MAGAZYN SECO NR 2.2012
„Produkt był dokładnie taki, jaki chciałem.”
Przemysł MOTORYZACYJNY musi spełniać surowe wymagania związane z emisją spalin do środowiska. Jednym ze sposobów, aby sprostać tym wyzwaniom, jest zmniejszenie masy samochodu.
Odchudzone materiały dla branży przemysłu motoryzacyjnego
WINIETA XXXXXSQUARE 6-04™ JAK TO DZIAŁA
ODPOWIEDNIA WIELKOŚĆ
Linia śrubowa
SQUARE 6-04 to asortyment głowic frezarskich Seco, które pozwalają uzyskać taką samą wydajność jaką można uzyskać podczas stosowania głowic Square 6-08, różnicą jest rozmiar głowic - w asortymencie znajdują się korpusy o średnicy nawet 20 milimetrów. Głowice Square 6-04 są dostępne w średnicach od 20 do 63 milimetrów. W każdej głowicy znajduje się od 2 do 10 gniazd wyposażonych w trójkątne płytki z trzema krawędziami skrawającymi po każdej stronie, co znacznie zwiększa produktywność i trwałość narzędzia.
4mm Obróbka wgłębna: Maks. głębokość skrawania 4 mm
TE KST: Åke R Malm Z DJ ĘCI E: Seco
Kanały doprowadzające chłodzenie wewnętrzne
Mocna śruba mocująca
3,97mm Mocna, dodatnia geometria o grubości 3,97 mm Kąt przystawienia 90° Pokrywany i utwardzany korpus głowicy Zastosowanie: Ogólna obróbka, np. bloki silnika stosowane w przemyśle motoryzacyjnym
Dwie różne podziałki
Długa krawędź wiper rε 04 = 0,8 mm rε 08 = 0,4 mm
(
)
3x2
krawędzie skrawające (łącznie 6 krawędzi)
WWW.SECOTOOLS.COM/SQUARE6 Dostępność produktu: DOSTĘPNY Dane dotyczące zamawiania i stosowania: Aktualizacja MN 2012
Laureat szwedzkiej nagrody Svenska Designpriset 2011
EDGE jest magazynem klientów firmy Seco Tools wydawanym w 25 językach na całym świecie. Seco Tools AB Marketing Department, 737 82 Fagersta, Sweden Telefon +46 223-400 00 Faks +46 223-718 60 Internet www.secotools.com Wydawca Hans Hellgren
E-mail hans.hellgren@secotools.com Redaktor naczelna Jennifer Hilliard E-mail jennifer.hilliard@secotools.com Redakcja i skład Appelberg Publishing Group Kierownik projektu Anders Nordner Graficy Cecilia Farkas, Johan Nohr Druk Elanders Zdjęcie na okładce Peugeot
Materiały redakcyjne zawarte w tej publikacji należą do wydawcy, Seco Tools AB. Artykuły można wykorzystywać do dalszej publikacji bezpłatnie pod warunkiem wskazania Edge jako źródła i powiadomienia redaktora naczelnego. Znaki towarowe i nazwy marek zamieszczone w niniejszej publikacji są prawnie chronione.
W NUMERZE ARTYKUŁ WSTĘPNY #2.2012
06
W Indiach nowa strategia obróbki i oprzyrządowanie pomogło firmie Volvo Eicher Commercial Vehicles (VECV) zwiększyć produktywność.
04 10 14 18 19 23 24
GAZ DO DECHY
MATERIAŁY: PRZEMYSŁ MOTORYZACYJNY
Materiałoznawca Olivier Delcourt z działu badawczo-rozwojowego Peugeot SA mówi o tym, jak samochody zrzucają wagę. ZASTOSOWANIE: FREZOWANIE
Idealnym frezem tarczowym dla austriackiego producenta łożysk - firmy Miba, okazał się prototyp narzędzia Seco. SYLWETKA: DON GRAHAM
Pasją menedżera Działu Szkoleń i Wsparcia Technicznego w amerykańskiej filii Seco jest sztuka prezentacji.
W TYM NUMERZE , przyjrzymy się zmianom, które w coraz większym tempie zachodzą w przemyśle motoryzacyjnym. Niedobór zasobów naturalnych, kwestie środowiskowe i wysokie ceny ropy wymuszają na producentach stosowanie w samochodach lżejszych, wysokiej wytrzymałości materiałów wykorzystywanych dotychczas głównie w przemyśle lotniczym. Tendencje te wywierają także pewną presję na Seco; musimy być krok do przodu, wraz z naszymi klientami, aby być w pełni konkurencyjni. Jak zwykle, najistotniejszy jest właściwy dobór narzędzi. W numerze zobaczysz dwa przykłady standardowych narzędzi, które radykalnie zwiększają wydajność produkcji. Dzięki narzędziom Seco, produktywność w indyjskiej firmie Volvo Eicher Commercial Vehicles zwiększyła się o 20% w niespełna rok, natomiast austriacki zakład produkujący łożyska Miba wybrał narzędzie, które jest o 40% szybsze od swojego poprzednika. Chcemy także zaprezentować naszą podstronę internetową poświęconą branży motoryzacyjnej. Jest to trzecia z serii podstron internetowych Seco, w których przedstawiamy zachodzące w różnych branżach przemysłu zmiany w zakresie materiałów, narzędzi i strategii obróbki. HANS HELLGREN STARSZY WICEPREZES DS. SPRZEDAŻY I MARKETINGU
PERSPEKTYWY DOTYCZĄCE WRZECION
edge@secotools.com
Roman Rudolf z Fischer AG wymienia pięć najważniejszych trendów w dziedzinie szybkoobrotowych wrzecion. PRZEMYSŁ: NAFTOWO-GAZOWY
Firma zajmująca się produkcją zleconą wymienia wiertło na narzędzie modułowe.
W PRACY: RUSS ATKINSON
Boom w amerykańskim sektorze samochodowym to dobra wiadomość dla prezesa Ellison Technologies. WIEDZA: ŻELIWO SZARE
Obróbka żeliwa szarego jest o wiele bardziej skomplikowana niż mogłoby się wydawać. PROPOZYCJE? Masz pomysły na artykuły do magazynu Edge? Przyślij je na adres edge@secotools.com.
edge [2·2012]
3
OSTRE
ODCHUDZANIE MATERIAŁY KOMPOZYTOWE Kolejny obszar badań stanowią materiały kompozytowe. Tutaj w grę wchodzą także trudności natury ekonomicznej. „Włókno węglowe jest bardzo drogie, a w dodatku nie nadaje się do użytku w masowej produkcji samochodów,” — mówi Delcourt. Mimo to wszystkie biura konstrukcyjne pracują nad stworzeniem karoserii i części mechanicznych stworzonych z kompozytów. PSA chce skorzystać w tym względzie także z wiedzy swoich partnerów z branży przemysłu lotniczego.
Dział badawczo-rozwojowy Peugeota prowadzi badania nad lżejszymi i wytrzymalszymi materiałami. TE KST Anna McQueen Z DJ ĘCIA Peugeot
POWŁOKI DIAMENTOWE Zespół Delcourta szuka sposobów na zmniejszenie zużycia elementów silników poprzez zastosowanie powłok odpornych na ścieranie. „Zaczęliśmy już stosować pokrycia diamentowe na niektórych częściach silnika, czego przykładem są nowe trzycylindrowe silniki najnowszej 208-ki. Działają znakomicie, ale są bardzo drogie,” — dodaje.
"PLASTIKOWE" CZĘŚCI „Myślimy nad stosowaniem większej ilości tworzyw sztucznych, w tym także w częściach mechanicznych samochodów. Wynika to z ich niskiej masy,” — tłumaczy Delcourt. „Ostatnio zastąpiliśmy niektóre stalowe zbiorniki paliwa tymi wykonanymi z tworzyw sztucznych, co dało nam kilka kolejnych kilogramów oszczędności na ogólnej masie samochodu.”
MNIEJSZA GRUBOŚĆ CZĘŚCI Tam, gdzie nadal musi być stosowana stal, PSA wkłada wiele wysiłku w to, aby była ona wyższej jakości. „Jeśli jest bardziej wytrzymała, możemy zastosować jej mniej czyli zmniejszyć jej grubość, a zmniejszenie grubości blachy o 10% oznacza oszczędność 5 kg na masie,” — mówi Delcourt.
KRÓTKOTERMINOWE WYZWANIE STAWIANE
producentom samochodów w Europie jest proste. Ze statystyk wynika, że około 2020 r. nadal ponad 90% pojazdów poruszających się po naszych drogach będzie napędzanych silnikami na paliwa kopalniane. Widząc to, konstruktorzy szukają nowatorskich sposobów zmniejszenia emisji CO2 w tego typu modelach poprzez zwiększenie sprawności silnika, poprawę właściwości aerodynamicznych i zmniejszenie masy samochodu. Istnieje jednak także szereg innych czynników, które Peugeot SA (PSA) musi wziąć pod uwagę opracowując nowe materiały, są to przede wszystkim przepisy dotyczące emisji CO2 . „Nie tylko musimy przestrzegać wymagań rozporządzenia UE REACH w sprawie ochrony zdrowia ludzkiego i środowiska przed substancjami chemicznymi, ale także staramy się gospodarować surowcami i zasobami w taki sposób, aby nie stwarzać problemów geopolitycznych” — mówi Olivier Delcourt, materiałoznawca z działu badawczo-rozwojowego PSA. „Ponadto są nam potrzebni lokalni dostawcy zaopatrujący nasze fabryki rozsiane po całym świecie; bezustannie staramy się obniżać koszty produkcji. Dodatkowo mamy rygorystyczne podejście do kwestii ochrony środowiska, co także ma swoje wymagania.
1 g CO2 = 10 kg auta „To będzie olbrzymie wyzwanie, zwłaszcza biorąc pod uwagę, że zmniejszenie emisji CO2 o jeden gram wymaga zmniejszenia wagi samochodu o 10 kg, a te stają się coraz większe,” — mówi Olivier Delcourt, materiałoznawca w dziale badawczorozwojowym Peugeot SA (PSA). „Od 1990 r. samochody produkowane przez PSA robiły się co roku średnio o 15 kg cięższe. Wynika to z rosnących wymagań konsumentów odnośnie bezpieczeństwa i wyposażenia,” — wyjaśnia.
To ciągły kompromis między wyborem materiałów,” — tłumaczy. Producenci narzędzi skrawających muszą dotrzymać kroku tego typu zmianom technicznym zachodzącym w branży przemysłu motoryzacyjnego. Muszą zaadaptować i opracować rozwiązania, które poradzą Olivier Delcourt, sobie z obróbką wysokowydajmateriałoznawca nych stali, stopów aluminium w dziale badawczo- i materiałów kompozytowych, rozwojowym a zarazem będą konkurencyjne Peugeot SA. cenowo. „Dla nas kluczowe znaczenie ma utrzymanie tempa produkcji, a jeszcze lepiej: zwiększenie jej,” — mówi Delcourt. „Dlatego tak dużą rolę odgrywają takie firmy jak Seco Tools, które pomagają nam w utrzymaniu i skracaniu cyklów produkcyjnych,” — tłumaczy. „Odgrywają one także istotną rolę w działaniach na rzecz zmniejszenia zużycia ściernego, czyli dążeniu do ulepszenia jakości powierzchni części samochodowych. „Powierzchnia musi być perfekcyjnie wykończona, tak aby była gładka jak lustro — tutaj niezbędna jest wiedza producentów narzędzi skrawających.”
2008
154 g
Dopuszczalny poziom emisji CO2 na kilometr dawniej i w przyszłości
2015
130 g 2020
95 g
65% ELEMENTÓW ZE STALI
65%
Zazwyczaj 65% masy samochodu PSA to stal. Jest to najczęściej używany materiał, w nadwoziu samochodowym jak i w częściach mechanicznych. „W PSA staramy się zmniejszać masę samochodu przez szersze zastosowanie stopów
aluminium, zarówno w dużych elementach silnika takich jak głowice cylindra, jak i w zawieszeniu i nadwoziu,” — tłumaczy Delcourt. „Materiał ten jest już używany przez producentów samochodów najwyższej klasy, ale jest bardzo drogi i mniej wydajny niż stal.”
W 2011 r. zakłady Volvo Eicher Commercial Vehicles z indyjskiego miasta Pithampur produkowały miesięcznie 3900 autobusów i ciężarówek. Teraz liczba ta wynosi 4750.
PRZ EM YSŁ MOTORYZACJA
Indyjskiemu producentowi samochodów Volvo Eicher Commercial Vehicles Ltd udało się zwiększyć wydajność produkcji o 20% w ciągu jednego roku — bez większych nakładów kapitałowych. TEKST: Paranjoy Guha Thakurta i Bisheshwar Mishra ZDJĘCIE: Manpreet Romana
V.S. Tomar, zastępca dyrektora generalnego w VECV, kierując się wysokimi kryteriami jakości wybrał ofertę Seco Tools.
edge [2·2012]
7
„Teraz zastanawiamy się teraz nad zastosowaniem narzędzi Seco na linii wytwarzającej bloki cylindrów.” POD KONIEC 2010 ROKU W FIRMIE SECO dowiedziało się, że Volvo Eicher Commercial Vehicles Limited (VECV), jeden z największych indyjskich producentów samochodów użytkowych, chce zwiększyć wydajność zakładu produkcyjnego w Pithampur w środkowych Indiach bez wymiany podstawowych ciężkich maszyn i środków trwałych. Była to dla Seco świetna okazja, aby zademonstrować zalety swoich rozwiązań i narzędzi specjalnych. „Zmiana dostawcy to zawsze pewne wyzwanie,” — mówi V.S. Tomar, zastępca dyrektora generalnego VECV. „W potencjał firmy Seco uwierzyliśmy, gdy chętnie przystali na nasze rygorystyczne warunki.” Propozycja Seco została przyjęta gdyż spełniała wysokie, niepodlegające negocjacji kryteria jakościowe. W styczniu 2011 r. do VECV dotarły cztery pełne komplety narzędzi Seco do testów. „Dostarczając specjalistyczne narzędzia specjalne, o właściwościach znacznie przewyższających zalety standardowych produktów, byliśmy w stanie zaoferować VECV gotowe rozwiązania strategii obróbki,” — mówi Chirag Shah, menedżer sprzedaży regionu centralnego w Seco. Maszyny VECV były w stanie pracować z wyższymi parametrami skrawania, co nie było możliwe podczas stosowania narzędzi konkurencji. Nowe wiertla i rozwiertaki otrzymane od Seco pozwoliły VECV zwiększyć moce produkcyjne, ponadto dzięki narzędziom do rozwiercania Seco obrabiane powierzchnie stały się jeszcze bardziej gładkie. Obietnica dana VECV przez Seco zakładała, że zamontowanie
8 edge [2·2012]
18 kompletów oprzyrządowania przyniesie skrócenie czasu produkcji z 11,87 do 6,23 minut. „Czas cyklu został skrócony do 6,24 minut, czyli do celu zabrakło 0,01 minuty, ale satysfakcja kierownictwa VECV i tak była wielka,” - mówi V.S. Kulkarni, ekspert ds. strategii obróbki branży motoryzacyjnej w regionie Dalekiego Wschodu, dodając, że korzystanie z narzędzi i usług firmy Seco przełożyło się także na zwiększenie trwałości obrabiarek VECV. Przy pomocy Seco, firmie VECV udało się zwiększyć liczbę produkowanych autobusów i ciężarówek ze średnio 3900 sztuk do 4750 sztuk miesięcznie, czyli o ponad jedną piątą w ciągu roku. „Zastanawiamy się teraz nad zastosowaniem narzędzi Seco na linii produkcyjnej bloków cylindrów,” - mówi Tomar, dodając, że jego firma stawia na długotrwałe relacje ze swoimi partnerami i dostawcami. To dobra wiadomość dla Seco, biorąc pod uwagę, że VECV zamierza podwoić moce produkcyjne zakładu w Pithampur z obecnych 50 000 sztuk autobusów i ciężarówek do 100 000 sztuk rocznie w 2015 r. Gdyby sytuacja rynkowa okazała się sprzyjająca, moce produkcyjne mogą za następne pięć lat zostać ponownie podwojone.
Nasze oczekiwania wobec firmy Seco zostały w pełni spełnione.” V.S. Tomar, zastępca dyrektora generalnego, VECV
Dzięki stosowaniu narzędzi i rozwiązań firmy Seco nie tylko poprawiła się jakość wykonywanych detali, ale także zwiększyła się trwałość obrabiarek VECV.
Łącznie 18 narzędzi Podzespół/głowica cylindra W obróbkę głowicy cylindra w Volvo Eicher Commercial Vehicles jest zaangażowanych 18 narzędzi, z czego 8 to narzędzia standardowe. Wśród standardowych narzędzi znajdują się m.in. wiertla, pogłębiacze czołowe, narzędzia do operacji fazowania i gwintowania.
Wśród narzędzi specjalnych znajdują się m.in. wiertla, rozwiertaki, frezy walcowo-czołowe i narzędzie do wykonywania gniazd pod sprężyny łożysk. Dzięki nowym narzędziom Seco w firmie VECV udało się skrócić czas obróbki głowicy cylindra z 11,87 do 6,24 minut.
Volvo w Indiach
Nowy zakład produkcji silników VECV został otwarty w 2012 r.
Volvo Eicher Commercial Vehicles Limited (VECV), to założona w lipcu 2008 r. spółka typu joint venture, w której po 50% udziałów posiada Volvo i indyjska firma Eicher Motors Limited. VECV jest obecnie największym w Indiach producentem samochodów użytkowych. Roczne obroty firmy wynoszą 50 mld rupii indyjskich (około miliarda dolarów USA). Siedziba spółki mieści się w Pithampur, gdzie 25 lat temu powstała
pierwsza ciężarówka marki Eicher. Miasto to znajduje się 21 kilometrów od Indore, stolicy jednego z dystryktów środkowoindyjskiego stanu Madhya Pradesh. VECV wytwarza szeroką gamę pojazdów: od luksusowych modeli samochodów po autobusy, które są popularnym w Indiach środkiem transportu dzieci do szkół. Rządy niektórych dystrynktów, jak np. Andhra Pradesh, zaczęły
hurtowo zamawiać autobusy Volvo, a ponad 100 pojazdów wyprodukowanych przez Volvo pracuje w zakładach wydobywczych w całych Indiach. W 2010 r. spółka VECV zapowiedziała zainwestowanie 2,9 mld rupii indyjskich w ulokowany w Pithampur zakład produkcji i montażu końcowego nowego zespołu napędowego VE Powertrain grupy Volvo. Otwarcie tego zakładu nastąpiło w lutym 2012 r.
edge [2·2012]
9
ZASTOSOWANIE FREZOWANIE
STANDARDOWY PROBLEM Producent łożysk silnikowych, firma Miba nie chciała dłużej stosować narzędzi specjalnych do frezowania.
TE KST Lois Hoyal Z DJ ĘCI E Werner de Krug
335.25 — frez tarczowy do operacji wymagających dużych szerokości skrawania
WWW.SECOTOOLS.COM/335_25
Charakterystyka frezu tarczowego 335.25: Płytka skrawająca o zoptymalizowanej geometrii, zmniejszająca siły skrawania i poziom hałasu Mocne i niezawodne połączenie między płytką a korpusem frezu Promienie naroża płytki od 0,8 do 6 mm Cztery krawędzie skrawające to niższy koszt w przeliczeniu na detal Dostępność gatunków i geometrii płytek do obróbki wszystkich materiałów Stałe gniazda z centralnym doprowadzeniem chłodziwa lub regulowane gniazda odznaczające się maksymalną elastycznością
N Rozwiązanie Seco okazało się korzystne ze względów finansowych dzięki wymiennym standardowym płytkom z czterema krawędziami skrawającymi.
IESTANDARDOWE NARZĘDZIE nie zawsze stanowi lepsze rozwiązanie — przynajmniej, jeśli chodzi o obróbkę łożysk silnika. Miba Bearing Group, austriacka firma specjalizująca się w wytwarzaniu łożysk silników, od dawna myślała o wymianie swojego unikalnego, własnej produkcji frezu tarczowego na narzędzie standardowe, które mogłoby pracować podczas operacji frezowania wykańczającego łożysk ślizgowych. Miba zgłosiła się w tej sprawie do firmy Seco w idealnym momencie: akurat w Seco trwały prace konstrukcyjne nad nowym frezem, który oferowałby większą wydajność, niższe koszty produkcji, oszczędności na nakładach kapitałowych w obrabiarki i uproszczone zarządzanie całym oprzyrządowaniem. „Miba miała ten problem, że szukała standardowego narzędzia, takiego, które można zamówić i otrzymać z dnia na dzień, a nie narzędzia wykonanego na indywidualne zamówienie, którego dostawa trwałaby tygodniami,” — mówi Johann Pichler, kierownik sprzedaży w Seco. „Nasz prototyp idealnie do tego pasował.” Nowy frez tarczowy Seco - 335.25 na płytki XNHQ może być stosowany podczas operacji rowkowania i obróbki miejsc trudnodostępnych. Kierownik produktu w Seco - Benjamin Michelet mówi, że narzędzie zostało zaprojektowane z myślą o szerokim zastosowaniu, zarówno w przemyśle ogólnym, jak i w przemyśle lotniczym, energetycznym, motoryzacyjnym oraz naftowogazowym. Zanim ten frez tarczowy trafił wiosną 2012r. na rynek był testowany w należącym do firmy Miba zakładzie produkcji łożysk silnika w Laakirchen w Austrii. Frezem tym wykonywano rowki olejowe na etapie wykańczania łożysk do dużych dwusuwowych silników przeznaczonych m.in. dla transportu morskiego i energetyki. Próba wypadła dobrze: obróbkę zgrubną i wykańczającą wykonywano za pomocą tylko jednego narzędzia trzy razy szybciej (wcześniej stosowano dwa narzędzia), gładkość powierzchni na dnie rowka była odpowiednia (zgodna z wymaganiami wobec tego rodzaju elementu obrabianego w łożysku), proces skrawania przebiegał płynnie i cicho i, co najważniejsze, Miba czerpała wszelkie wszystkie korzyści związane z posiadaniem standardowego frezu tarczowego. „Potrzebowaliśmy lepszej i szybszej strategii obróbki oraz oraz narzędzia na płytki węglikowe. Ten frez był dokładnie
edge [2·2012]
11
ZASTOSOWANIE FREZOWANIE
taki, jakigo poszukiwaliśmy: szybki i wydajny, umożliwiający uzyskanie wymaganej jakości powierzchni,” — mówi Martin Rumpelmayr z firmy Miba. Rozwiązanie Seco okazało się dla firmy Miba korzystne także ze względów finansowych: w nowym frezie znajdują się wymienne standardowe płytki z czterema krawędziami skrawającymi, natomiast narzędzie używane dotychczas przez firmę posiadało wbudowane lutowane płytki, co oznaczało konieczność regenerowania narzędzia po każdym użyciu płytki. „Płytki do frezów 335.25 można używać czterokrotnie (cztery krawędzie skrawające), co zmniejsza koszt narzędzi specjalnych. Dodatkowo standardowy asortyment płytek obejmuje pełną gamę promieni naroża,” — tłumaczy Michelet z Seco. „Narzędzie jest o 40% szybsze — również koszty produkcji zmniejszyły się o 40% — wzrosła też wydajność, ponieważ mamy tylko jeden frez, a nie dwa,” — dodaje Rumpelmayr. Nowy frez tarczowy 335.25 jest dostępny z asortymentem płytek w szerokiej gamie geometrii, promieni naroża i gatunków, aby mógł być używany we wszystkich rodzajach obróbki, we wszystkich gałęziach przemysłu. „Nowa geometria umożliwia osiągnięcie wyższych prędkości usuwania materiału nawet w trudnych i niestabilnych warunkach pracy,” — mówi Michelet. Wbudowana powierzchnia Wiper sprawia, że obrobiona powierzchnia jest gładka i nie trzeba wykonywać dodatkowych operacji wykańczania. Narzędzie można zamówić w wersji ze stałej stałą lub regulowaną odległością pomiędzy kanałami doprowadzającymi chłodzenie. Dodatkowo, korpus frezu jest pokrywany niklem co zwiększa jego niezawodność.
12 edge [2·2012]
Austriacka firma Miba potrzebowała standardowego narzędzia do frezowania. Frez tarczowy 335.25 Seco był strzałem w dziesiątkę, jak twierdzi Martin Rumpelmayr.
...wzrosła również wydajność pracy - używamy teraz tylko jedego narzędzia, nie dwóch.” Martin Rumpelmayr
Miba AG Klienci: Zakłady przemysłowe związane z branżą przemysłu motoryzacyjnego. Zatrudnienie: 3900 pracowników na całym świecie, z czego 1900 w Austrii Siedziba główna: miasto Laakirchen znajdujące się w północnej cześci Austria Zakłady produkcyjne: m.in. w Austrii, Słowacji, Wielkiej Brytanii, USA, Chinach, Brazylii i Indiach Oddziały: m.in. Miba Sinter Group (elementy silników, przekładni i amortyzatorów samochodów osobowych), Miba Bearing Group (półpanewki, panwie i podkładki oporowe), Miba Friction Group (okładziny cierne do hamulców i sprzęgieł), New Technologies Group (elementy elektroniczne i inne urządzenia) i Miba Coating Group (wysokospecjalistyczne pokrycia powierzchniowe)
EKOLOGIA
CHŁODNA
P R E CYZJA
Jednostka badawczo-rozwojowa Seco w La Tour de Pin, zajmująca się głównie problemami związanymi z procesem rozwiercania, opracowała inteligentny i prosty układ sterowania temperaturą. TE KST: Anna McQueen I LUSTRACJA: Robert Hagström
JEDNOSTKA BADAWCZO-ROZWOJOWA Seco w La Tour du Pin w południowo-wschodniej Francji ma klientów głównie z branży przemysłu motoryzacyjnego i lotniczego, ale zaopatruje w narzędzia także sektor przemysłu ogólnego. W ramach ciągłego udoskonalania i pracy na rzecz minimalizowania wpływu działalności firmy na środowisko, jednostka badawczo-rozwojowa opracowała prostą instalację odzysku ciepła powstającego na wydziale szlifowania i ostrzenia narzędzi. „W przeszłości mieliśmy mnóstwo problemów z kontrolą temperatury w tych pomieszczeniach,” — tłumaczy Christophe Guigard, kierownik ds. BHP, jakości i ochrony środowiska. „Obróbka skrawająca jest precyzyjna, jeśli odbywa się w temperaturze od 20 do 22°C. W zimie jest czasami za zimno, a w lecie maszyny, których używamy w warsztacie, w połączeniu z temperaturą na
Wcześniej: 11 stopni różnicy Teraz: Tylko dwa stopnie różnicy
20–22°C Idealna temperatura precyzyjnego skrawania. zewnątrz przekraczającą 35°C sprawiają, że jest zbyt gorąco. Musieliśmy planować procesy precyzyjnej obróbki skrawającej na określone pory dnia, kiedy temperatura była odpowiednia. Utrzymanie stałej temperatury było tym ważniejsze, że procesy kontroli jakości musiały być wykonywane w tej samej temperaturze, w jakiej odbywała się obróbka skrawaniem.” W związku z czym jednostka w La Tour du Pin zainwestowała w nową izolację dachu i instalację klimatyzacji. Konserwator maszyn Laurent Rabatel wpadł na bardzo prosty pomysł: chciał odzyskiwać część ciepła wytwarzanego przez maszyny znajdujące się w warsztacie do jego ogrzania w zimie oraz odprowadzać ciepło w trakcie miesięcy letnich. Jedyne co wystarczyło zrobić to obłożyć rurę odprowadzającą ciepło osłoną z prostą klapą. Okazało się to pomysłowym rozwiązaniem ręcznego sterowania temperaturą. Przedtem, latem w warsztacie było tylko jeden stopień chłodniej niż na zewnątrz. Teraz, dzięki nowemu rozwiązaniu ta różnica temperatur może wynosić aż 11°C. „Wpływ na dokładność obróbki wynosi zaledwie kilka mikronów, ale stała temperatura jest nam potrzebna, aby obrabiane detale były produkowane z odpowiednią precyzją” — mówi Guigard. „Izolacja dachu i klimatyzacja w połączeniu z tym prostym systemem odzysku ciepła sprawia, że możemy lepiej zarządzać naszymi procesami. Możemy teraz wytwarzać precyzyjne części przez cały dzień i przeprowadzać kontrole jakości, wiedząc, że odczyty będą dokładne.” edge [2·2012]
13
SY LWET KA D ON G R A H A M
Prezentacja
z klasą Don Graham wraz z zespołem instruktorów opracował serię ciekawych wykładów, mających na celu upowszechnienie wiedzy o strategiach obróbki skrawającej oraz metod doboru narzędzi. TE KST: Dwight Cendrowski Z DJ ĘCIA: David Lewinsky
DY DON GRAHAM nie występuje
G
przed publicznością w siedzibie Seco NAFTA w Troy w stanie Michigan, można go spotkać prowadzącego traktor po swojej farmie lub zakładającego sączki do zbierania soku klonowego na swoich 300 drzewach. „Zwykle wytwarzamy około 208 litrów syropu klonowego rocznie i butelkujemy go, a następnie część produkcji rozdajemy w prezencie, a resztę sprzedajemy pod marką Graham Family Farm,” — mówi energiczny menedżer Działu Szkoleń i Serwisu Technicznego amerykańskiej filii Seco. Z dzieciństwa spędzonego na farmie w zachodnim Michigan, Graham wyniósł dozgonną miłość do rolnictwa; w swoim 65-hektarowym gospodarstwie nadal uprawia pszenicę, owies i inne rośliny. Do piątej klasy uczęszczał do wiejskiej szkoły, w której wszystkie dzieci uczyły się w tej samej sali i mimo to, dzięki zamiłowaniu do nauki ukończył fizykę i metalurgię. Pierwsze lata kariery spędził w koncernie General Electric, później prowadził Dział Rozwoju Materiałów w Seco. Gdy przeszedł do Działu Marketingu, Graham tak się wyróżniał swoją wiedzą techniczną i wysoką komunikatywnością, że w 2008 r. powierzono mu zorganizowanie nowego działu Szkoleń i Wsparcia Technicznego.
14 edge [2·2012]
Pięcioosobowy zespół zajmuje się także badaniem i testowaniem nowych produktów, lecz jego głównym zadaniem są szkolenia. „Jedną z rzeczy, jaką chcemy osiągnąć, szkoląc naszych handlowców, jest poszerzenie ich horyzontów,” — mówi Graham. „Znają oni maszyny i narzędzia, ale chcemy im uzmysłowić, że mogą być bieglejsi w technikach sprzedaży lub projektowaniu narzędzi, dysponując odpowiednią wiedzą teoretyczną.” Graham wraz ze swoim zespołem prowadzi trzydniowe kursy obejmujące wykłady i zajęcia praktyczne, których przedmiotem jest strategia obróbki metali oraz analiza problemów napotykanych podczas testów narzędzi, dążąc zawsze do wyrobienia w słuchaczach umiejętności obserwacji. Dział Szkoleń i Wsparcia Technicznego istnieje nie tylko dla pracowników Seco; dysponując ośmioma salami wykładowymi, nowocześnie wyposażonym audytorium na 70 miejsc i przestronnym ośrodkiem szkoleniowym, zespół Grahama organizuje zajęcia praktyczne podczas których szkolą się dystrybutorzy i klienci Seco, a czasem nawet studenci. „Często posługujemy się metodą debaty sokratejskiej, ucząc zadawania pytań, prowadząc słuchaczy we właściwym kierunku i skłaniając ich do samodzielnej nauki.” Graham mocno wierzy w to, że klienci muszą wiedzieć, jak wybrać najlepsze spośród nowo powstających strategii obróbki. Jego szkolenia pomagają im zwiększać produktywność, zachować konkurencyjność i sprawić, aby ich zakłady produkcyjne mogły z powodzeniem rywalizować na globalnym rynku. Graham śmieje się, gdy pomyśli o swojej obecnej pracy jako nauczyciel i prelegent. „Gdyby ktoś powiedział mi, gdy byłem w college'u, że będą występował przed dużą publicznością i uczył, powiedziałbym, że to niemożliwe. Jestem z natury introwertyczny.” To prawda, w teście osobowości przeprowadzonym w Seco wyszedł
UMYSŁ DO METALI Don Graham założył Dział Szkoleń i Serwisu Technicznego w amerykańskiej filii Seco, z którego pomocy mogą korzystać pracownicy, dystrybutorzy i klienci Seco.
Nazwisko: Don Graham Wiek: 59 Biografia: • Absolwent wydziałów fizyki i metalurgii Uniwersytetu Technicznego w Michigan • Od 1975 r. pracował w ośrodku badawczo rozwojowym GE, opracowując stopy metali które miałyby zastosowanie w reaktorach jądrowych i silnikach odrzutowych • Pracując w firmie Seco, pracował nad stworzeniem nowych pokrycia oraz stopów metali po czym objął kierownictwo Działu Rozwoju Materiałów w jednostce badawczo-rozwojowej znajdującej się w regionie NAFTA. • W 2008 roku, przeszedł do Działu Marketingu mając za zadanie zorganizowanie Działu Szkoleń i Serwisu Technicznego. Zainteresowania: Rolnictwo oraz produkcja syropu klonowego
„Jedną z rzeczy, jaką chcemy osiągnąć, szkoląc naszych handlowców, jest poszerzenie ich horyzontów.” Don Graham
edge [2·2012]
15
PORTRET D ON G R A H A M
na największego introwertyka w budynku. Mimo to dobrze mu się pracuje, jest gorliwy i skuteczny. Zawdzięcza to w dużej mierze ciężkiej pracy; w przeszłości Graham ćwiczył swoje prezentacje od siedmiu do dziewięciu razy przed pustą salą. Jest właściwie samoukiem w dziedzinie metod nauczania, czerpiąc inspirację z wybitnych mówców, kaznodziei, a nawet komików. Przysłuchuje się, jak panują nad publicznością, budują opowieść oraz modulują swój głos i intonują słowa. Interesuje się także badaniami nad edukacją, czerpiąc wiedzę z programu telewizyjnego dla dzieci Ulica Sezamkowa: „Mówią oni o czymś, co się nazywa współczynnikiem przylegania. Jak sprawić, aby informacja przyległa i słuchacze przyswoili sobie to, co usłyszeli?” — pyta Graham. „Staram się uczyć tak, aby pomóc słuchaczom zapamiętywać, posługując się analogiami, barwnymi sformułowaniami i ilustracjami.” Aby być na bieżąco, Graham utrzymuje ścisły kontakt z Działem badawczorozwojowym szwedzkiej centrali Seco. Powodzenie programu szkoleniowego doprowadziło do problemów z terminowością wykonania innych powierzonych mu zadań. Graham wraz ze swoimi współpracownikami stara się złagodzić ten problem, udzielając informacji poprzez pocztę elektroniczną i opracowując techniczne rozwiązania w programach Excel i PowerPoint. „Jest ciągłe zainteresowanie — ludzie są głodni informacji — ale nas
16 edge [2·2012]
Don Graham radzi, jak tworzyć lepsze prezentacje: Ćwiczenie to podstawa. Jak w każdej dyscyplinie, bez ciężkiej pracy nie ma kołaczy. Ćwicz przed własną rodziną lub w pustej sali. Pomyśl o tym, co motywuje słuchaczy, czy jest to zarabianie pieniędzy, czy nauczenie się nowych umiejętności. Mów pod kątem tych potrzeb. Musisz podtrzymywać uwagę słuchaczy i sprawić, aby prezentacja była interesująca. Jeśli nie jesteś utalentowanym mówcą, znajdź sposoby, aby podtrzymać uwagę słuchaczy, poprzez historyjkę obrazkową, klip wideo lub stosowny dowcip.
jest za mało, abyśmy jeździli wszędzie tam, gdzie nas chcą,” — mówi. Rzeczywiście, 30-40% swojego czasu Graham poświęca na wyjazdy, aby prowadzić szkolenia zewnętrzne. Opinie uczestników są zawsze pozytywne. Ich zdaniem, szkolenia organizowane przez Seco biją na głowę szkolenia konkurencji. Jeden klient wyraził to najlepiej: „Poziom wiedzy wykładowców jest fenomenalny, a mimo to mówią oni przejrzyście, zwięźle i na poziomie, który jest dla każdego zrozumiały. Najlepsze szkolenie, w jakim kiedykolwiek uczestniczyłem.”
AUTO INFO
Na nowej, łatwej w obsłudze podstronie internetowej Seco dotyczącej przemysłu motoryzacyjnego, klienci mogą znaleźć wszystkie potrzebne im informacje, wykonując nie więcej niż trzy ruchy myszką.
TE KST: Cari Simmons Z DJ ĘCIA: Istockphoto i Getty Images
NOWA PODSTRONA INTERNETOWA
Seco dotycząca przemysłu motoryzacyjnego zawiera informacje o najnowszych trendach, rozwiązaniach technicznych i innowacjach w tej branży. Są one zilustrowane przykładami rzeczywistych zastosowań. Działająca od stycznia 2012 r. strona zawiera dane o materiałach oraz informacje o strategiach obróbki i innych zagadnieniach związanych z przemysłem motoryzacyjnym. W serwisie internetowym znajdują się m.in. trójwymiarowe modele samochodów, w których użytkownicy mogą z łatwością wskazać określone podzespoły i przeczytać o najlepszych rozwiązaniach prowadzących do ich produkcji. Informacje zamieszczone na stronie pochodzą od ekspertów
Seco, ściśle współpracujących z firmami motoryzacyjnymi na całym świecie. „Głównym elementem strony są interaktywne modele przedstawiające konkretne detale podzespołów samochodowych, klikając na nie można sprawdzić, jakie rozwiązania dotyczące ich obróbki proponuje Seco,” — mówi John Tindall, Międzynarodowy Specjalista ds. Strategii Obróbki w Seco Tools. „Użytkownicy strony mogą zobaczyć symulacje obróbki, obejrzeć filmy demonstracyjne, przykłady zastosowania narzędzi i nie tylko. Informacje te bardzo przydatne naszym klientom - pomagają im być na bieżąco z najnowszymi trendami i rozwiązaniami związanymi z przemysłem motoryzacyjnym.” JAK DOTĄD odzew naszych klientów na podstrone Seco o motoryzacji jest bardzo pozytywny. „Niektórzy klienci ze Stanów Zjednoczonych zostawiali nam na poczcie głosowej wiadomości z pochwałami dotyczącymi tej podstrony,” — mówi Tindall. W Niemczech została ona ogłoszona „serwisem tygodnia” przez biuletyn maschine + werkzeug. Tindall zachęca, aby każdy sam zapoznał się z podstroną: „Zobaczcie podstronę, skorzystajcie z niej... Będziecie zaskoczeni tym, ile możecie się nauczyć i co Seco ma do zaoferowania.”
Informacje branżowe Nowa podstrona internetowa Seco dotycząca przemysłu motoryzacyjnego to trzecia z serii podstron internetowych poświęconych wybranym gałęziom przemysłu. Oprócz sektora motoryzacyjnego Seco ma także podstrony poświęcone branży przemysłu lotniczego i energetycznego. Na następny rok planowane jest opublikowanie podstrony o sektorze naftowo-gazowym. www.secotools.com/automotive
edge [2·2012]
17
PERSPEKTYWY GLOBAL N E TREN DY
NOWOŚCI
W OBSZARZE WRZECION
TEXT Rob
PRODUCENT WRZECION Fischer Precise twierdzi, że szybkoobrotowe wrzeciono jest „sercem obrabiarki”. Ze względu na rosnące wymagania wobec obrabiarek, serce to musi bić szybciej i bardziej niezawodnie. Magazyn Edge zapytał Romana Rudolfa, dyrektora ds. sprzedaży Schoemaker I LLUSTRATION Istockphoto w Fischer AG, jakie widzi pięć najważniejszych tendencji w produkcji wrzecion. TE KST Michael Lawton I LUSTRACJA Johan Nohr i Istockphoto
1
Miniaturyzacja
2
Precyzja „Nie można uzyskać precyzyjnego efektu bez precyzyjnego odprowadzania ciepła, a to wymaga efektywnych układów chłodzenia. Precyzja oznacza także, że powierzchnie są idealne za pierwszym razem i nie trzeba ich polerować, ponieważ nie ma żadnych negatywnych skutków działania wrzeciona.”
4 18 edge [2·2012]
3
„Mniejsze narzędzia dla branż takich jak elektronika i półprzewodniki wymagają większej prędkości obrotowej, nawet kilkaset tysięcy obr./min. Można to osiągnąć tylko za pomocą aerodynamicznych lub aerostatycznych łożysk bezstykowych i nowych konstrukcji silników.”
Chłodzenie procesowe „Nowe materiały, jak włókno węglowe, mają inne wymogi, jeśli chodzi o smary chłodzące. Mogą wymagać stosowania chłodzenia suchym powietrzem, minimalnego smarowania (MQL) lub chłodzenia strumieniem chłodziwa. Wszystkie te metody chłodzenia muszą być realizowane w jednym wrzecionie używanym do wszystkich zastosowań.”
5
Monitorowanie „Głównym celem jest większa produktywność, a to oznacza lepszą kontrolę nad całym procesem. Większa moc i prędkość wymagają lepszego monitorowania. Przez cały czas trzeba mieć wyraźny obraz stanu wrzeciona. Stała, dynamiczna obserwacja umożliwia optymalizowanie procesów.”
Moc i moment obrotowy „W niektórych branżach, jak przemysł lotniczy, frezarki powinny usuwać dużą ilość materiału. Kompaktowe wrzeciona o wysokich obrotach, wysokiej mocy i wysokim momencie obrotowym mogą np. usuwać do 15 decymetrów sześciennych aluminium na minutę.”
BRANŻA NAFTOWO-GAZOWA
Bardons & Oliver Producent oprzyrządowania, założony w 1891 r. W 100% spółka pracownicza od 2008 r. 120 zatrudnionych w dwóch pionach. Nowoczesny zakład o powierzchni 9300 m2 w Solon, Ohio, USA.
WIELKIE WIERCENIE Modułowy system wiercenia pomaga 121-letniej firmie wykonującej oprzyrządowanie i produkcję zleconą wskoczyć w XXI wiek. TE KST: Dwight Cendrowski Z DJ ĘCI E: Getty Images
BRANŻA NAFTOWO-GAZOWA
Bardons & Oliver Wizja precyzji Ze względu na to, że stal pęcznieje i się kurczy zależnie od temperatury, a wymagana była bardzo wąska tolerancja obróbki skrawaniem, latem w fabryce Bardons & Oliver jest utrzymywana za pomocą klimatyzacji stała temperatura 21–22°C. Aby zaoferować klientom jak najwyższą precyzję, firma zainwestowała też w zaawansowaną współrzędnościową maszynę pomiarową (CMM). Ta niezwykle czuła maszyna przy użyciu oprogramowania 3D dokonuje z najwyższą precyzją pomiarów właściwości geometrycznych powierzchni elementu obrabianego. Maszyna pomiarowa jest ustawiona w odosobnionym miejscu w zakładzie na fundamencie tłumiącym drgania, od którego jest izolowana sześcioma podkładkami z litego granitu.
20 edge [2·2012]
to istniejący od 121 lat producent precyzyjnego oprzyrządowania i średniej wielkości warsztat wykonujący produkcję zleconą zlokalizowany w Solon w stanie Ohio. „Projektujemy, konstruujemy, wytwarzamy i montujemy wyposażenie obrabiarek CNC, a także świadczymy usługi obróbki skrawaniem w dziale produkcji zleconej,” — tłumaczy Ben Bailey, menedżer działu produkcji zleconej. Produkty firmy znajdują zastosowanie w wielu branżach, w tym naftowo-gazowniczej, górniczej, transportowej, przesyłania energii, ciepłowniczej i chłodniczej oraz rozbiórkowej, (maszyny służące do rozbiórki budynków i dróg). Niezwykłe jest też to, że od 2008 r. firma Bardons & Oliver jest w 100% spółką pracowniczą. „Od zwykłego robotnika aż do faceta stojącego za sterem, każdy ma w niej udziały,” — mówi Bailey. Wskazuje na nową suwnicę w niedawno ukończonej strefie usuwania zadziorów, która jest ostatnim przystankiem, zanim produkt wyjedzie za drzwi. „Działamy według zasad lean manufacturing i efektywnego przepływu pracy” — mówi Bailey. „Wiele dumy przysparza nam też posiadanie czystego i bezpiecznego środowiska pracy. Tutaj przez cały czas myśli się o bezpieczeństwie.” Rynek, na którym działa Bardons & Oliver, jest bardzo konkurencyjny i silnie podlega koniunkturze gospodarczej. Na szczęście od 2010 r. na rynku panuje tendencja wzrostowa. Bailey tłumaczy, że specjalnością działu produkcji zleconej jego firmy stały się duże elementy i pozioma obróbka
System głowic wiertarskich Seco SD600 OPIS: Modułowy system głowic wiertarskich do wiercenia dużych i głębokich otworów ŚREDNICA: Maks. 160 mm w przypadku głowicy SD601 ZALETY: Mocne kwadratowe płytki, zintegrowane podatne prowadnice, przejściówki HTS i ABS oraz wiertło prowadzące KORZYŚCI: Lepsza jakość otworu, większa moc przerobowa i niższy koszt narzędzia
W Bardons & Oliver zastąpiono wiertło systemem modułowym Seco, który w próbach wykazywał się nawet sześciokrotnie większą prędkością usuwania materiału.
skrawaniem, której przedmiotem są części o masie do 4545 kg. Trudna sytuacja gospodarcza stworzyła okazję do rozwoju sektora produkcyjnego i to do tego stopnia, że Bailey ma trudności z rekrutacją wystarczającej liczby wykwalifikowanych pracowników. Seco jest głównym dostawcą wyposażenia dla warsztatu obrabiarek Bardons & Oliver, dostarczając do 75% narzędzi używanych w zakładzie. Bailey ma olbrzymie uznanie dla Seco: „Narzędzia spisują się świetnie. Otrzymujemy też nienaganny serwis — możemy w każdej chwili zadzwonić , a za godzinę jest u nas przedstawiciel SECO.” OBIE FIRMY zawarły niedawno umowę partner-
ską, na mocy której Bardons & Oliver prowadzi ośrodek testów beta, gdzie są wypróbowywane
W Bardons & Oliver zastosowano wiertło 160 mm z wystawieniem do 74,9 cm, które wierci na głębokość 69,9 cm. Najlepszy wynik, jaki osiągnięto, to 3,3 cm na minutę przy 212 obr./min. Obrabiarka dysponuje mocą 43 KM. Gatunek materiału był zbliżony do grupy materiału nr 5 Seco.
nowe narzędzia i dzieli się opiniami z konstruktorami Seco, aby mogli oni poprawiać ich wydajność. Jednym z przykładów współpracy jest modułowa głowica wiertarska SD601, która jest dostarczana działowi produkcji zleconej Bardons & Oliver od lipca 2011 r. Dział musiał wiercić bardzo duże otwory w elementach przeznaczonych dla przemysłu naftowo-gazowniczego i usuwać tyle stali, że zajmowało to wiele czasu i powodowało nierównomierne zużycie obrabiarek podczas eksploatacji. Jako rozwiązanie zaproponowano zastąpienie wiertła systemem modułowym Seco, który w próbach wykazywał się nawet sześciokrotnie większą prędkością usuwania materiału i znacznie niższymi kosztami. Tom Milner, starszy projektant zastosowań w regionie Ohio, mówi — „W bezpośredniej rywalizacji edge [2·2012]
21
BRANŻA NAFTOWO-GAZOWA
„W 9 przypadkach na 10 narzędzia Seco są dla nas najbardziej odpowiednie.” z modułowym systemem wiertarskim konkurencji konstrukcja Seco wykazała się wyższością pod względem trwałości płytek węglikowych i wiertła pilota.” Odnosząc się do problemów Bardons & Oliver z tym, że złącza tego konkurencyjnego systemu modułowego co pewien czas pękały, Milner zaznacza z dumą — „Jak dotychczas ze złączami modułowymi Seco nie było żadnych problemów.” System modułowy SD601 to wiertarski potwór o wielkości 160 mm. Możliwości firmy Bardons & Oliver nie kończą się już na małych i płytkich otworach i może ona teraz wiercić od razu duże otwory, zamiast zaczynać od małego otworu i stopniowo powiększać go, wykonując wiele przejść.Zmiana dała w efekcie krótszy czas cyklu i mniejsze zużycie obrabiarek, wraz z możliwością stosowania dłuższych
22 edge [2·2012]
narzędzi i sięgania na taką głębokość, jaka jest wymagana. Bailey zwraca uwagę na zupełnie nową sterowaną numerycznie tokarkę karuzelową — największą w zakładzie — która pozwoli na pełne wykorzystanie mocy i głębokości systemu SD601. Bailey mówi — „Te geometrie Seco, wybór gatunków płytki, zabezpieczenia krawędzi i różne pokrycia jakie oferują, sprawiają, że postawiłbym na nich przeciwko każdemu. W 9 przypadkach na 10 narzędzia Seco są dla nas najbardziej odpowiednie.” Dodaje — „Ich zaletą jest także otwartość na krytykę. Wystarczy powiedzieć, co nam się nie do końca podoba we frezie, a oni przekazują te informacje konstruktorom. Wiele razy zdarzało się, że jakieś pół roku czy rok później, było już dokładnie takie narzędzie, jakie chcieliśmy!”
W PRACY Z DJ ĘCIA David Lewinski
Lew z Detroit
Russ Atkinson, prezes Ellison Technologies, wyjaśnia, jak nastawienie na całościowe rozwiązania przyczynia się do tego, że jego firma korzysta na obecnym boomie w amerykańskim przemyśle samochodowym. JAKO FIRMA, jesteśmy najwięk-
szym dystrybutorem obrabiarek w Stanach Zjednoczonych, a nasza sprzedaż w tym roku przekroczy miliard dolarów. Ellison Technologies jest przedstawicielem firm DMG, Mori Seiki, Mikron i Fanuc Robotics na stan Michigan. Naprawdę wierzymy w to, że Michigan wyprowadzi gospodarkę z recesji. Większość naszych obrabiarek trafia do przemysłu motoryzacyjnego, a ta branża nabiera rozpędu od końca 2010 r. Zużycie obrabiarek jest prawie tak duże jak w najlepszych czasach i utrzymuje się na stabilnym poziomie na obsługiwanych przez nas rynkach motoryzacyjnych. Sprzedajemy systemy, które pozwalają naszym klientom wytwarzać części szybciej i niższym kosztem. Gdy siadamy do rozmów z klientem, natychmiast zwracamy się do Seco po radę w sprawie wyboru najlepszego wyposażenia. Seco pomaga nam wtedy wdrożyć to oprzyrządowanie i jak najlepiej wykorzystać potencjał maszyny. Serwis jest niewątpliwie silną stroną tej firmy. Ludzie z Seco są pod naszymi drzwiami w mgnieniu oka, wchodzą do hali produkcyjnej, zakasują rękawy i pomagają rozwiązywać problemy klienta. Nikt inny z naszego rejonu tak by nam nie pomógł. Robimy wraz z Seco dni otwarte, w trakcie których udowadniamy, że nowe oprogramowanie i oprzyrządowanie mogą zwiększyć produktywność o 30–50% podczas wykonywania pierwszych wcięć obróbki zgrubnej. Seco zaopatruje nas w narzędzia do obróbki skrawaniem na nasze potrzeby, a także pomaga nam opracowywać proces. Znajduje czas na prowadzenie badań razem z nami. Gdy gwarantujemy klientowi pewne tempo produkcji, Seco przychodzi i przeprowadza dla nas analizę czasu, aby powiedzieć np. „Możecie wytwarzać tę część w trzy minuty.” Idziemy wtedy z tym z powrotem do klienta i w ścisłej współpracy z Seco tworzymy proces.
RUSS ATKINSON Zawód: Prezes, oddział Ellison Technologies w Michigan Miejsce pracy: Novi, Michigan, Stany Zjednoczone Wiek: 65 Rodzina: Żonaty, 3 synów Zainteresowania: Regaty na jachcie klasy 30 stóp, stolarka Wykształcenie: Dyplom inżynierii przemysłowej Ohio University
edge [2·2012]
23
WIEDZA Ż E LI WO
Szary materiał Patrick de Vos, menedżer ds. edukacji technicznej w grupie Seco Tools, omawia niuanse skrawania żeliwa szarego. ŻELIWO, z którego w trakcie
krzepnięcia jest wydzielany grafit, zwane jest żeliwem szarym ze względu na to, że odsłonięty niezwiązany grafit sprawia, że powierzchnia wygląda na szarą. W przemyśle motoryzacyjnym wykonuje się z żeliwa szarego zazwyczaj takie elementy, jak np. bloki silnika, tarcze hamulcowe, bębny hamulcowe, koła zamachowe i tarcze sprzęgła. Żeliwo szare występuje w różnych unormowanych gatunkach odznaczających się różną wytrzymałością i twardością. Jego właściwości można poprawić przez domieszkę Mn, Cr, Ni, V lub Cu. Z perspektywy skrawalności mikrostruktura, która jest prawie równoznaczna z twardością, jest całkowicie dominująca. Wytrzymałość i twardość żeliwa szarego jest uwarunkowana ilością, wielkością i rozkładem płatków grafitu oraz ilością wolnego ferrytu i perlitu płytkowego. Pierwiastki stopowe, jak C, Si, S i Si/Mn poprawiają skrawalność, podczas gdy Mo, Cr i P wręcz przeciwnie (przy czym Mo najsilniej, a P najsłabiej). Skrawanie stali można opisać jako „odkształcanie materiału, do momentu oderwania”. Żeliwo szare jest mniej ciągliwe niż stal, co
24 edge [2·2012]
oznacza, że proces skrawania musi być nieco inny: Wióry są krótsze (materiał dający krótsze wióry). Siły skrawania są generalnie niższe niż w przypadku stali o porównywalnej twardości, ale twardość żeliwa szarego się waha. Skutkuje to fluktuacjami obciążenia narzędzia skrawającego (efekt grzechoczących kości = wykruszanie krawędzi). Ścierne wtrącenia w materiale powodują dodatkowe zużycie krawędzi skrawających, czyli materiały skrawające muszą być bardzo odporne na ścieranie.
„Jeśli zawartość wolnego ferrytu przekracza 10%, wydajność PCBN znacznie spada.” Wybór najlepszego narzędzia skrawającego i warunków skrawania
W związku z tym, że żeliwa szare są względnie miękkie, ale bardzo ścierne, w obróbce zgrubnej i wykańczającej
najlepiej sprawdzają się płytki z polikrystalicznego regularnego azotku boru (PCBN), ze względu na wysoką odporność na ścieranie zawartego w nich CBN. Do obróbki skrawaniem żeliwa szarego można jednak stosować zarówno węglik, jak i PCBN. O tym, czy jako materiał skrawający powinien zostać użyty węglik czy CBN, decyduje proporcja między ferrytem a perlitem w mikrostrukturze żelaza. Wydajność PCBN jest najwyższa, gdy zawartość ferrytu wolnego w odlewie jest mniejsza niż 5%. Najlepiej, aby mikrostruktura żeliwa szarego składała się wyłącznie z perlitu, bez obecności wolnego ferrytu, który może mieć szkodliwy wpływ na trwałość narzędzia. Jeśli zawartość ferrytu przekracza 10%, wydajność PCBN znacznie spada. Duże znaczenie w obróbce skrawaniem żeliwa szarego za pomocą PCBN ma prędkość skrawania, co zostało już dobrze udokumentowane. Testy wykazują, że trwałość narzędzia gwałtownie rośnie, przy wzroście prędkości skrawania ze 100 do 400 m/min, a następnie stabilizuje się przy prędkościach skrawania powyżej 400 m/min. Optymalna prędkość obróbki skrawaniem za
Geometria narzędzia i zabezpieczenie krawędzi
Ujemny kąt natarcia w połączeniu z fazowaną i zaokrągloną
krawędzią skrawającą to pierwszy wybór do obróbki wykańczającej elementów z żeliwa szarego, ponieważ zapewnia optymalną kombinację wytrzymałości krawędzi, stabilności i wydajności narzędzia. Promień naroża powinien być zawsze jak największy. Podczas obróbki skrawaniem cienkościennych sekcji, długich i wąskich części lub małych średnic wewnętrznych może zachodzić konieczność zmniejszenia nacisku narzędzia. Silny nacisk narzędzia mógłby odkształcić część, utrudniając osiągnięcie wymaganych tolerancji, i spowodować wibracje, które zniszczyłyby gładką powierzchnię. W przypadku takich operacji należy spróbować zmniejszyć nacisk narzędzia, najpierw za pomocą fazowanej i zaokrąglonej krawędzi skrawającej z neutralnym kątem natarcia. Ujemny kąt natarcia z zaokrągloną krawędzią skrawającą spowodowałby dalsze
NARZ Ę DZ IE SKRAW
zmniejszenie nacisku narzędzia, ale krawędź skrawania jest tym mniej wytrzymała im bardziej ostra, co zwiększa ryzyko jej wykruszania. Obróbka zgrubna żeliwa szarego wymaga fazowanych i zaokrąglonych krawędzi skrawających. Powierzchnia żeliwa szarego może być chropowata, twarda i zawierać zanieczyszczenia pozostałe po procesie odlewania, jak np. piasek. To i większa głębokość skrawania powodują większy nacisk na krawędź skrawającą. Fazowanie krawędzi skrawającej wzmacnia ją, co przekłada się na większą i stabilną trwałość narzędzia. Zasady optymalnej obróbki skrawaniem żeliwa szarego podlegają ciągłej ewolucji. Więcej informacji o bieżącym stanie wiedzy na temat tego procesu udzielą przedstawiciele firmy Seco. Patrick de Vos, patrick.de.vos@secotools.com
AJĄC E
Krótkie wióry Ścierne cząsteczki powodują dodatkowe ścieranie Twardość żeliwa szarego się waha, powodując fluktuacje obciążenia narzędzia skrawającego.
Krucha struktura powoduje fluktuacje sił skrawania
ELEMENT OBRABIANY
pomocą PCBN wynosi od 800 do 1200 m/min. Dodawanym do żeliwa związkiem zwiększającym skrawalność jest siarczek manganu (MnS). Zwiększa on wydajność narzędzia skrawającego, tworząc warstwę ochronną na krawędzi skrawającej. Jest to prawdopodobnie efekt ciągłego samowzbudnego procesu, w którym wytrącany MnS przywiera do krawędzi skrawającej w takim samym tempie, w jakim jest usuwany przez ścieranie. Przeprowadzone niedawno badania, wykazały, że zawartość siarki w odlewie powinna być większa niż 0,1%. W elementach odlewanych z żeliwa szarego znajduje się uwięziony tlen i azot. Obecność tych pierwiastków ma szkodliwy wpływ na trwałość narzędzia, ponieważ wytwarzają one wywołujące korozję tlenki podczas obróbki skrawaniem. Powszechnie stosowaną metodą na pozbycie się tlenu i azotu jest odczekanie przynajmniej 10 dni po odlewaniu, aby tlen i azot się ulotnił. Proces ten jest nazywany dojrzewaniem. W przypadku wcześniejszego przystąpienia do obróbki skrawaniem odlewów tlen i azot pozostają rozpuszczone w żelazie, co wymaga zwiększenia siły skrawania i ponosi temperaturę wiórów (mniejsza trwałość krawędzi skrawających). Dojrzewanie jest także o tyle korzystne, że łagodzi naprężenie elementu, dzięki czemu jest mniejsze prawdopodobieństwo późniejszego zdeformowania elementu po obróbce skrawaniem.
edge [2·2012]
25
W S K R ÓC IE
DO OBRÓBKI ZGRUBNEJ START JABRO-HPM (HPM — wysokowydajna obróbka skrawaniem), rodzina frezów z węglika spiekanego, wzbogaciła się o dwa nowe produkty, JHP951 i JHP993, które nadają się do zastosowań obróbki zgrubnej, jak pełne rowkowanie z dużą głębokością skrawania (1,5 x Dc), oraz frezowania bocznego w miękkich stalach węglowych, żeliwach i stali wysokostopowej o dużej twardości. Frez JHP951, dostępny w wersjach o średnicy od 3 do 25 mm, który może być wyposażony w trzy do pięciu ostrzy, jest odpowiedni do stabilnych warunków pracy. Za sprawą zmiennej linii śrubowej, zoptymalizowanego rozmieszczenia zębów, nierównomiernej podziałce oraz specjalnej konstrukcji rowka wiórowego, prędkość usuwania materiału jest o 30% większa niż jego poprzednika, JHP950. Nowy frez JHP993 powstał z myślą o złożonych zastosowaniach obróbki zgrubnej, zwłaszcza w sytuacjach, gdy element obrabiany nie jest całkowicie lity lub
trudno go zamocować. Występuje w wersjach o średnicy od 4 do 25 mm i może być wyposażony w trzy do sześciu zębów, które, podobnie jak kształt rowków, są przystosowane do wymagań wysokowydajnej obróbki zgrubnej. Frez JHP993 jest dostępny w wersji z otworami do chłodziwa, przez które dopływa znacznie więcej (30%) chłodziwa do strefy skrawania niż we frezie bez wewnętrznych kanałów do chłodzenia; przekłada się to na większą trwałość narzędzia i zmniejsza ryzyko niekontrolowanego zużycia, co jest ważne w operacjach bezobsługowych. www.secotools.com/Jabro_HPM
CHWYĆ TO
EPB-5672 to nowy system na tulejki zaciskowe Seco odznaczający się maksymalnym promieniowym biciem wynoszącym zaledwie trzy mikrony. Oferuje on dwa do trzech razy większą zdolność do przenoszenia momentu obrotowego niż poprzednie modele tulei zaciskowych, pod względem której przewyższa także uchwyty hydrauliczne. Narzędzia są mocowane przez dokręcenie nakrętki specjalnym, łatwym w obsłudze kluczem dynamometrycznym z nasadką rolkową. Dzięki całkowicie walcowatemu kształtowi (bez żadnych asymetrycznych części) EPB-5672 nadaje się do szybkoobrotowej obróbki skrawaniem, która wymaga dobrze wyważonych zespołów narzędzi. Uchwyt może być używany z tulejami o różnych średnicach zaciskania, na chwytach narzędzi o średnicy od 1 do 20 mm. www.secotools.com/EPB5672
26 edge [2·2012]
Frezy z węglika spiekanego JHP951 (pierwszy z prawej) i JHP993 zostały zaprojektowane z myślą o obróbce zgrubnej miękkich stali węglowych, żeliwa i stali wysokostopowej.
Nowe, lepsze gatunki TK TK1001 I TK2001 to dwa nowe gatunki, które znacznie ułatwiają wybór płytek do operacji toczenia żeliwa, zastępując dotychczasowe gatunki TK1000 i TK2000. Chociaż zalecane parametry skrawania nowych gatunków są takie same, to TK1001 i TK2001 oferują większą produktywność i przewidywalność wykonywania większości operacji na żeliwie. Gatunki te mogą być też używane w szerszej gamie zastosowań niż poprzednie. Gatunek TK1001 jest przeznaczony głównie do żeliwa szarego i zaprojektowany pod kątem uzyskania jak największej produktywności w stabilnych warunkach, co wymaga większej odporności na zużycie. Odpowiednimi zastosowaniami są np. cylindry i tarcze hamulcowe. Generalnie bardziej ciągliwy gatunek TK2001 najlepiej się sprawdza w ogólnym toczeniu żeliwa, osiągając największą wydajność w przypadku żeliwa ciągliwego (sferoidalnego). Gatunek ten odznacza się niezawodnością i wszechstronnością,
a także jest odporny na większe prędkości i częstsze przerwy w obróbce. Idealnie nadaje się m.in. do takich zastosowań, jak piasty kół, wały rozrządu i sprzęgła. Większą wydajność te gatunki zawdzięczają także grubszemu pokryciu TiCN i Al2O3 niż poprzednie. Hinkdrik Engström, kierownik projektu tworzenia nowych gatunków, mówi — „Zazwyczaj im pokrycie jest grubsze, tym gorsza jest jego integralność, co powoduje utratę jego twardości. Udało nam się to jednak zrekompensować większą precyzją w nowych pokryciach Duratomic®, które odznaczają się zarówno większą twardością, jak i grubością”. Nowe pokrycie jest nakładane na jeszcze twardsze podłoża niż dotychczas, wykonane z węglika spiekanego (stop kobaltu i wolframu). Gatunki TK1001 i TK2001 są oferowane w różnych typach płytek, także z łamaczami wiórów. www.secotools.com/TK1001TK2001
edge [2·2012]
27
ZDJĘCIE: GETTYIMAGES
LĄDOWANIE Zmniejszenie masy pustego samolotu o 1% powoduje, że spala on o 3% mniej paliwa. Dlatego producenci samolotów interesują się lekkimi materiałami o wysokich parametrach, które są trudne w obróbce skrawaniem.
Narzędzia y R220.6 9 Frez śrubow o, frezy Power Turb 20.29 kopiowe R2
MessierBugattiDowty
130
Francuska firma Messier-BugattiDowty zaopatruje w układy hamulcowe i podwozia wielu producentów samolotów i helikopterów, w tym koncerny Airbus i Boeing.
Oczekiwana siła nacisku na każdą belkę podwozia samolotu.
ton
WWW.SECOTOOLS.COM/AEROSPACE
PROPOZYCJE? Wytwarzasz atrakcyjne produkty, korzystając z narzędzi Seco? Napisz do nas na adres edge@secotools.com. 02845247 ST20126366 PL