เม็ดมีดคาร์ไบด์ใหม่จะทำให้การกลึงเหล็กกล้ายั่งยืนได้อย่างไร

ตามเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืนระดับโลก 17 ประการที่กำหนดโดยองค์การสหประชาชาติ (UN) ผู้ผลิตไม่เพียงแต่ต้องเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานเท่านั้น แต่ยังต้องลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมให้เหลือน้อยที่สุดด้วยแม้ว่าความรับผิดชอบต่อสังคมขององค์กรจะเป็นสิ่งสำคัญสำหรับบริษัท แต่ Sandvik Coromant ประมาณการว่าผู้ผลิตสูญเสียวัสดุระหว่าง 10 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ในระหว่างกระบวนการผลิต โดยประสิทธิภาพในการประมวลผลโดยทั่วไปจะน้อยกว่า 50 เปอร์เซ็นต์ รวมถึงขั้นตอนการออกแบบ การวางแผน และการตัด
แล้วผู้ผลิตสามารถทำอะไรได้บ้าง?เป้าหมายของสหประชาชาติแนะนำสองเส้นทางหลัก โดยคำนึงถึงปัจจัยต่างๆ เช่น การเติบโตของประชากร ทรัพยากรที่จำกัด และเศรษฐกิจเชิงเส้นขั้นแรกให้ใช้เทคโนโลยีเพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้แนวคิดอุตสาหกรรม 4.0 เช่น ระบบทางกายภาพทางไซเบอร์ ข้อมูลขนาดใหญ่ หรืออินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT) มักถูกอ้างถึงว่าเป็นหนทางข้างหน้าสำหรับผู้ผลิตที่ต้องการลดของเสียอย่างไรก็ตาม นี่ไม่ได้คำนึงถึงข้อเท็จจริงที่ว่าผู้ผลิตส่วนใหญ่ยังไม่ได้นำเครื่องมือกลสมัยใหม่ที่มีความสามารถด้านดิจิทัลมาใช้ในการกลึงเหล็กกล้าของตน
ผู้ผลิตส่วนใหญ่ตระหนักดีว่าการเลือกเกรดเม็ดมีดมีความสำคัญต่อประสิทธิภาพและความสามารถในการผลิตของการกลึงเหล็กกล้าเพียงใด และส่งผลต่อความสามารถในการผลิตโดยรวมและอายุการใช้งานเครื่องมืออย่างไรอย่างไรก็ตาม หลายๆ คนพลาดเคล็ดลับนี้ไปโดยไม่พิจารณาแนวคิดทั้งหมดของเครื่องมือนี้ทุกสิ่งตั้งแต่ใบมีดและด้ามจับขั้นสูงไปจนถึงโซลูชันดิจิทัลที่ใช้งานง่ายแต่ละปัจจัยเหล่านี้สามารถช่วยทำให้เหล็กกลายเป็นสีเขียวมากขึ้นโดยการลดการใช้พลังงานและลดของเสียให้เหลือน้อยที่สุด
ผู้ผลิตเผชิญกับความท้าทายมากมายเมื่อทำการกลึงเหล็กกล้าซึ่งรวมถึงการรับเศษต่อคมตัดมากขึ้นจากใบมีดเดี่ยว เพิ่มอัตราการขจัดโลหะ ลดรอบเวลา เพิ่มประสิทธิภาพระดับสินค้าคงคลัง และแน่นอน ลดการสูญเสียวัสดุให้เหลือน้อยที่สุดแต่จะเกิดอะไรขึ้นหากมีวิธีแก้ไขปัญหาเหล่านี้ แต่โดยทั่วไปแล้วจะก้าวไปสู่ความยั่งยืนที่มากขึ้น?วิธีหนึ่งในการลดการใช้พลังงานคือการชะลอความเร็วในการตัดผู้ผลิตสามารถรักษาความสามารถในการผลิตได้โดยการเพิ่มอัตราการป้อนและระยะกินลึกตามสัดส่วนนอกจากจะช่วยประหยัดพลังงานแล้ว ยังช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องมืออีกด้วยในการกลึงเหล็กกล้า Sandvik Coromant พบว่าอายุการใช้งานเครื่องมือโดยเฉลี่ยเพิ่มขึ้น 25% เมื่อรวมกับประสิทธิภาพการผลิตที่เชื่อถือได้และคาดการณ์ได้ จะช่วยลดการสูญเสียวัสดุในชิ้นงานและเม็ดมีดให้เหลือน้อยที่สุด
การเลือกใช้วัสดุใบมีดที่เหมาะสมสามารถบรรลุเป้าหมายนี้ได้ในระดับหนึ่งด้วยเหตุนี้ Sandvik Coromant จึงเพิ่มเกรดกลึงคาร์ไบด์ใหม่ 2 เกรด ได้แก่ GC4415 และ GC4425 ในกลุ่มผลิตภัณฑ์GC4425 ทนทานต่อการสึกหรอ ทนความร้อน และความเหนียวได้ดีขึ้น ในขณะที่เกรด GC4415 ได้รับการออกแบบมาเพื่อเสริม GC4425 เมื่อต้องปรับปรุงประสิทธิภาพและทนต่ออุณหภูมิให้สูงขึ้นสิ่งสำคัญที่ควรทราบก็คือ ทั้งสองเกรดสามารถใช้กับวัสดุที่แข็งแกร่ง เช่น สเตนเลสเกรด Inconel และ ISO-P ที่ไม่เจือ ซึ่งมีความยากและทนทานเป็นพิเศษสำหรับเครื่องจักรเกรดที่เหมาะสมสามารถช่วยให้ตัดเฉือนชิ้นส่วนได้มากขึ้นในปริมาณมากและ/หรือการผลิตเป็นชุด
เกรด GC4425 จะรักษาเส้นขอบให้ไม่เสียหายเพื่อความปลอดภัยของกระบวนการในระดับสูงเนื่องจากเม็ดมีดสามารถตัดเฉือนชิ้นงานต่อคมตัดได้มากขึ้น จึงมีการใช้คาร์ไบด์น้อยลงในการตัดเฉือนชิ้นส่วนจำนวนเท่ากันนอกจากนี้ เม็ดมีดที่มีประสิทธิภาพสม่ำเสมอและคาดการณ์ได้จะหลีกเลี่ยงความเสียหายของชิ้นงานพร้อมทั้งลดการสิ้นเปลืองวัสดุชิ้นงานอีกด้วยประโยชน์ทั้งสองประการนี้จะช่วยลดปริมาณของเสียที่เกิดขึ้น
นอกจากนี้ สำหรับ GC4425 และ GC4415 การเคลือบซับสเตรตและเม็ดมีดได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อให้สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้ดีขึ้นซึ่งจะช่วยลดผลกระทบที่ทำให้เกิดการสึกหรอมากเกินไป ดังนั้นวัสดุจึงรักษาขอบได้เป็นอย่างดีที่อุณหภูมิสูงขึ้น
อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตควรพิจารณาใช้สารหล่อเย็นบนใบมีดด้วยหากใช้เครื่องมือร่วมกับทั้งน้ำหล่อเย็นย่อยและน้ำหล่อเย็นย่อย อาจมีประโยชน์ในการทำงานบางอย่างในการปิดการทำงานของน้ำหล่อเย็นย่อยหน้าที่หลักของน้ำมันตัดกลึงคือการขจัดเศษ ระบายความร้อนและหล่อลื่นระหว่างเครื่องมือกับวัสดุชิ้นงานเมื่อนำไปใช้อย่างถูกต้อง จะช่วยเพิ่มความสามารถในการผลิต เพิ่มความปลอดภัยของกระบวนการ และปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องมือและคุณภาพของชิ้นส่วนการใช้ตัวจับยึดที่มีระบบจ่ายน้ำหล่อเย็นภายในจะช่วยยืดอายุการใช้งานของหัวกัดอีกด้วย
ทั้ง GC4425 และ GC4415 มีชั้น Inveio® รุ่นที่สอง ซึ่งเป็นการเคลือบอลูมินาที่มีพื้นผิวแบบ CVD (Al2O3) ซึ่งออกแบบมาเพื่อการตัดเฉือนโดยเฉพาะการวิจัยของ Inveio ในระดับจุลทรรศน์แสดงให้เห็นว่าพื้นผิวของวัสดุมีลักษณะเป็นผลึกที่มีทิศทางเดียวนอกจากนี้ การวางแนวคริสตัลของการเคลือบ Inveio รุ่นที่สองยังได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญที่สำคัญยิ่งกว่าเดิม แต่ละคริสตัลในการเคลือบอลูมินาจะเรียงตัวไปในทิศทางเดียวกัน ทำให้เกิดอุปสรรคที่แข็งแกร่งต่อโซนการตัด
Inveio ให้ความต้านทานการสึกหรอสูงและอายุการใช้งานเม็ดมีดยาวนานแน่นอนว่าเครื่องมือที่แข็งแกร่งกว่านั้นดีต่อการลดต้นทุนชิ้นส่วนนอกจากนี้ เมทริกซ์คาร์ไบด์ซีเมนต์ของวัสดุยังมีเปอร์เซ็นต์คาร์ไบด์รีไซเคิลสูง ทำให้เป็นเกรดที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุดเกรดหนึ่งเพื่อทดสอบข้อกล่าวอ้างเหล่านี้ ลูกค้าของ Sandvik Coromant ได้ทำการทดสอบก่อนการขายกับ GC4425บริษัทวิศวกรรมทั่วไปแห่งหนึ่งใช้ทั้งใบมีดของคู่แข่งและใบมีด GC4425 ในลูกกลิ้งหนีบเกรด ISO-P ให้การตัดเฉือนตามแนวแกนภายนอกอย่างต่อเนื่องและการเก็บผิวกึ่งละเอียดที่ความเร็วตัด (vc) 200 ม./นาที อัตราป้อน 0.4 มม./รอบ (fn) และความลึก (ap) 4 มม.
ผู้ผลิตมักจะวัดอายุการใช้งานของเครื่องมือตามจำนวนชิ้นส่วนที่ได้รับการตัดเฉือน (ชิ้น)เกรดของคู่แข่งสามารถตัดชิ้นส่วนได้ 12 ชิ้นก่อนที่จะเกิดการสึกหรอจากการเสียรูปเนื่องจากพลาสติก ในขณะที่เม็ดมีดของ Sandvik Coromant สามารถตัดชิ้นส่วนได้ 18 ชิ้น ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานเครื่องมือได้ถึง 50% และให้การสึกหรอที่สม่ำเสมอและคาดการณ์ได้กรณีศึกษานี้แสดงให้เห็นถึงประโยชน์ที่จะได้รับจากการผสมผสานองค์ประกอบการตัดเฉือนที่เหมาะสม และวิธีที่คำแนะนำเกี่ยวกับเครื่องมือที่ต้องการและข้อมูลการตัดจากคู่ค้าที่เชื่อถือได้ เช่น Sandvik Coromant สามารถช่วยรับประกันความปลอดภัยของกระบวนการและลดการสูญเสียเวลาในกระบวนการค้นหาได้อย่างไรเครื่องมือที่เหมาะสมเครื่องมือออนไลน์ เช่น CoroPlus® Tool Guide ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าได้รับความนิยมในการช่วยให้ผู้ผลิตประเมินเม็ดมีดกลึงและเกรดที่เหมาะกับความต้องการของตนมากที่สุด
เพื่อช่วยในการติดตามกระบวนการ Sandvik Coromant ยังได้พัฒนาซอฟต์แวร์ควบคุมกระบวนการ CoroPlus® ที่จะตรวจสอบการตัดเฉือนแบบเรียลไทม์และดำเนินการตามโปรโตคอลที่ตั้งโปรแกรมไว้เมื่อเกิดปัญหาเฉพาะ เช่น การหยุดทำงานของเครื่องจักรหรือการเปลี่ยนเครื่องมือตัดที่สึกหรอสิ่งนี้นำเราไปสู่ข้อเสนอแนะครั้งที่สองของสหประชาชาติสำหรับเครื่องมือที่ยั่งยืนมากขึ้น: ก้าวไปสู่เศรษฐกิจแบบวงกลม การบำบัดของเสียให้เป็นวัตถุดิบ และนำของเสียกลับมาลงทุนในวงจรที่ไม่ต้องใช้ทรัพยากรเป็นที่ชัดเจนมากขึ้นว่าเศรษฐกิจหมุนเวียนเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและสร้างผลกำไรให้กับผู้ผลิต
ซึ่งรวมถึงการรีไซเคิลเครื่องมือโซลิดคาร์ไบด์ เพราะท้ายที่สุดแล้ว เราทุกคนจะได้รับประโยชน์เมื่อเครื่องมือที่สึกหรอไม่ได้ถูกฝังกลบและฝังกลบทั้ง GC4415 และ GC4425 มีคาร์ไบด์ที่นำกลับมาใช้ใหม่จำนวนมากการผลิตเครื่องมือใหม่จากคาร์ไบด์รีไซเคิลต้องใช้พลังงานน้อยกว่าการผลิตเครื่องมือใหม่จากวัสดุบริสุทธิ์ถึง 70% ซึ่งส่งผลให้การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ลดลง 40% อีกด้วยนอกจากนี้ ลูกค้าทุกรายทั่วโลกของเรายังมีโครงการรีไซเคิลคาร์ไบด์ของ Sandvik Coromant อีกด้วยบริษัทรับซื้อใบมีดและมีดทรงกลมที่สึกหรอจากลูกค้าโดยไม่คำนึงถึงแหล่งที่มานี่เป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาว่าวัตถุดิบจะขาดแคลนและจำกัดในระยะยาวตัวอย่างเช่น ปริมาณสำรองทังสเตนโดยประมาณอยู่ที่ประมาณ 7 ล้านตัน ซึ่งจะคงอยู่ประมาณ 100 ปีโครงการรับซื้อคืนคาร์ไบด์ของ Sandvik Coromant สามารถรีไซเคิลได้ 80% ผ่านโครงการรับซื้อคาร์ไบด์คืน
แม้ว่าตลาดในปัจจุบันจะมีความไม่แน่นอน แต่ผู้ผลิตก็ไม่สามารถลืมภาระผูกพันอื่นๆ ของตนได้ รวมถึงความรับผิดชอบต่อสังคมขององค์กรโชคดีที่การนำวิธีการตัดเฉือนแบบใหม่และเม็ดมีดคาร์ไบด์ที่เหมาะสมมาใช้ ผู้ผลิตสามารถเพิ่มความยั่งยืนโดยไม่กระทบต่อความปลอดภัยของกระบวนการ และตอบสนองต่อความท้าทายที่โควิด-19 นำมาสู่ตลาดได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
Rolf เป็นผู้จัดการผลิตภัณฑ์ของ Sandvik Coromantมีประสบการณ์ในการพัฒนาและการจัดการผลิตภัณฑ์ในด้านวัสดุเครื่องมือตัดเขาเป็นผู้นำโครงการพัฒนาโลหะผสมใหม่สำหรับลูกค้าประเภทต่างๆ เช่น การบินและอวกาศ ยานยนต์ และวิศวกรรมทั่วไป
เรื่องราวของ Made in India มีความหมายกว้างไกลแต่ใครคือผู้ผลิต “Made in India”?ประวัติความเป็นมาของพวกเขาคืออะไร?“Mashinostroitel” เป็นนิตยสารเฉพาะทางที่สร้างขึ้นเพื่อบอกเล่าเรื่องราวที่น่าทึ่ง... อ่านเพิ่มเติม