כיצד יכולים תוספות קרביד חדשות להפוך את הפיכת הפלדה לבר-קיימא?

על פי 17 יעדי הפיתוח בר-קיימא העולמיים שנקבעו על ידי האו"ם (או"ם), היצרנים חייבים לא רק לייעל את השימוש באנרגיה, אלא גם למזער את השפעתם על הסביבה.בעוד אחריות חברתית תאגידית חשובה לחברה, Sandvik Coromant מעריכה שיצרנים מבזבזים בין 10 ל-30 אחוז מהחומר במהלך העיבוד, עם יעילות עיבוד טיפוסית של פחות מ-50 אחוז, כולל שלבי התכנון, התכנון והחיתוך.
אז מה היצרנים יכולים לעשות?יעדי האו"ם ממליצים על שני מסלולים עיקריים, תוך התחשבות בגורמים כמו גידול אוכלוסין, משאבים מוגבלים וכלכלה ליניארית.ראשית, השתמש בטכנולוגיה כדי לפתור את הבעיות הללו.מושגי Industry 4.0 כגון מערכות סייבר-פיזיות, ביג דאטה או האינטרנט של הדברים (IoT) מצוטים לעתים קרובות כדרך קדימה עבור יצרנים המעוניינים להפחית את הפסולת.עם זאת, זה לא לוקח בחשבון את העובדה שרוב היצרנים עדיין לא יישמו כלי מכונות מודרניים עם יכולות דיגיטליות בפעולות הפיכת הפלדה שלהם.
רוב היצרנים מכירים עד כמה חשובה בחירת דרגת השקע ליעילות ולפרודוקטיביות של סיבוב פלדה וכיצד היא משפיעה על הפרודוקטיביות הכללית ועל חיי הכלים.עם זאת, אנשים רבים מפספסים את הטריק בכך שהם לא לוקחים בחשבון את כל הרעיון של הכלי.הכל החל מלהבים וידיות מתקדמים ועד לפתרונות דיגיטליים קלים לשימוש.כל אחד מהגורמים הללו יכול לעזור להפוך פלדה לירוקה יותר על ידי הפחתת צריכת האנרגיה ומזעור הפסולת.
יצרנים מתמודדים עם אתגרים רבים בעת הפיכת פלדה.אלה כוללים קבלת יותר שבבים לכל קצה מלהב בודד, הגדלת שיעורי הסרת מתכות, הפחתת זמני המחזור, אופטימיזציה של רמות המלאי וכמובן, מזעור בזבוז חומרים.אבל מה אם הייתה דרך לפתור את כל הבעיות האלה, אבל באופן כללי להתקדם לעבר קיימות גדולה יותר?אחת הדרכים להפחית את צריכת החשמל היא להאט את מהירות החיתוך.היצרנים יכולים לשמור על פרודוקטיביות על ידי הגדלת קצב ההזנה ועומק החיתוך באופן יחסי.בנוסף לחיסכון באנרגיה, זה מגדיל את חיי הכלי.בחריטת פלדה, Sandvik Coromant מצאה כי עלייה של 25% בחיי הכלים הממוצעים, בשילוב עם פרודוקטיביות אמינה וצפויה, ממזערים את אובדן החומר על חומר העבודה ועל התוספת.
הבחירה הנכונה של חומר הלהב יכולה להשיג מטרה זו במידה מסוימת.זו הסיבה ש-Sandvik Coromant הוסיפה שתי דרגות קרביד חדשות, GC4415 ו-GC4425, לפורטפוליו שלה.GC4425 מספק עמידות משופרת לבלאי, עמידות בחום וקשיחות, בעוד שדרגת GC4415 תוכננה להשלים את GC4425 כאשר נדרשים ביצועים משופרים ועמידות בטמפרטורה גבוהה יותר.חשוב לציין שניתן להשתמש בשתי הדרגות עם חומרים חזקים כמו Inconel ו-ISO-P של פלדת אל-חלד לא סגסוגת, שהם קשים ועמידים במיוחד למכונות.הדרגה הנכונה יכולה לעזור לעיבוד חלקים נוספים בנפח גבוה ו/או בייצור סדרתי.
כיתה GC4425 שומר על קו קצה שלם לבטיחות תהליכית גבוהה.מכיוון שהתוספות יכולות לעבד יותר חלקי עבודה לכל קצה חיתוך, פחות קרביד משמש לעיבוד אותו מספר חלקים.בנוסף, תוספות עם ביצועים עקביים וניתנים לחיזוי מונעים נזק לחלק העבודה תוך מזעור בזבוז חומרי העבודה.שני היתרונות הללו מפחיתים את כמות הפסולת הנוצרת.
בנוסף, עבור GC4425 ו-GC4415, המצע וציפוי ההוספה תוכננו במיוחד כדי לעמוד טוב יותר בטמפרטורות גבוהות.זה מפחית את ההשפעות הגורמות לבלאי מוגזם, כך שהחומר שומר היטב על הקצה שלו בטמפרטורות גבוהות יותר.
עם זאת, היצרנים צריכים לשקול גם שימוש בנוזל קירור על הלהבים.אם נעשה שימוש בכלי גם עם תת-קירור וגם עם תת-קירור, זה עשוי להיות שימושי בפעולות מסוימות כדי להשבית את תת-הקירור.תפקידו העיקרי של נוזל חיתוך הוא להסיר שבבים, לקרר ולשמן בין הכלי לחומר העבודה.ביישום נכון, הוא ממקסם את הפרודוקטיביות, משפר את בטיחות התהליך ומשפר את ביצועי הכלים ואיכות החלקים.שימוש במחזיק עם נוזל קירור פנימי גם יאריך את חיי החותך.
גם GC4425 וגם GC4415 כוללים שכבת Inveio® מהדור השני, ציפוי אלומינה בעל מרקם CVD (Al2O3) שתוכנן במיוחד עבור עיבוד שבבי.מחקר Inveio ברמה המיקרוסקופית הראה כי פני השטח של החומר מאופיינים בכיוון גבישי חד כיווני.בנוסף, כיוון הקריסטל של ציפוי Inveio מהדור השני שופר משמעותית.יותר חשוב מבעבר, כל גביש בציפוי האלומינה מיושר לאותו כיוון, ויוצר מחסום חזק לאזור החתך.
Inveio מספקת עמידות בפני שחיקה גבוהה וחיי הכנסה ארוכים.כמובן, כלים חזקים יותר טובים להפחתת עלות חלקים.בנוסף, מטריצת הקרביד המוצק של החומר מכילה אחוז גבוה של קרביד ממוחזר, מה שהופך אותו לאחת מהדרגות הידידותיות לסביבה.כדי לבדוק את הטענות הללו, לקוחות Sandvik Coromant ערכו בדיקות טרום-מכירה ב-GC4425.חברת הנדסה כללית אחת השתמשה הן בלהב מתחרה והן בלהב GC4425 בגלגלי הצביטה שלה.דרגת ISO-P מספקת עיבוד צירי חיצוני רציף וגימור למחצה במהירות חיתוך (vc) של 200 מ"מ לדקה, קצב הזנה של 0.4 מ"מ/סל"ד (fn) ועומק (ap) של 4 מ"מ.
יצרנים בדרך כלל מודדים את חיי הכלי לפי מספר החלקים המעובדים (חתיכות).דרגות המתחרים יכולות לחתוך 12 חלקים לפני בלאי דפורמציה פלסטית, ואילו תוספות Sandvik Coromant יכולות לחתוך 18 חלקים, להגדיל את חיי הכלי ב-50% ולספק בלאי עקבי וצפוי.מחקר מקרה זה מראה את היתרונות שניתן להשיג על ידי שילוב של רכיבי העיבוד הנכונים וכיצד המלצות על כלים מועדפים וחיתוך נתונים משותף מהימן כגון Sandvik Coromant יכולים לעזור להבטיח בטיחות תהליכים ולהפחית את זמן תהליך החיפוש האבוד.הכלי הנכון.כלים מקוונים כגון CoroPlus® Tool Guide הוכיחו את עצמם כפופולריים גם בסיוע ליצרנים להעריך את התוספות והציונים המתאימים ביותר לדרישותיהם.
כדי לסייע בניטור התהליך עצמו, Sandvik Coromant פיתחה גם תוכנת בקרת תהליכים CoroPlus® המנטרת עיבוד עיבוד בזמן אמת ומבצעת פעולה לפי פרוטוקולים מתוכנתים כאשר מתרחשות בעיות ספציפיות, כגון כיבוי מכונות או החלפת כלי חיתוך בלויים.זה מביא אותנו להמלצת האו"ם השנייה לכלים ברי קיימא יותר: התקדם לעבר כלכלה מעגלית, טיפול בפסולת כחומר גלם והשקעה מחדש במחזורים ניטרליים במשאבים.מתברר יותר ויותר שהכלכלה המעגלית ידידותית לסביבה ורווחית עבור היצרנים.
זה כולל מיחזור כלי קרביד מוצקים - אחרי הכל, כולנו מרוויחים כשכלים בלויים לא מגיעים למזבלות ולמזבלות.גם GC4415 וגם GC4425 מכילים כמויות משמעותיות של קרבידים משוחזרים.ייצור כלים חדשים מקרביד ממוחזר דורש 70% פחות אנרגיה מאשר ייצור של כלים חדשים מחומרים בתוליים, מה שמביא גם להפחתה של 40% בפליטת CO2.בנוסף, תוכנית מיחזור הקרביד של Sandvik Coromant זמינה לכל לקוחותינו ברחבי העולם.החברה קונה להבים שחוקים וסכינים עגולים מלקוחות ללא קשר למוצאם.זה אכן הכרחי בהתחשב במידת המעט ומוגבל של חומרי גלם בטווח הארוך.לדוגמה, העתודות המשוערות של טונגסטן הן כ-7 מיליון טון, שיספיקו לנו כ-100 שנים.תוכנית ההחזרה של Sandvik Coromant ניתנת למחזור ב-80% באמצעות תוכנית הרכישה חזרה של קרביד.
למרות אי הוודאות הנוכחית בשוק, יצרנים אינם יכולים לשכוח את חובותיהם האחרות, כולל אחריות חברתית תאגידית.למרבה המזל, על ידי יישום שיטות עיבוד חדשות ותוספות קרביד מתאימות, היצרנים יכולים להגביר את הקיימות מבלי לוותר על בטיחות התהליך ולהגיב בצורה יעילה יותר לאתגרים ש-COVID-19 הביא לשוק.
רולף הוא מנהל מוצר ב-Sandvik Coromant.ניסיון בפיתוח וניהול מוצרים בתחום חומרי כלי חיתוך.הוא מוביל פרויקטים לפיתוח סגסוגות חדשות עבור סוגים שונים של לקוחות כגון תעופה וחלל, רכב והנדסה כללית.
לסיפור Made in India היו השלכות מרחיקות לכת.אבל מי היצרן של "תוצרת הודו"?מה ההיסטוריה שלהם?"משינוסטרויטל" הוא מגזין מיוחד שנוצר כדי לספר סיפורים מדהימים... קרא עוד