MATERIALEN inom flygindustrin till exempel superlegeringar, titanlegeringar, aluminiumlegeringar

Transkript

1 EN TIDSKRIFT FRÅN SECO NR Vi måste hela tiden bli bättre för att inte stagnera. 5 VIKTIGA TRENDER I BRANSCHEN HISTORIEN BAKOM DURATOMIC MATERIALEN inom flygindustrin till exempel superlegeringar, titanlegeringar, aluminiumlegeringar och kolfiberkompositer utvecklas och förbättras hela tiden så att de kan användas i tillverkningen av flygplanskroppar, vingar, landningsställ och flygmotorer. VÅRT JET-SET UTMANAR NYA MATERIAL

2 nr 1 SÅ HÄR FUNGERAR DET XFIX TM SNABBT & ENKELT XFIX ÄR SECOS NYA program med flerskäriga brotschar i stora diametrar. Xfix ger högsta möjliga kostnadseffektivitet i brotschningsprocesserna tack vare tillförlitlig livslängd, modern beläggningsteknologi och skäreggar till lågt pris. Förmonterade stödplattor garanterar bearbetningsstabilitet och längsta möjliga verktygslivslängd. 3μm tillverkningstolerans för det helslipade vändskäret med 8 numrerade eggar. Produkttillgänglighet: NU Beställnings- och tekniska data: Hålbearbetning ,5 x d brotschningsdjup inom ett diameterområde från 39,5 till 154 mm, tack vare det moduluppbyggda skaftoch förlängningsprogrammet. Edge är en kundtidning från Seco Tools. Den ges ut på 25 olika språk över hela världen. Seco Tools AB Marketing Departement, Fagersta, Sweden. Telefon Fax Internet Utgivare Paul Löfgren E-post paul.lofgren@secotools.com Chefredaktör Jennifer Hilliard E-post jennifer.hilliard@secotools.com Redaktionell produktion och layout Appelberg Publishing Group Projektledare Per-Ola Knutas Art directors Cecilia Farkas, Johan Nohr Tryck PA Group Karlstad Omslagsbild Getty Images, Louis Bencze Utgivaren Seco Tools AB har upphovsrätten till materialet i denna publikation. Artiklar får kopieras kostnadsfritt under förutsättning att hänvisning görs till Edge och att redaktören meddelas. Varumärken och märkesnamn som används i publikationen är skyddade enligt lag.

3 INNEHÅLL LEDARE nr Av konkurrensmässiga skäl använder företaget Güdel en fräs som ger maximal produktivitet. REDO FÖR FRAMTIDEN KRAFT ÅT FOLKET Ny teknikutveckling elektrifierar kraftgenereringsbranschen. HÅLLBAR UTVECKLING: VERKTYGSÅTERVINNING Utslitna hårdmetallverktyg får en andra chans. FRAMTIDSUTSIKTER: 5 TRENDER Den tyske branschexperten Wolfgang Sengebusch ger sin syn på problemen och möjligheterna inom dagens metallbearbetning. MATERIAL: OÄNDLIGA MÖJLIGHETER Verktygslösningarna utvecklas i samma takt som allt starkare och hållbarare material tas fram av flygindustrin. INBLICK: PATRICK DE VOS Patrick de Vos, huvudansvarig för teknisk utbildning vid Seco, tar sig an svårbearbetade material. TEKNISKT: DURATOMIC Historien om hur Secos beläggningar blev Duratomic. PRODUKT: JETSTREAM TOOLING TM Secos kylsystem ökar produktiviteten inom bearbetning av värmebeständiga superlegeringar. FÖRRA ÅRETS ekonomiska kris var en mycket tuff period för vår bransch och vi tvingades till kostnadsbesparingar inom i stort sett alla områden. Ändå bestämde vi oss för att fortsätta med vårt forskningsoch utvecklingsarbete och vi investerade också i nya produktionsanläggningar i Fagersta. Andra stora investeringar är på gång och kommer att slutföras under Nu kan vi verkligen se ljuset i slutet av tunneln, verkstadsarbetet är uppåtgående i hela världen och Seco är väl rustat inför framtiden. Imponerande nog var 2009 troligen ett av de bästa åren någonsin när det gäller produktlanseringar. Under de tuffa tiderna lyckades vi blicka framåt och agera snabbt för att säkra vår framtid. Detta har gjort att vi har kunnat resa oss ur nedgången starkare än vad vi var innan. EN AV SECOS hörnstenar är tanken att vi alltid ska sträva efter att utveckla våra produkterbjudanden i nära samarbete med kunderna. Därför har vi nu sett över hur vi kommunicerar med dig som kund och hur vi presenterar våra produkter och tjänster. Vår målsättning är att Edge ska vara platsen där du kan läsa om metallbearbetningsindustrins mest spännande framsteg och händelser. Vi har gjort det enkelt för dig att hitta i tidskriften och ger dig en tydlig översikt över vårt breda produktutbud. I tidskriften presenteras också exempel på lyckade samarbeten med aktörer från hela världen. I enlighet med denna linje är jag också angelägen om att få veta vad du tycker om Seco-nyheterna och Edge. Skriv gärna några rader med synpunkter och förslag till adressen nedan. paul löfgren marknadsdirektör edge@secotools.com

4 INDUSTRIELL KRAFTGENERERING NYA KRAFTTAG! ENERGIN ÄR HÖG inom den globala kraftgenereringsindustrin. Tillverkarna lägger ett allt större fokus på energieffektivitet och vindenergi och efterfrågan på modernare bearbetningslösningar ökar. TEXT Cari Simmons FOTO Getty Images, Istockphoto 04 edge [1 2010]

5 Power 4 I september lanserade Seco Power 4 en verktygslösning med runda skär försedda med en innovativ, varierande mikrogeometri som är optimerad för turbinbladsbearbetning. Power 4 är utformad för att klara de ständigt föränderliga ingreppsnivåerna vid fleraxlig bladbearbetning. Detta möjliggör en effektivare turbinbladsbearbetning med lägre vibrationsnivåer och förbättrad spånkontroll. Även om Power 4 är specialanpassad för turbinbladsapplikationer inom kraftgenereringssegmentet, lämpar sig den också för användning inom flygindustrin och allmän bearbetning. Produkttillgänglighet: Tredje kvartalet Beställnings- och teknisk data: MN Update 2010 K RAFTGENERERINGSINDUSTRIN har fått ett stort uppsving i många delar av världen, särskilt i vissa asiatiska länder, där utvecklingen av nya industrier har fått energibehovet att skjuta i höjden praktiskt taget från en dag till en annan. Inom den närmaste tioårsperioden räknar vi med att antalet kraftanläggningar i världen dubbleras, säger Emilio Scandroglio, Secos internationella applikationsexpert på kraftgenerering. Till följd av den ekonomiska krisen har trenden varit ganska platt under de senaste månaderna, men enligt prognoserna kommer branschen att återhämta sig mycket snabbt under den senare halvan av året. Vid sidan om en hög tillväxt banar också miljölagstiftningen väg för nya typer av energi. Och även om gas, kol och vatten fortfarande dominerar märks en gradvis övergång från traditionella bränslen till vindkraft, solenergi, biomassa, kärnkraft och andra renare energiformer. edge [1 2010] 05

6 Efterfrågan på vindkraft är enorm, trots att det krävs 100 vindkraftsgeneratorer för att matcha effekten hos en enda turbin på en gaseller kärnkraftsanläggning. Det finns en enorm efterfrågan på vindkraft, trots att det krävs 100 vindkraftsgeneratorer för att matcha effekten hos en enda turbin på en gaseller kärnkraftsanläggning, säger Scandroglio. Men det bedrivs mycket forskning för att få fram förbättringar och ny teknik för en renare och effektivare energi. NYA TYPER AV ENERGI leder till en alternativ produktportfölj av turbiner och annan utrustning och många av dessa produkter tillverkas av andra material än tidigare. Även om turbinbladen fortfarande huvudsakligen tillverkas av rostfritt stål, är vissa av dem nu gjorda av nickelbaserade legeringar och titan material som ger bättre prestanda och högre effektivitet. Dessa material är svårare att bearbeta men Scandroglio säger: Vi arbetar med att förbättra våra hårdmetallsorter och göra dem mer värmebeständiga, och vi utvecklar också olika strategier för att bearbeta de nya materialen. Secos produktchef Tapio Alatalo ser också förändringar inom kraftgenereringsbranschen där företagen i allt högre utsträckning använder sig av modernare bearbetnings- och tillverkningslösningar samt att kraftgenereringen förändras och ökar i omfattning. Många tillverkare oroar sig för hur de ska kunna öka produktionen och samtidigt minska kostnaderna. Så var det definitivt under , säger han och tillägger sedan att han räknar med att denna trend kommer att fortsätta. Seco optimerar hela tiden sina verktyg för att garantera att företagen har vad de behöver för att uppfylla de senaste kraven inom kraftgenereringsområdet, exempelvis när det gäller vindturbinteknik. Power 4 är optimerad för turbinbearbetning, säger Alatalo (se faktarutan på föregående sida). Över hela världen fokuserar Secos applikationsexperter på att utveckla skärverktyg som matchar de föränderliga behoven inom kraftgenereringssegmentet. Vi har optimerat våra lösningar för turbinbladsbearbetning och uppgraderat skärverktygen i syfte att öka produktiviteten, tillägger Alatalo. 06 edge [1 2010]

7 AXIASET TM KRAFTGENERERINGSIN- DUSTRINS NYA VERKTYG Flerspindliga maskiner utvecklades ursprungligen för stora produktionsvolymer inom tillverkning av turbinblads- och turbinskoveldetaljer, men kan nu också användas för mindre serier tack vare effektiv CNC-programmering, snabba matningar och smarta fixturer. Bland fördelarna kan nämnas högre produktivitetsnivåer, kortare bearbetningstider, lägre kostnad per detalj, platsbesparing och förenklat underhåll. Kompensationen av Z-axelns verktygslängd innebär dock extraarbete för att säkerställa att varje verktyg skär samma mängd material i syfte att uppnå lika höga kvalitetsnivåer på detaljerna. Med Secos Axiaset-verktyg går det att utföra längdkompensation på ett snabbt och precist sätt. Axiaset, som är en justerbar fräshållare, garanterar en säker och enkel +/- 1,5 mm längdjustering av z-axeln inom en tolerans av 0,02 mm, vilket gör verktyget precist och användarvänligt. Vid leverans är hållaren inställd på ett nominellt A-värde. En fräs monteras och sedan kontrolleras den högsta punkten med en förinställningsenhet. Processen upprepas för ett systerverktyg och med en vridning av inställningsringen åstadkoms rätt längdkompensation. Axiaset är nästan lika stabil som en solid fräshållare och kompensationssystemet är helt tätt för att säkerställa minsta möjliga underhåll. Produkttillgänglighet: NU Beställnings- och teknisk data: MN Update 2010 Längre verktygslivslängd Detalj: Turbinskovel Material: X22CrMoV12 1 Operation: Grovfräsning Kriterium: Verktygslivslängd och total bearbetningskostnad Maskin: Fleroperationsmaskin Verktygsinfästning: ISO 50 kona, planfräshållare Fräs: R A Verktygsdiameter = 40 mm, antal tänder = 4 Skär: ROHT1204M0T-M15, MS2500 (Power 4-skär) Skärdata: v c : 220 m/min (varvtal = 1 750) f z : 0,35 mm/tand v f : mm/min a p : 1,25 mm a e : varierande Kylmedel: Emulsion Resultat: Verktygslivslängd = 54 minuter per skäregg 20 % längre verktygslivslängd Högre produktivitet Detalj: Material: Operation: Kriterium: Maskin: Verktygsinfästning: Fräs: Skär: Turbinblad Cr18Ni9Ti Grovfräsning Verktygslivslängd och total produktivitet Fleroperationsmaskin HSK63 kona, planfräshållare R A Verktygsdiameter = 50 mm, antal tänder = 5 ROHT1204M0T-M12, MS2500 (Power 4-skär) Skärdata: v c : 260 m/min (varvtal = 1 655) f z : 0,15 mm/tand v f : mm/min a p : 3 mm a e : 10 mm Kylmedel: Emulsion Resultat: Verktygslivslängd = 18 minuter 20 % längre verktygslivslängd 70 % högre produktivitet Lägre kostnader Detalj: Turbinbladblad Material: X11CrMo12 1 Operation: Grovfräsning Kriterium: Verktygslivslängd och total bearbetningskostnad Maskin: Fleroperationsmaskin Verktygsinfästning: ISO 50 kona, planfräshållare Fräs: R A Verktygsdiameter = 40 mm, antal tänder = 4 Skär: ROHT1204M0T-M15, MS2500 (Power 4-skär) Skärdata: v c : 280 m/min (varvtal = 2 228) f z : 0,4 mm/tand v f : mm/min a p : 2,7 mm a e : varierande Kylmedel: Emulsion Resultat: Verktygslivslängd = 11 detaljer 57 % längre verktygslivslängd edge [1 2010] 07

8 HÅLLBAR UTVECKLING ÅTERVINNING GLOBAL Under 2010 kan Secos kunder över hela världen sälja tillbaka använda hårdmetallskär och solida hårdmetallverktyg. Återvinningsprogrammet är en del av företagets plan för att tillsammans med kunderna verka för en bättre miljö. De största miljövinsterna Lägre energiåtgång: Genom att använda återvunnen hårdmetall i stället för att tillverka nya metaller minskas energiförbrukningen med cirka 35 procent. Lägre koldioxidutsläpp: Koldioxidutsläppen blir 40 procent lägre om återvunnen hårdmetall används. Lägre förbrukning: Tillgången på volfram är begränsad. Eftersom volfram kan återvinnas hur många gånger som helst kommer Seco att minska användandet av bruten volfram. ÄR EN OPERATÖR behöver byta ut använd hårdmetall är det vanligtvis mindre än 5 procent av verktyget som faktiskt är utslitet. Det innebär att över 95 procent av metallen fortfarande är intakt och kan återvinnas. Hårdmetall är gjord av cirka 85 procent volfram, 8 procent kobolt och 7 procent andra metaller. Volfram och kobolt är ändliga resurser. Hårdmetallindustrin är på jakt efter alternativ som inte är miljöfarliga men som säkrar en långsiktig råmaterialförsörjning. Våra kunder erbjuds nu möjligheten att sälja tillbaka använd hårdmetall till Seco, säger Thomas Liljeqvist, projektledare för det globala återvinningsprojektet vid Seco. Detta är vårt sätt att skydda miljön och erbjudandet vittnar om att vi tar vårt ansvar när det gäller hållbar utveckling. För att ta bort det där extra arbetet som det innebär för våra kunder att ta hand om använda produkter har vi nu tagit fram ett system som gör det lättare för dem och andra användare att samla in och sälja tillbaka använd hårdmetall till oss. Vi köper, samlar in och tar hand om avfallet, fortsätter han. Liljeqvist förklarar att återvinningsprogrammet snart kommer att finnas på alla marknader i världen. Målsättningen inför 2010 är att inledningsvis återvinna 5 procent av hårdmetallen. Vårt långsiktiga mål fram till 2014 är att återvinna 50 procent av alla hårdmetallprodukter som vi levererar till våra kunder, säger Liljeqvist. Det är en tuff, men uppnåelig, målsättning. Fas ett har redan slutförts. I somras lanserade Seco återvinningsprogrammet i USA, Italien, Frankrike, Storbritannien, Tyskland och Sverige. Programmet kommer gradvis att utökas till andra marknader och kommer att vara helt fullskaligt i slutet av TEXT Per-Ola Knutas FOTO Seco Tools ILLUSTRATION Istockphoto 08 edge [1 2010]

9 FRAMTIDSUTSIKTER GLOBAL TRENDS WOLFGANG SENGEBUSCH, BRANSCHEXPERT, VDMA TYSKLAND: FRAMTIDA TRENDER METALLBEARBETNINGSINDUSTRIN drabbades 2009 hårt av den ekonomiska krisen som höll tillbaka produktionen över hela världen. Det är först nu som en liten uppgång märks igen. Wolfgang Sengebusch, chef för precisionsverktyg vid VDMA (tyska ingenjörsorganisationen), är mycket medveten om de problem och möjligheter som industrin står inför i dag. Vi har frågat Sengebusch om vilka fem framtida trender han förutser: TEXT Michael Lawton ILLUSTRERING Istockphoto 1Prispressandet ökar Inom metallbearbetningsindustrin finns tusentals relativt små företag som konkurrerar om ett fåtal stora kunder. Dessa kunder är under ständig prispress, särskilt i det rådande klimatet. Maskintillverkarna och aktörerna inom tillverkning av flyg och medicinsk utrustning klarar sig bättre än aktörerna inom motorindustrin. 2Kvalitetskraven ökar Vår bransch börjar i allt högre utsträckning att leverera tjänster och inte bara produkter. Vi levererar produktivitet! Vi tillverkar inte bara verktyg vi hjälper till att bereda detaljen och se till att rätt verktyg finns på rätt plats vid rätt tidpunkt. 3 Företagen fortsätter att flytta närmare kunderna Det kan innebära att standardprodukter följer kunderna till länder där personalkostnaderna är lägre. Avancerade produkter kommer även i fortsättningen att tillverkas i länder där företagen har lång erfarenhet och stor yrkesskicklighet. 4 Råmaterialkostnaderna och miljön fortsätter att vara viktiga frågor Återvinning av råmaterial med innovativa tekniska metoder har blivit ett sätt att hantera instabila råvarupriser. Idag använder vi oftast bara hårdmetall till verktygets skäreggar och dessutom återvinner vi den vilket sparar på volfram som är både sällsynt och dyrt. Ett annat exempel är att vi har utvecklat metoder för att använda mindre eller inget smörjmedel vid bearbetning. 5 Dramatiska förändringar inom motorindustrin kan visa sig bli mycket viktiga Elkraft kan innebära slutet för det vi menar med motorer, växellådor och drivlinor. Men det kan också innebära nya möjligheter för tillverkare av skärande verktyg. edge [1 2010] 09

10 OPERATION PLANFRÄSNING Planfräsen Double Octomill med 16 skäreggar på varje skär kan användas för såväl grov- som finbearbetning. SWEET SIXTEEN TEXT Peter Howard FOTO Maurizio Camagna För att kunna överleva och nå framgång inom verkstadsindustrin måste du hela tiden bli bättre. En ny högproduktiv fräs med 16 skäreggar per skär hjälper det schweiziska ingenjörsföretaget Güdel att hålla sig väl framme i konkurrensen på marknaden. 10 edge [1 2010]

11 SCHWEIZISK AUTOMATISERING Markus Ruprecht är produktionschef vid Güdel AG och också medlem i koncernledningen. Güdelkoncernen skapar robotsystem för ett antal kunder. VID DEN SCHWEIZISKA INGEN- JÖRSFIRMAN GÜDEL AG är det nödvändigt att hela tiden förbättra sig. Vi lever och verkar i en alltmer konkurrensutsatt miljö, förklarar Markus Ruprecht, Güdels produktionschef och medlem i koncernledningen. Inom vår bransch är konkurrensen särskilt hård, inte bara från länder med billig arbetskraft. Vi måste hela tiden bli bättre så att vi inte stagnerar och blir omsprungna av konkurrenterna. Den familjeägda och familjedrivna Güdel-koncernen grundades 1954 som ett litet ingenjörsföretag och har sedan dess utvecklats till ett modernt high-tech-företag som i dag stoltserar med inte mindre än 18 dotterbolag och totalt 700 anställda. Koncernen har verksamhet i hela världen och konstruerar, utvecklar och tillverkar robot- och automatiseringssystem för ett brett urval av kunder (särskilt till fordonsindustrin och dess leverantörer). Företagets huvudkontor ligger i Langenthal, som är en liten stad i närheten av Bern. edge [1 2010] 11

12 OPERATION PLANFRÄSNING Den nya fräsen minskade bearbetningstiden med cirka 10 procent. Güdels Peter Stauffer lovordar den nya generationen av planfräsen Double Octomill. För att behålla konkurrenskraften fokuserar Güdel på att förbättra verktygsdelen till maskiner som tillverkar företagets moduler, komponenter och system. I enlighet med detta har man inom produktionen nyligen börjat använda sig av den nya generationens Double Octomill-planfräs från Seco. Denna mångsidiga fräs klarar både grovoch finbearbetning och är det senaste tillskottet i Secos produktprogram av fräsverktyg. PETER STAUFFER, produktionschef vid Güdel, imponerades av förändringen. Inom planfräsning beror produktiviteten på faktorer som kortare cykeltider, snabbare skäreggsbyten, högre avverkningshastigheter och jämn produktkvalitet, säger han. Sedan vi bytte ut en traditionell fräs mot Double Octomill-fräsen på en av våra fräsmaskiner har vi noterat en avsevärd förbättring. Trots att vi monterade verkyget på en relativt gammal fräsmaskin var det överlägset på många olika sätt. Den nya fräsen minskade bearbetningstiden för en viss detalj med cirka 10 procent. Dessutom räcker skären cirka 20 procent längre. Verktyget är enkelt att hantera och tillförlitligheten och stabiliteten är mycket bra. Den kan utan problem köras utan uppehåll i 24 timmar. Stauffer uppskattar att produktiviteten ökat med cirka 40 procent på den maskinen. Verktyget är något dyrare än en traditionell fräs men totalt sett är förhållandet pris gentemot prestanda mycket gynnsamt, säger han. Seco levererar många produkter till Güdel, bland annat verktyg för planfräsning, svarvning, uppborrning och bearbetning av härdade material. Renato Bulfon är applikationsingenjör vid Seco och har arbetat med Güdel under de senaste 15 åren. De har varit kund hos oss i cirka 20 år och är i dag en av våra 10 viktigaste kunder, säger han. De kan sitt arbete och vi kan vårt tillsammans är vi ett perfekt team. Jag är glad att Güdel är den första kunden i Schweiz som får planfräsen Double Octomill, och också en av de första i världen.

13 Double Octomill Double Octomill är det senaste tillskottet i Secos stora utbud av planfräsar. Dubbelsidiga skär med 16 skäreggar stöds av hårda och exakta snabbstålsstift. Stabiliteten och precisionen möjliggör såväl grov- som finbearbetning med ett enda ytterst ekonomiskt verktyg. Double Octomill är idealiskt för bearbetning av stål och gjutjärn. 2. Quattromill Quattromill är ett väletablerat planfräsverktyg som är utrustat med mycket positiva, fyrkantiga skär. Quattromill lämpar sig för högeffektiv planfräsning i praktiskt taget alla typer av material och maskinstorlekar och är en mycket bra lösning för mer krävande operationer och applikationer med dålig stabilitet. Quattromill och Double Octomill kompletterar varandra perfekt. 3. Quattromill Aluminium I sitt produktutbud har Seco också en högpresterande planfräs i aluminiumutförande, som är baserad på den väl beprövade Quattromill-konstruktionen. Lätta kassettfräsar i kombination med PCD-diamantspetsskär är utvecklade för planfräsning med hög hastighet i motorblock och liknande detaljer av aluminium eller bimetall. Den reducerade vikten innebär också att större verktyg kan användas i de flesta maskiner, även med automatisk verktygsväxling. Ökad verktygslivslängd Produkttillgänglighet: NU Beställnings- och tekniska data: MN Update Produkttillgänglighet: NU Beställnings- och tekniska data: Machining Navigator Produkttillgänglighet: NU Beställnings- och tekniska data: MN Update 2010 Detalj: Material: Operation: Kriterium: Maskin: Verktygsinfästning: Fräs: Skär: Linjär robotstyrskena Konstruktionsstål, DIN Ck45, AISI 1042, Seco materialgrupp 3 Planfräsning Verktygslivslängd och total bearbetningskostnad Portalfräsmaskin ISO 50 kona, planfräshållare Planfräsen Double Octomill, extremt tättandad version R M Verktygsdiameter = 125 mm Antal tänder = 15 ONMU090520ANTN-M14, T350M, 16 skäreggar per skär Skärdata: v c : 172 m/min (varvtal = 440) f z : 0,318 mm/tand v f : mm/min a p : 2,5 mm a e : 90 mm Kylmedel: Torrbearbetning Resultat: Verktygslivslängd: 45 minuter per skäregg Kostnadsbesparingar på 40 % edge [1 2010] 13

14 MATERIAL SOM ÄR SVÅRA ATT BEARBETA NYA METALLER NÅR HÖJDER FLYGPLANSKONSTRUKTÖRERNA tänjer gränserna med lättare, starkare och mer värme- och korrosionsbeständiga material. Dessa material kräver ultramoderna verktygslösningar. TEXT Peter Howard FOTO Getty Images, Istockphoto Avancerade verktyg för moderna material Seco erbjuder ett antal avancerade verktygslösningar för högeffektivitets- och högprecisionsfräsning, svarvning, skärning och borrning av material till flygindustrin. Fräsverktygen i Jabro TM -programmet har CVDdiamantbeläggningar för att minska förslitningen och är konstruerade för gradfri bearbetning, sidofräsning, 3D-kopierfräsning, konturfräsning och spårfräsning av skiktade kol- och glasfiberkompositer och high-tech industriplast, till exempel PEEK, samt material med bikakestruktur (honeycomb). För bearbetning av Inconel och andra superlegeringar erbjuder Secomax TM PCBN-baserade verktyg en verktygslivslängd som är likvärdig med den för hårdmetall men med upp till 10 gånger så höga skärhastigheter vilket medför att mängden avverkat material ökar med samma faktor. Secomax CBN170 är en ny sort med whisker-förstärkt keramisk bindefas som ger oöverträffad eggstyrka inom detta användningsområde. För att toppa utbudet av Seco Feedmax TM -borrar för titan och superlegeringar (T- respektive M-geometri) har Seco lanserat en ny serie solida hårdmetallborrar med CVD-diamantbeläggning för borrning i kolfiberkompositer (CFRP). De specialutvecklade spetsgeometrierna borrar högkvalitativa, delamineringsfria hål medan diamantbeläggningen förlänger livslängden och ökar produktiviteten för verktygen. I programmet ingår både konventionella borrar och fasborrar. Produkttillgänglighet: Fjärde kvartalet 2010, Beställnings- och tekniska data: Katalogen Advanced tools for modern materials Produkttillgänglighet: NU, Beställnings- och tekniska data: Katalogen Advanced tools for modern materials Produkttillgänglighet: Fjärde kvartalet 2010, Beställnings- och tekniska data: Katalogen Advanced tools for modern materials Superlegeringar, titanlegeringar och kompositer är alla svåra att bearbeta. 14 edge [1 2010]

15 UTVECKLINGEN INOM FLYGPLANS- KONSTRUKTION har gått hand i hand med utvecklingen av nya material. Det är tack vare denna utveckling som vår tids flygplan kan flyga längre och snabbare och med tyngre laster. Dessutom förbrukar de mindre bränsle vilket innebär kostnadsbesparingar och mindre utsläpp av föroreningar. I tillverkningen av flygplanskroppar, vingar, flygmotorer och utrustning som t.ex landningsställ används tre svårbearbetade material. Dessa är superlegeringar, titanlegeringar och kompositer. I den sistnämnda gruppen ingår den nya kolfiberkompositen (CFRP) och den inte riktigt lika nya glasfiberkompositen (GRP). CFRP och GRP är ofta laminerade eller ytbehandlade med metall, till exempel aluminium. Alla dessa material, både monolitiska och laminerade, är svårbearbetade. Motoreffektiviteten ökar med motortemperaturen. Superlegeringarna, som är baserade på i huvudsak nickel och kobolt, bibehåller sina mycket goda mekaniska och kemiska egenskaper i de ständigt ökande temperaturerna i jetmotorernas heta zoner. Superlegeringskomponenter kan vara mindre och lättare än komponenter av stål. Varje sparat kilo motorvikt innebär en besparing på dollar i bränslekostnad under motorns livslängd. Superlegeringar står för ungefär hälften av totalvikten i en modern motor. TITANLEGERINGAR ger ett utomordentligt förhållande mellan styrka och vikt samt ett bra korrosionsmotstånd. De är lika starka som stål men väger endast 40 procent så mycket, och de är dubbelt så starka som aluminium och väger endast 60 procent mer. Titanlegeringarna har ökat i betydelse sedan 1950-talet, då det stod klart att den tidens lättviktslegeringar inte skulle klara av de allt tuffare kraven på flygplansskrov och motorkomponenter. Användningen av titanlegeringar i konstruktionsdelar, landningsställ och annan utrustning förväntas fortsätta öka. Ökar gör även användningen av kompositmaterial, huvudsakligen kolfiberkompositer (CFRP), inom flygindustrin. Dessa material ger ett bra förhållande mellan styrka och vikt, edge [1 2010] 15

16 Metallurger, kemister och plastingenjörer arbetar med att utveckla framtidens material. har högt korrosionsmotstånd och låg termisk utvidgning. Egenskaperna kan modifieras till att passa olika användningsområden. Kolfiberkompositer används i stor utsträckning till vingbalkar och flygkroppsytor. Kompositerna består av fiber innesluten i en plastmatris. Fibrerna kan också användas i vävform utan någon matris. Halva grundkonstruktionen i en Boeing 787 Dreamliner, flygplanskropp och vingar medräknade, är tillverkad av kompositer. Varför är alla dessa material så svåra att bearbeta? Värmebeständigheten hos superlegeringar och titan innebär att metallen är hårdare och styvare vid skärtemperaturen. Högre skärkrafter belastar verktygets skäregg, vilket kan leda till urflisning och deformation. Dessa metaller genererar mer värme när de böjs (under spånbildningen) och deras värmeledningsförmåga är låg, vilket innebär att skärtemperaturerna blir höga. Det blir svårare att bryta spån när materialets värmebeständighet, seghet och formbarhet ökar. BEARBETNING AV VÄRMEBEHANDLADE legeringar genererar ofta partiklar som sliter på skäreggarna och det kan också skapas en härdad yta på arbetsstycket, vilket gör det svårt att erhålla fina toleranser. Bearbetning kan skada ytans metallurgiska egenskaper, vilket minskar utmattningshållfastheten. Kolfibrerna i kompositer är hårda och gör att skäreggarna snabbt blir förslitna. Med fel skärhastighet uppstår avflagning eller urflisning på arbetsstycket, och grader bildas. Hålbearbetning kan orsaka delaminering i enkla kompositer med hög hartshalt samt splittring i kompositer med hög fiberhalt. I skiktade (laminerade) kompositer kan metallspånor som trycks ut i borrningsprocessen skada kompositmaterialets yta. Vad händer i framtiden? Konkurrensen tvingar konstruktörerna att hela tiden leta efter lättare, starkare och mer värme- och korrosionsbeständiga material som klarar av de allt tuffare kraven inom flygindustrin. Metallurger, kemister och plastingenjörer arbetar med att utveckla dessa framtidens material. Materialens förbättrade fysiska och kemiska egenskaper innebär att de med största sannolikhet blir svårare att bearbeta. Detta är en utmaning som Seco ser fram emot att ta sig an. Minska cykeltiderna Detalj: Operation: Kriterium: Maskin: Material: Skär: Inga grader på detaljen Detalj: Operation: Kriterium: Maskin: Verktygsinfästning: Material: Fräs/verktyg: Brännkammarhus Utvändig och invändig svarvning, medelfin bearbetning Minskning av cykeltid, produktivitet CNC-svarv Inconel 718, 35 HRc, härdat TNGN11, CBN170 Skärdata: v c : 350 m/min f: 0,25 mm/varv a p : 0,5 mm Kylmedel: Emulsion Resultat: Bearbetningstid per detalj: 12 minuter Skärdata: v c : >150 m/min f z : 0,008 mm v f : 300 mm/min a p : >35 mm a e : 10 Kylmedel: Torrbearbetning rekommenderas Hölje till flygmotorer Spårfräsning och routing (grovavverkning) Bearbetningslängd mm, Inga grader på detaljen Fleroperationsmaskin Krymphållare med hög precision Kolfiber- eller kolfiber-/aluminiumkomposit JC860 Honeycomb router-fräs, diameter 10 mm, Dura-beläggning Produktivitetshöjning Detalj: Operation: Kriterium: Maskin: Material: Skär: Jetkanal, gjuten Utvändig svarvning Minskning av cykeltid, produktivitet CNC-svarv Nickelbaserad superlegering, härdad till HRc 43 TNMN11, CBN170 Skärdata: v c : 300 m/min f: 0,1 mm/varv a p : 0,2 mm Kylmedel: Emulsion Resultat: Verktygslivslängd = 10 minuter (whisker-keramik = 35 sekunder) Skärhastigheten ökad från 30 m/min till 300 m/min Cykeltiden reducerad med 90 % 16 edge [1 2010]

17 INBLICK BEARBETNINGSFÖRMÅGA DEN TRADITIONELLA BETYDEL- SEN AV skärande bearbetning i metall är bearbetning i stål och gjutjärn. I dagens verkstäder arbetar vi även med andra material, exempelvis rostfria stål, värmebeständiga järn- och ickejärnlegeringar (t.ex. titan) och superlegeringar. Dessa material är väsentligt annorlunda jämfört med traditionella stållegeringar och kan vara svårbearbetade i ordets rätta bemärkelse. Bearbetbarheten är ett mått på hur lätt det är att bearbeta ett material till låg kostnad. Det är ett genomsnittsmått som anges i förhållande till ett jämförelsematerial. Måttet anger potentiella problem med spånbildning, skär- Skär bort Patrick de Vos, huvudansvarig för teknisk utbildning inom Seco Tools-koncernen, förklarar hur man på enklast möjliga sätt hanterar svårbearbetade material. krafter, temperatur, verktygsslitage och kvalitet på arbetsstycket. Även om bearbetbarheten är beroende av alla dessa faktorer vid skärande bearbetning kallar man den ofta för en materialegenskap. Det finns fem grundläggande materialegenskaper som har stort inflytande på bearbetbarheten: vidhäftning, deformationshärdning, värmeledningsförmåga, hårdhet och nötning. För material med hög vidhäftningstendens bör man använda segare verktygsmaterial och särskilda beläggningar. Skärhastigheterna ska vara höga. Ett material med tendens till deformationshärdning kräver verktyg med skarpa skäreggar. Skärhastigheterna kan variera, men matningarna bör höjas. När ett material har låg värmeledningsförmåga ska verktygsmaterialet ha hög varmhårdhet. Skärhastigheterna och matningarna ska begränsas. Ett hårt arbetsmaterial kräver förstås hårdare verktygsmaterial. På det hela taget måste matningen och skärdjupet hållas på en måttlig nivå. Ett nötande arbetsmaterial kräver verktygsmaterial med högt nötningsmotstånd. Skärförhållandena måste anpassas efter varje enskild situation för att öka effektiviteten i skärprocessen. Vad kan vi dra för slutsatser av dessa reflektioner? Vi kan öka produktiviteten och kostnadsbesparingarna genom att sätta oss in i hur de fem grundläggande materialegenskaperna samverkar med ett skärverktyg. Det vi måste göra är att välja skärverktyg och bearbetning efter arbetsmaterialets egenskaper och sedan ha rätt förväntningar på resultatet. Är de svårbearbetade materialen så svåra? Nej, egentligen inte. De är bara annorlunda. Patrick de Vos, patrick.de.vos@secotools.com Hur olika material ska behandlas Läs mer: Om vi jämför fem viktiga egenskaper för två vanliga arbetsmaterial 42CrMo4 (en typisk stållegering) och Inconel 718 (en svårbearbetad superlegering) ser vi direkt på vilket sätt de är olika och hur vi kan anpassa bearbetningen efter materialen. Högre vidhäftningstendens? Använd skärsorter med rätt beläggning och se till att spånbildningen är under kontroll (med rätt spånbrytargeometri). Tänk på matningens betydelse! Ökad deformationshärdning? Använd en vassare skäregg och skärgeometrier. Lägre värmeledningsförmåga? Använd skärsorter med hög varmhårdhet och använd rätt kylningsmetod. Givetvis måste du välja bearbetningsförhållanden som överensstämmer med egenskaperna. I jämförelse med stålbearbetning kan skärdjupet och matningen för Inconel 718 ha samma värden (kanske aningen högre matning), men skärhastigheten måste vara lägre (lägre värmeledningsförmåga). Läsaren bör läsa de tekniska handledningarna om SECO TS-sorter och Seco Jetstream-verktyg och granska denna information med bilden till höger i åtanke. Nötning Hårdhet Vidhäftning Deformationshärdning 0 % 20 % 40 % 60 % 80 % 100 % Låg värmeledningsförmåga 42CrMo4 Inconel 718 Jan-Eric Stahl, Bengt Hogrelius 2009 edge [1 2010] 17

18 TEKNISKA BELÄGGNINGAR Atomforskning Duratomic-beläggningen är en av Secos viktigaste innovationer. Sakari Ruppi på Fo&U-avdelningen avslöjar hur den kom till. TEXT Åke R. Malm FOTO David Magnusson NDER SOMMAREN 2006 övervakade Sakari Ruppi noggrant CVDbeläggningsugnarna vid produktionslinjerna på Secos anläggning i Fagersta. Inför en stundande marknadslansering hade man börjat tillämpa en ny, revolutionerande beläggningsmetod på skären. I laboratoriet hade allt sett bra ut men forskningschefen Ruppi var långt ifrån övertygad då fullskalig tillverkning kan se helt annorlunda ut än laboratorietester. I labbet var vi nöjda när beläggningen satt fast ordentligt på ytan, men när den fullskaliga produktionen satte igång var vi tvungna att kontrollera strukturen ända ner på atomnivå, minns Ruppi. Alla ugnar kunde fungera på olika sätt, något vi jobbade hårt med att förutse. CVD-processen, som är förkortning för Chemical Vapour Deposition, var inget nytt för honom. Något förenklat kan man beskriva CVD som en utfällning av ett solitt material på en vanligtvis upphettad substratyta, som ett resultat av kemiska reaktioner i gasfasen. Sedan 1988 hade Ruppi och hans erfarna team utvecklat många nya beläggningar för vändskär. Den här gången var dock pressen att lyckas större än någonsin. Den nya beläggningen hade uppvisat anmärkningsvärda resultat i fältproverna, och förväntningarna var höga både hos Seco och hos de kunder som hade provat den. Inom metallbearbetning är effektiv produktion bl.a. beroende av precisionen och hållbarheten hos de skär som utför den skärande bearbetningen. Det är skärens beläggning (som är extremt tunn, ungefär μm) som, i kombination med substratet, avgör dessa egenskaper. Det vi hade till vårt förfogande var en teknisk plattform som kunde hjälpa oss till en gigantisk förbättring av prestandan. Det var rena drömmen för en produktchef, säger Roger Granström, företagets globala produktchef. MEN VÄGEN DIT hade varit lång. Beläggningar består vanligtvis av ett eller flera skikt med karbider och oxider. Den första kommersiella beläggningen var titankarbid, som lanserades på Parismässan Fem år senare släpptes de första beläggningarna av aluminiumoxid (Al 2 O 3 ) på marknaden. Båda två var motståndskraftiga mot förslitning, och genom att ändra på kombinationen av beläggning och substrat kunde man anpassa skärets egenskaper. Aluminiumoxidbeläggningarna fortsatte att utvecklas under årens lopp, men det fanns en fråga 18 edge [1 2010]

19 DURATOMIC-MÄNNEN Roger Granström och Sakari Ruppi. Jag ägnade mycket tid åt att fundera på hur man skulle kunna styra processen och därmed åstadkomma särskilda texturer. Namn: Sakari Ruppi Befattning: Forskningschef Bakgrund: Ruppi föddes i Finland och har en examen i materialvetenskap från Helsingfors tekniska universitet och en doktorsexamen från Danmarks tekniska universitet från Efter några år som forskare och docent i Köpenhamn, återvände han år 1985 till Helsingfors. Tre år senare rekryterade Seco honom för arbete i Fagersta i Sverige blev han docent vid Helsingfors tekniska universitet, en befattning som han fortfarande har kvar. Intressen: Han är en hängiven audiofil som lägger åtskilligt med tid och pengar på sitt hemmaljudsystem där bland annat ett par Canton Reference 5.2-högtalare ingår. Namn: Roger Granström Befattning: Global produktchef Bakgrund: Studier i maskinteknik och materialvetenskap. Efter 23 år inom produktionstekniken vid SKF i Hällefors flyttade han år 2000 till Fagersta där han började som Fo&U-chef för svarvprodukter. I dag har han det övergripande ansvaret för Secos produktportfölj. Intressen: Efter att ha kört motorcykel under en stor del av sitt liv är Granström numera något mer riskmedveten. Motorintresset har han kvar, även om han vänt uppmärksamheten mot bilar i stället. I hans garage står en VW Golf R32 med V6-motor och en Chevrolet Camaro med V8. edge [1 2010] 19

20 TEKNISKA BELÄGGNINGAR som fortsatte att förbrylla forskarna: Hur kontrollerar och optimerar man beläggningens struktur för att få bästa möjliga resultat? Och i synnerhet, hur kan den metastabila kappafasen av Al 2 O 3 reduceras, till förmån för den stabila alfafasen? Alfa är en stabil fas så vi förväntade oss högre prestanda av den, förklarar Ruppi. Al 2 O 3 har en tendens att anta samma kappastruktur som det titanbaserade skiktet närmast substratet. För att undvika bildandet av en kappafas var man tvungen att utveckla en ny teknik för att styra kärnbildningen och tillväxten av Al 2 O 3. Ruppi och hans kolleger var fast beslutna att lyckas med detta. Efter flera års arbete lyckades man 2001 med hjälp av röntgendiffraktion (XRD, X-ray diffraction) och elektronmikroskopi påvisa det som alla hade väntat på: Al 2 O 3 i en ren, finkornig alfafas som fäste riktigt på substratet. Vi visste direkt att vi var något på spåren, säger Ruppi. DET KONKRETA RESULTATET var Secos första hårdmetallsort att utnyttja finkornig alfafas, TP1000. Men vid tidpunkten för lanseringen av TP1000 var personalen vid Secos utvecklingsavdelning redan i full färd att klättra upp till nästa nivå: att kontrollera inte bara kristallstrukturen utan också beläggningens textur. Den här typen av beläggning är, i likhet med diamanter, extremt hållfast i vissa riktningar medan den lätt kan spricka i andra riktningar. Man hade mycket att vinna på att kontrollera vinkeln mot substratet i vilken Al 2 O 3 växer efter kärnbildningsprocessen. Jag ägnade mycket tid åt att fundera på hur man skulle kunna styra processen och därmed åstadkomma särskilda texturer, säger Ruppi. År 2005 lyckades Ruppi och hans team. Genom att kontrollera texturen skapade de en beläggning som var segare och hårdare än traditionella beläggningar, vilket var ett stort steg framåt på TP0500, det senaste tillskottet i Duratomicprogrammet. ett område där förbättringar oftast sker med små och gradvisa steg. I termer av produktivitet kunde denna förbättring omsättas i högre skärhastigheter och färre verktygsbyten. Med tekniken på plats var det Roger Granströms jobb att få ut nyheten på marknaden. Först behövde man dock komma på ett namn. Vi hade samlat in ett antal förslag från folk inom företaget, men tiden räckte inte till för någon omröstning, säger Granström. Jag bestämde mig för ett namn som våra kolleger i USA hade föreslagit. Duratomic. Namnet anspelar på beläggningens hållbarhet och på det arbete på atomnivå som krävdes för att utveckla den. Det är med stor tillfredsställelse som han i dag kan notera att de beteendemässiga skillnaderna mellan de olika CVD-beläggningsugnarna inte längre är något problem. Men vad händer härnäst? Vi vill kunna kontrollera texturen ännu bättre och finjustera skärens egenskaper för olika användningsområden, säger Ruppi. Produkttillgänglighet: NU Beställnings- och tekniska data: MN Update 2010 Snabb och slitstark TP0500, det senaste tillskottet i Duratomic-programmet, är specialutvecklad för användningsområden som kräver lång verktygslivslängd vid höga skärtemperaturer. Den kan också användas när ingreppstiden är lång eller arbetsmaterialen relativt hårda. I praktiken innebär detta att TP0500 är en slitstark sort för höga hastigheter i stål. De viktigaste egenskaperna: Ökade skärhastigheter Högre avverkningshastigheter Färre verktygskompenseringar Längre tid mellan skäreggsbyten Kapacitet att bearbeta hårdare detaljer Kapacitet för snävare toleranser TP2500 Den första Duratomicsorten. Svarvning inom ett stort arbetsområde och med hög hastighet i stål TM2000 För svarvning i rostfria stål med höga hastigheter TM4000 För grovsvarvning i rostfria stål och för svåra förhållanden TP1500 För svarvning i stål med höga hastigheter MP1500 Den första sorten för fräsning i härdat stål och gjutjärn MP2500 För allmän fräsning i stål och finfräsning i rostfria stål MK1500 För allmän fräsning i gjutjärn MK3000 För grovfräsning i gjutjärn TP3500 För grovsvarvning i stål TGP45 och TGP45 För spår- och avstickning DP2000 Den första sorten för borrning i stål och gjutjärn TP0500 För svarvning med mycket hög skärhastighet i stål 20 edge [1 2010]

21 FOTO Marc Fluri Ett steg före Lars Precht, operatör vid Alfa Laval sedan femton år tillbaka, har nyligen deltagit i Secos tekniska utbildningsprogram (STEP). Edge lockade bort honom från produktionslinan för att få höra hans synpunkter. PÅ JOBBET LARS PRECHT Ålder: 40 Yrke: Operatör vid Alfa Laval Köpenhamn Placering: Köpenhamn, Danmark Familj: Fru och tre barn i åldrarna 11, 7 och 4 Intressen: Träna karate och fiska längs den danska och svenska kusten PÅ ALFA LAVAL tillverkar vi dekantercentrifuger som används i olika industriella sammanhang, till exempel inom oljeborrning till havs. Maskinerna hjälper till att rensa ut oljan från det som utvinns från havsbottnen. De används också inom storskaliga lösningar för avfallshantering. Sedan jag började på Alfa Laval har jag arbetat med olika jobb på CNC-maskiner, svarvning, fräsning och borrning. Under de senaste tio åren har jag arbetat med femaxliga maskiner. STEP-PROGRAMMET är ett sätt att organisera samarbetet mellan Seco och Alfa Laval. Det syftar till att säkerställa att vi väljer rätt verktyg och använder dem på ett så effektivt sätt som möjligt. Självfallet använder vi ett mycket stort antal Secoverktyg här, och om ett problem skulle uppstå är det skönt att kunna slå en signal och fråga om råd. I vårt fall omfattade STEP-programmet tre olika steg eller seminarier. De två första seminarierna hölls i Köpenhamn där folk från Seco presenterade nya produkter som kan göra arbetet mer effektivt. Det är jättebra för oss att kunna hålla oss ajour med tekniken. Under det andra seminarietillfället gick man in mer i detalj på varför man betecknat skären på det sätt man gjort och vad varje skär används till. Det tredje steget var en studieresa till tillverkningsenheten i Fagersta där skären tillverkas. Jag har använt tusentals skär så det var intressant att se hur tillverkningen går till. Vi hade tagit med oss en av våra egna detaljer och de gav oss exempel på nya tillverkningsmetoder för den. Programmet kommer absolut att förändra vårt sätt att arbeta i framtiden. STEP Via Secos tekniska utbildningsprogram STEP (Seco Technical Education Programme) får användarna lära sig mer om de senaste verktygssystemen och bearbetningsteknikerna. Det finns flera olika grundkurser att välja mellan (till exempel QuickSTEP, STEPinto, STEP Core Curriculum och STEP Metal Cutting Technologies for Industry Segments), och varje utbildningstillfälle är specialanpassat till deltagarnas tekniska kunskaper och respektive industrier. Läs mer: edge [1 2010] 21

22 PRODUKTER JETSTREAM TOOLING EN KYLIG LÖSNING av legeringar för flygindustrin var tidigare ett långsamt och kostsamt arbete. Med Jetstream Tooling har produktiviteten ökat dramatiskt. TEXT Graeme Forster EARBETNING AV VÄRMEBE- ning mot skäreggen. Den sprutas STÄNDIGA superlegeringar, ofta från ett visst avstånd vilket HRSA (heatresistant super inte sällan slutar med att den alloys), som titan, är en tuff hamnar över hela arbetsstycket. uppgift. Materialen passar bra för Detta gör att fördelen med kylningen till viss del går förlorad. flygmotorer eftersom de är starka, lätta och oerhört beständiga, men Dessutom uppstår ytterligare hållfastheten gör dem svåra och störningar som en följd av att tidskrävande att bearbeta. En obrutna spånor bildas, vilka (för värmebeständig superlegering titan) hela tiden måste avlägsnas genererar en tunn spåna som är för att förhindra påkladdning och svår att bryta i hanterbara delar. skador på materialytan. Om man inte hanterar spånbildningen på rätt sätt kan den störa SECOS LÖSNING är unik i det kylningsprocessen och orsaka att den sprutar kylmedlet genom brist på kylmedel vid skäreggen. Vad värre är: spånorna kan några millimeters avstånd från ett riktat munstycke på bara förstöra skärverktyget helt och skäreggen. Detta ger en stark och hållet och kostnaden för utslitna snabb stråle som tränger igenom skärverktyg ska vi inte ens nämna. kontaktzonen mellan skäreggen I mitten av 2000-talet började och arbetsstycket och ger bättre flygtillverkarna efterfråga ett mer smörjning och kylning. Dessutom kostnadseffektivt sätt att bryta sönderdelar den spånorna i mindre, hanterbara bitar som lätt kan och kontrollera spånor i HRSA. Seco och en teknisk universitetsinstitution antog utmaningen och Nyckeln till Jetstream Toolings avlägsnas från skärområdet. utvecklade ett höghastighetskylsystem (Jetstream Tooling). medlet kyler ned skärzonen. framgångar är sättet på vilket De flesta svarv- och fräsarbeten Problemet med traditionella kylningsmetoder är alltför långsam kräver någon form av kylning, vilken för det mesta tillhandahålls värmeavledning, vilket resulterar genom att en vätska sprutas i rikt- i en seg, formbar spåna som fort- 22 edge [1 2010]BBearbetning

23 VI KÄNNER TRYCKET Jetstream Tooling-tekniken baseras på ISO-skärhållare och lämpar sig för montering på ett brett urval av inkapslade CNC-maskiner. Det finns ett brett spektrum av standardpumpar, från ett relativt lågt tryck på 5 bar och upp till 80 bar men kunderna kan även beställa specialanpassade lösningar för upp till 600 bar. På grund av det höga trycket i kylvätsketillförseln lämpar sig Jetstream Tooling endast för inkapslade CNC-maskiner. Denna typ av maskiner förekommer främst i välutvecklade tekniska centrer över hela världen men det håller enligt Bengt Strand på att förändras: I takt med att utvecklingsländerna förbättrar tekniken och kapaciteten kommer efterfrågan på avancerade kylsystem som Jetstream Tooling att öka. Och vem vet vad framväxten av specialistföretag inom exempelvis flygindustrin i Mellanöstern kan innebära kanske ännu större potential för Jetstream Tooling. Secos lösning är kylvätsketillförsel med högt tryck genom ett riktat munstycke på bara några millimeters avstånd från skäreggen. sätter att kröka sig och slutligen orsakar problem för operatören. Jetstream Tooling genererar snabb kyleffekt mycket närmare skäreggen vilket gör spånan sprödare. Spånan bryts snabbt loss av kylvätskestrålen. Det fanns verkligen ett behov att överbrygga problemen och begränsa kostnaderna vid arbete med HRSA-material, i synnerhet titan, säger Leicestershirestationerade Dave Todd, en av Secos internationella applikationsexperter för flygindustrin och medlem i det ursprungliga utvecklingsteamet. Under en tvåårsperiod granskade vi ett antal olika lösningar i samarbete med London South Bank University. Det slutliga valet föll på en riktad kylvätskestråle med högt tryck eftersom denna lösning gav en mängd olika fördelar. KONSTRUKTIONEN patenterades och lanserades Även om lösningen ursprungligen togs fram för flygindustrin har användare inom andra segment och material nu också fått upp ögonen för den. Detta gäller exempelvis olje-, gasoch kraftgenereringsindustrin där spån- och temperaturkontroll är viktiga frågor. Konceptet har med framgång använts i material som Nimonic C263, Inconel 718, Nimonic-legeringar, rostfria stål och andra stållegeringar. Systemet blir också allt populärare för andra material, till exempel vanligt stål och inom övriga områden med spånbrytningsproblem. Det är prestandan och kostnadseffektiviteten som gör att folk är intresserade av konceptet, säger Bengt Strand, ansvarig för flyg- och kraftgenereringsindustrin i Asien. En effektivare kylningsfunktion innebär nästan dubbelt så hög skärhastighet för användarna. Tillsammans med längre livslängd för verktygen bidrar detta till högre produktivitet. Produkttillgänglighet: NU Beställnings- och tekniska data: Machining Navigator edge [1 2010] 23

24 PRODUKTER JABRO-SOLID 2 KVALITET I KVADRAT Jabro-Solid 2 håller vad de lovar när det gäller mångsidighet och prestanda inom hörnfräsning. Tester som kunder från hela världen genomfört i aktuella bearbetningar bekräftar detta. TEXT Graeme Forster LÅT OSS BARA få en sak klart för oss redan från början: Det korrekta uttalet av det nya Jabro-Solid 2 -programmet med belagda solida pinnfräsar i hårdmetall är Jabro-Solid Square (Jabro-Solid i kvadrat). Inte Jabro-Solid Two (Jabro-Solid två). Den nya produktfamiljen finns i två utföranden: Först har vi JS510-serien med 2-, 3- och 4- skäriga fräsar för spår- och sidofräsning. Serien är avsedd att täcka de grundläggande behoven för bearbetning i stål, rostfria stål och gjutjärn. Den andra typen, JS550- serien, 3- eller 4-skärig, erbjuder högre prestanda för spår- och sidofräsning i alla material. Den rådande marknaden för solida pinnfräsar i hårdmetall är mättad, och det kan ofta vara förvirrande att försöka hitta rätt verktyg, förklarar Andreas Fritz, vd för Seco Jabro Tools. Vår uppgift var därför att utnyttja synergierna inom Seco-koncernen till att ta fram optimerade konstruktioner som skulle tillåta högre skärdata och ge längre verktygslivslängd. Jabro-Solid 2 har redan gjort sig kända som nästa generation solida pinnfräsar av hårdmetall eftersom programmet uppvisat imponerande resultat ute hos kunder över hela världen. I TYSKLAND använder ett specialiserat teknikföretag solida hårdmetallpinnfräsar för att tillverka specialskruvar och muttrar för krävande användningsområden, till exempel giftiga miljöer och havsvattenmiljöer. Seco Tools tilläts genomföra vissa tester och kunde då med oförändrade skärdata påvisa en förbättring på 10 procent i alla material. Kunden blev imponerad och beställde snabbt en beräknad årsförbrukning av Jabro-Solids 2 solida pinnfräsar i hårdmetall. I Indien genomfördes ett liknande test med en produktivitets- och kostnadsanalys av Jabro-Solid 2 i jämförelse med ett antal konkurrerande produkter. Jabro-Solid 2 -serien med belagda solida pinnfräsar i hårdmetall minskar verktygskostnaderna. ITALIEN JS554 resultat i jämförande test Data Seco Alternativ Zn 4 4 Vc (m/min) fz (mm) 0,05 0,15 ap (mm) 19 0,3 ae (mm) 0,2 4 n (1/min) Vf (mm/min) Antal detaljer 20 2 Tid per detalj (minuter) 1,5 2,5 I detta specifika exempel tillverkade företaget ventiler, där en bearbetning var sidofräsning i CF-8M rostfritt stål. Jämfört med den bästa konkurrenten halverade JS554-pinnfräsarna cykeltiden och fördubblade volymen, och verktygslivslängden ökade så att verktyget producerade tio gånger så många detaljer. En liknande historia kommer från Italien. Ett teknikföretag jämförde Jabro-Solid 2 JS554 med en konkurrerande produkt för tillverkning av turbinbladsuppsättningar. Arbetet inkluderade förstoring av ett hål på mm borrat i Stellite X45. Med en halvering av bearbetningstiden åstadkom de nya pinnfräsarna en 85-procentig besparing på kostnaden per detalj. Som en extra bonus ökade verktygslivslängden med 90 procent vilket ledde till mindre stilleståndstid för maskinerna och därmed ökad produktivitet. JS554 VISADE ÅTERIGEN PROV på sin förträfflighet hos ett medicintekniskt företag i USA som jämförde Secos produkt med en konkurrerande fräs vid tillverkningen av en detalj som används i konstgjorda knäleder. Trots det högre inköpspriset för Secos pinnfräsar lyckades kunden sänka totalkostnaderna per år med dollar samt uppnå övergripande kvalitetsförbättringar och ökad processtabilitet. Produkttillgänglighet: NU Beställnings- och tekniska data: Machining Navigator USA JS554 resultat i jämförande test Data Seco Alternativ Zn 4 4 Vc (m/min) fz (mm) 0,042 0,042 ap (mm) 2,5 2,5 ae (mm) 7,62 7,62 n (1/min) Vf (mm/min) Tid i ingrepp 2,25 2,25 Antal detaljer per fräs Total verktygslivslängd 4 h 57 min 1 h 57min På begäran kan de lokala Seco Tools-kontoren skicka detaljerad information om de tester som beskrivs i den här artikeln. SQUARE 6 Fräsen som ger kostnadseffektivitet i kvadrat Snabbt, enkelt och med precision genererar hörnfräsen SQUARE 6, med 6 skäreggar per skär, en exakt 90-graders vinkel. En belagd fräskropp och ett brett urval av vändskär banar väg för lång livslängd och extra höga prestanda. Produkttillgänglighet: NU, Beställnings- och tekniska data: Machining Navigator 24 edge [1 2010]