, ale w ubiegłym roku koledzy z Keihin byli u nas najczęściej mówi Takamiya. W przeprowadzaniu testów zawsze asystuje Akio Fukuzawa z działu technicznego Sandvik Coromant. Posiadamy zaawansowaną wiedzę i doświadczenie w obszarze obróbki stopów żaroodpornych mówi Takamiya. Zawsze jesteśmy w stanie pomóc naszym klientom. Także Sandvik Coromant w Szwecji jest celem odwiedzin. Mieliśmy przeprowadzić testy usuwania naddatku materiału i jakości powierzchni detali. Dzięki dużej ofercie różnych narzędzi w Centrum Produktywności osiągnęliśmy dobre rezultaty mówi Yoshito Nishida, kierownik zespołu ds. technologii produkcji. W celu dalszego poszerzenia wiedzy w obszarze skrawania stopów żaroodpornych Nishida odwiedził w 2012 roku siedzibę główną firmy Sandvik Coromant w Sandviken. Bardzo dużo się tam nauczyłem. To było fascynujące znaleźć się w światowym centrum wiedzy o narzędziach skrawających. To był duży krok w rozwoju A-USC. Po wielu testach Keihin znalazła trzy główne powody, aby wybrać Sandvik Coromant: [1] Szybka i łatwa wymiana narzędzi [2] Szeroki asortyment narzędzi skrawających [3] Osiągi narzędzi Silent Tools. metalworking world 25
technologia tekst: Elaine McClarence ilustracja: borgs pytanie: Jak spełnić wymagania przemysłu lotniczego w zakresie obróbki trudnych materiałów? odpowiedź: Wybrać wiercenie orbitalne, zwiększając w ten sposób produktywność i obniżając koszty. Wiercenie rosnące stosowanie kompozytów wzmocnionych włóknami węglowymi (carbon fibre reinforced plastic CFRP) w przemyśle lotniczym, w zestawach materiałowych ze stopami tytanu czy aluminium, stawia szczególne wyzwania w operacjach wiertarskich. Wykonywanie otworów w tych materiałach oznacza trudności związane z tolerancją wymiaru średnicy otworu, genero waniem wiórów, akumulacją ciepła i smarowaniem. Problemem mogą okazać się też zadziory, zużywanie się narzędzi, delaminacja i rozszczepianie się materiału. Wiercenie orbitalne staje się coraz częściej rozwiązaniem wyzwań związanych z materiałami kompozytowymi i w rezultacie zwiększa produktywność oraz obniża koszty. Sandvik Coromant współpracuje blisko ze szwedzką firmą Novator AB, światowym liderem w zakresie wiercenia orbitalnego, w celu tworzenia odpowiednich rozwiązań narzędziowych. Novator stworzył koncepcję obrabiarki, podczas gdy Sandvik Coromant opracował frez trzpieniowy, jako kompletne rozwiązanie. Dla przemysłu lotniczego Novator oferuje przenośne urządzenie do wiercenia orbitalnego z akcesoriami. Zaletą wiercenia orbitalnego jest możliwość wykonania skomplikowanych operacji wiertarskich i wykończeniowych za pomocą jednego narzędzia. Narzędzie skrawające porusza się tu równocześnie w kierunku osiowym i promieniowym, aby wykonać otwór większy niż średnica narzędzia, co pozwala na wiercenie otworów o wielu różnych średnicach za pomocą jednego narzędzia. W operacjach tych stosuje się narzędzia z węglika spiekanego. Adaptacja geometrii narzędzia w połączeniu z różnymi pokryciami tworzy optymalny wybór dla każdego zastosowania. Mniejsza średnica narzędzia niż średnica otworu sprawia, że generuje się mniej ciepła, a niższa siła posuwowa gwarantuje lepszą jakość otworu. Można także zastosować skrawanie na sucho lub mniejszą zawartość środka smarnego, co jest istotne w przypadku zestawu tytan-cfrp. Skrawanie na sucho jest bardziej ekologiczne, bezpieczniejsze dla operatorów i tańsze. Wiercenie orbitalne generuje małe wióry, zmniejszając ryzyko uszkodzeń powierzchni. Maleje potrzeba dodatkowych narzędzi, gdyż otwór wykonuje się w jednym cyklu. W rezultacie mamy wlot i wylot z otworu bez delaminacji, większą trwałość narzędzia i bezpieczeństwo operacji oraz wyższą produktywność. Sandvik Coromant opracowuje i testuje frezy trzpieniowe dla specyficznych projektów klientów. W przypadku tych frezów istotne jest zmniejszenie sił 26 metalworking world
Materiały CFRP są stosowane do produkcji płatów kadłuba, ram, skrzydeł, zacisków i drzwi bardzo w cenie promieniowych, tak aby uniknąć ugięcia narzędzia. Za pomocą tej metody wykonuje się otwory o odpowiednich wymiarach, bez zadziorów lub bardzo małe otwory, co generuje małe wióry, łatwe do usunięcia. Zwiększa się trwałość narzędzi oraz zmniejsza różnorodność ich typów, zatem znacząco obniża się koszt jednostkowy wykonania otworu. Krawędź skrawająca ma jedynie częściowy i przerywany kontakt z materiałem, co w połączeniu z chłodzeniem powietrzem zmniejsza ryzyko przegrzania, a to wydłuża żywotność narzędzia. Za pomocą jednego narzędzia można wykonać wykończone otwory o kilku różnych wielkościach, co zmniejsza zapasy narzędzi w magazynie. Czasy jednostkowe w produkcji są znacznie krótsze, gdyż wystarcza jedna operacja. Niektóre współczesne samoloty składają się z CFRP nawet w 50 procentach, co zwiększa potrzebę wydajnych i bezpiecznych procesów dla trudno skrawalnych materiałów. Wiercenie orbitalne zmniejsza potrzebę dodatkowych narzędzi, gdyż metoda ta pozwala na wykonanie otworu w jednym cyklu. Wiercenie orbitalne stosuje się przy wykonywaniu otworów o średnicach 3 do 30 mm, przy czym główny obszar zastosowania to średnice 10-25 mm. { 3 mm } { 30 mm } podsumowanie Przemysł lotniczy coraz częściej stosuje zaawansowane materiały kompozytowe, rosną więc wymagania w stosunku do ich obróbki skrawaniem. Sandvik współpracuje z wiodącym producentem urządzeń do wiercenia orbitalnego, firmą Novator, w celu opracowywania specjalnych rozwiązań w obszarze wiercenia, jednej z najtrudniejszych dziedzin obróbki, szczególnie jeśli chodzi o precyzyjne wykonywanie otworów w materiałach kompozytowych. metalworking world 27