Как новые твердосплавные пластины обеспечат устойчивость при точении стали?

Jul 07, 2023

Согласно 17 глобальным целям устойчивого развития, установленным Организацией Объединенных Наций (ООН), производители должны минимизировать свое воздействие на окружающую среду, выходя за рамки простой оптимизации использования энергии. Хотя корпоративная социальная ответственность важна для компаний, по оценкам Sandvik Coromant, производители тратят от 10% до 30% материала в процессах обработки, при этом типичная эффективность обработки составляет менее 50%, включая этапы проектирования, планирования и резки.

Что же могут сделать производители? Цели ООН рекомендуют два основных направления, учитывающих такие факторы, как растущее население, ограниченность ресурсов и линейная экономика. Во-первых, решить эти проблемы с помощью технологий. Концепции Индустрии 4.0, такие как киберфизические системы, большие данные или Интернет вещей (IoT), часто упоминаются как путь вперед для производителей, стремящихся сократить отходы. Тем не менее, это не учитывает тот факт, что большинству производителей еще предстоит применить современные станки с цифровыми возможностями в своих операциях по токарной обработке стали.

Большинство производителей осознают, насколько важен выбор марки пластины для повышения эффективности и производительности точения стали; и как это влияет на общую производительность и срок службы инструмента. Однако многие упускают одну хитрость, не учитывая всю концепцию инструментов; все: от передовых пластин, держателей инструментов и простых в использовании цифровых решений. Каждый из этих факторов может помочь сделать обработку стали более устойчивой за счет снижения потребления энергии и минимизации отходов.

Производители сталкиваются с рядом проблем при токарной обработке стали. К ним относятся получение большего количества деталей на кромку с помощью одной пластины; увеличение скорости съема металла; сокращение времени цикла; оптимизация уровня запасов; и, конечно же, минимизация материальных отходов. Но что, если бы существовал способ решить все эти проблемы, но в целом направленный на повышение устойчивости? Одним из способов снижения энергопотребления является снижение скорости резания. Производители могут поддерживать производительность, пропорционально увеличивая скорость подачи и глубину резания. Помимо экономии энергии, это также приводит к увеличению срока службы инструмента. Компания Sandvik Coromant обнаружила, что в процессах токарной обработки стали среднее увеличение стойкости инструмента на 25 % в сочетании с надежной и предсказуемой работой позволяет минимизировать отходы материала как со стороны заготовки, так и со стороны пластины.

Правильный выбор сплава пластины в некоторой степени способствует достижению этой цели. Именно поэтому Sandvik Coromant добавляет в свой ассортимент пару новых твердых сплавов для точения P, получивших обозначения GC4415 и GC4425. Марка GC4425 обеспечивает повышенную износостойкость, термостойкость и прочность, а марка GC4415 предназначена для дополнения GC4425, когда необходимы повышенные характеристики и повышенная термостойкость. Важно отметить, что обе марки можно использовать с прочными материалами, такими как инконель, и нелегированной нержавеющей сталью ISO-P, которая особенно сложна и жестка для станков. Правильный сплав может помочь обработать большее количество деталей в процессах массового и/или серийного производства.

Сплав GC4425 обеспечивает чрезвычайно высокую безопасность процесса благодаря способности сохранять нетронутой линию кромки. Поскольку пластина может обрабатывать больше деталей на одну кромку, для обработки того же количества компонентов расходуется меньше твердого сплава. Кроме того, пластины с стабильной и предсказуемой производительностью позволяют избежать повреждения заготовки, что сводит к минимуму отходы материала. Оба преимущества уменьшают количество производимого лома.

Кроме того, как в GC4425, так и в GC4415 подложка и покрытие вставки были разработаны так, чтобы лучше выдерживать высокие температуры. Это уменьшает эффект, вызывающий чрезмерный износ, и, как следствие, материал способен выдерживать кромку пластины при более высоких температурах.

Однако производителям следует также рассмотреть возможность использования охлаждающей жидкости вместе со пластиной. При использовании инструмента с избыточным и недостаточным охлаждением отключение избыточного охлаждения может быть полезным при определенных операциях. Основными функциями СОЖ являются эвакуация стружки, охлаждение и смазка между инструментом и материалом заготовки. При правильном применении это позволит максимизировать производительность, повысить безопасность процесса и улучшить производительность инструмента и качество компонентов. Использование державок инструмента с внутренней подачей СОЖ также может увеличить срок службы инструмента.