Dynamisk fräsning effektiviserar bearbetningen - Alfa Tools lösningar utlovar besparingar i både tid och verktyg

Transkript

1 Dynamisk fräsning effektiviserar bearbetningen - Alfa Tools lösningar utlovar besparingar i både tid och verktyg Genom att ändra strategin för bearbetning finns stora besparingar inom räckhåll. Dynamisk fräsning reducerar drastiskt både bearbetningstider och verktygsförbrukning. Verktygsleverantörerna kan inte längre nöja sig med att erbjuda goda prestanda för sina produkter. Man måste också kunna hjälpa till med att förenkla och effektivisera tillverkningsprocesserna hos sina kunder. Först då finns en given plats i den stenhårda konkurrensen. Och även om vissa experter hävdar att den skärande bearbetningen, och dess verktygsteknik, sedan länge är en mogen bransch sker fortfarande enorma framsteg. Ett bra exempel på detta är Alfa Tools lansering av dynamisk fräsning, som kan kapa både tid och verktygskostnader. Valsfräsning med konstant skärvinkel Vad handlar då dynamisk fräsning om i grunden, undrar givetvis den nyfikna läsaren. Kort sagt kan man säga att man ersätter en stegvis bearbetning av till exempel fickor och spår med en metod som tar hela djupet på en gång. Detta sker genom att utföra en noggrant kontrollerad valsfräsning där det radiella skärdjupet, och därmed också skärvinkeln, är relativt blygsam. Detta förhållande är också noga kontrollerat genom hela skärcykeln. Däremot är ofta det axiella skärdjupet betydligt längre än brukligt, ofta lika långt som spåret är djupt. I nuläget, med den stegvisa fräsningen av fickor och spår, har man oftast ett relativt blygsamt axiellt skärdjup. Däremot utnyttjar man ett betydligt större radiellt ingrepp och medföljande större skärvinkel. Dessutom varierar detta ingrepp med geometrin på det man bearbetar fram, vilket innebär att skärvinklar, och därmed belastningen på verktyget, varierar i stort sett okontrollerat. Följden blir då ett skärförlopp som i många fall varierar mellan godtagbart och rena katastrofen. Och det är de korta perioderna med ogynnsamma skärbetingelser som blixtsnabbt äter upp verktygen, och därmed lönsamheten vid tillverkningen. Sammanfattningsvis erbjuder den dynamiska fräsningen flera fördelar. De tydligaste är en kraftigt förbättrad verktygsekonomi i form av mindre slitage och längre livslängder. Dessutom erbjuder metoden ofta möjligheter att gå ner i diametrar på verktygen, vilket ytterligare kan sänka kostnaden. Detta i kombination med högre möjliga skärhastigheter och matningar per tand gör det hela mycket intressant. Applikationerna i centrum Att erbjuda bekymmersfria verktygslösningar hos kunderna innebär att man verkligen förstår varje kunds unika situation. I dessa fall är verktygen bara en del av en större helhet, men dock en viktig sådan som radikalt kan påverka slutresultaten. För Alfa Tool har det därför varit själklart att etablera en riktigt stark support för kunderna. Denna ska inte bara kunna tala om hur verktygen ska användas. Tvärtom så är huvudsyftet att hitta och möjliggöra betydligt effektivare bearbetningsprocesser tillsammans med kunderna. Lyckas man med detta är grunden lagd för en både långsiktig och lönsam relation för båda parter. De applikationstekniker jag möter hos Alfa Tool är Eddie Kurist och Nille Lundgren. Båda har en ytterst gedigen erfarenhet som såväl operatörer som produktionstekniker hos såväl svenska

2 verkstäder som maskintillverkare. Faktum är att det är få material eller applikationer som dessa herrar inte stött på genom åren. För Alfa Tool är denna bakgrund och erfarenhet givetvis ovärderlig. Eddie och Nille konstaterar också att möjligheterna till förbättringar i våra verkstäder är enorma. Att komma nära de som planerar och utför bearbetningen i verkstäderna är nyckeln till att hitta nya effektivare lösningar, säger Eddie och Nille. Först här ser man nämligen lätt hur olika val återspeglar sig i bättre eller sämre processeffektivitet. Dessutom har man en inblick i hur totalbilden ser ut, eller enkelt uttryckt hur mycket man får ut ur maskinerna i slutändan. När det gäller introduktionen av dynamisk fräsning så har det handlat om mycket djupa samarbeten med krävande kunder. Men resultaten är häpnadsväckande konstaterar Eddie, även för oss som redan ser potentialen i metoden. Han nämner exempel hos kunder där man bearbetat djupa spår i detaljer som absolut inte är gjorda i bonnjärn. De resultat som uppnåtts i dessa fall handlar om bearbetningstider som mer än halverats, samtidigt som verktygsåtgången minskat flerfalt. En omöjlig kombination säger kanske den som inte är insatt i metoden, men faktum är att resultaten talar för sig själva. Eddie tar ett exempel från en av sina provkörningar. Då handlade det om fräsning av 25 mm långa spår med djupet 18 mm i värmebehandlat Inconel 718. Den konventionella metoden, med stegvis fräsning och ett axiellt skärdjup på 4.5 mm, tog 2 minuter och 23 sek på sig för att färdigställa ett spår. Då dynamisk fräsning utnyttjades togs hela spårdjupet på 18 mm i ett svep och då landade man på bearbetningstiden 1 minut och 25 sekunder. Det riktigt intressanta i detta fall var dock verktygsslitaget. I första fallet var verktyget slut efter två spår. Vid den dynamiska fräsningen körde man tjugo spår innan fräsen behövde slipas om. Lätt valsfräsning med noga kontrollerade ingrepp, samt bättre utnyttjande av verktygens skärkanter ger alltså dessa resultat. Men visst är det så att kunderna behöver se det i verkligheten innan de riktigt tror på det konstaterar Eddie leende. För det handlar om ett riktigt stort kliv när det gäller vad man kan få ut av sina maskiner. Tuffa material och mycket bearbetning Som alla metoder innebär även dynamisk fräsning olika stor effektivisering beroende på vilka applikationer som är aktuella. Eddie noterar att metoden absolut kommer bäst till sin rätt vid bearbetning av tuffare material, och gärna då i form av operationer som resulterar i djupare spår eller fickor. Talar man om material som Titan eller Inconel blir det riktigt spännande, säger Eddie. Här är potentialen för dynamisk fräsning nästan kusligt stor menar han och refererar till redan gjorda försök hos olika kunder. Finns då inga nackdelar med metoden, undrar man givetvis. Det Eddie noterar är att man måste tänka till lite när det gäller spånavgången vid bearbetning av till exempel djupa fickor. I och med att man då bearbetar i ett steg gäller det att se till att spånorna verkligen kommer undan. Eddie säger också att vid avverkning i lättarbetade material, och i kombination med små djup som ska fräsas fram, skiljer sig prestanda inte så mycket åt från de konventionella metoderna. Så sammanfattningsvis kan man nog säga att dynamisk fräsning väl passar in på beskrivningen ju svårare ju bättre. Men även då djupare fickor och spår bearbetas fram i mer konventionella material finns mycket tid och verktyg att spara. Minskat verktygsslitage En annan trevlig effekt av dynamisk fräsning är ett tydligt minskat verktygsslitage. Den kontrollerade valsfräsningen som det är frågan om innebär nämligen att verktygen slits både mindre, jämnare och dessutom mer skonsamt. Detta blir tydligt om man jämför att verktyg som körts med dynamisk fräsning gentemot ett som utfört mer konventionell bearbetning.

3 Verktyget som använts vid den dynamiska fräsningen visar upp ett jämnt och blygsamt slitage över en längre sträcka. Detta innebär, förutom en längre direkt livslängd, även att det är lätt att slipa om. Med andra ord får kunden tillgång till verktyg som både håller längre första varvet och dessutom är lättare att återanvända. Hos det konventionellt körda verktyget å sin sida uppvisas snabbt djupare skador på skärkanterna, vilket innebär att den maximala livslängden reduceras. Som lök på laxen kommer också det faktum att dessa verktyg blir svårare att slipa om till ett andra liv, i och med att skadorna sitter lite djupare. Då undrar man ju lite över vad som ligger i affären sett ur Alfa Tools ögon, för mindre verktygsåtgång och längre livslängder låter inte automatiskt som klirr i kassan. Svaret kommer snabbt från Alfa Tools vd Anders Lönn och handlar då om relationen till kunderna. Den bygger på förtroende och insikten om att man får tillgång till optimala lösningar för sina bearbetningsproblem. Visst kan vi tappa försäljning om man räknar på antalet sålda verktyg för en specifik applikation hos kunden, säger Anders. Men möjligheterna att vidga affärerna, men även att nå betydligt fler kunder, uppväger lätt en eventuellt minskad försäljning i individuella fall. Under 2011 kommer man dessutom att utöka Solid 2 -programmet med fullradiefräsar, samt lansera nya fräsar för titan och superlegeringar. Beredningen en nyckelfråga Den kanske största stötestenen för att fullt ut kunna implementera dynamisk fräsning handlar om beredning och programframtagning. För långt ifrån alla cam-system har förmågan att lägga ut verktygsbanor mm enligt principerna för dynamisk fräsning. Eddie berättar att intresset från de stora drakarna från början varit lite ljumt, speciellt från de stora huvudkontoren på andra sidan pölen. Nu ser han dock en klart förändrad attityd när de goda exemplen hos Alfa Tools kunder blir allt fler. Det finns dock ett tydligt undantag från ovanstående tveksamhet. Eddie konstaterar nämligen att amerikanska Mastercam och dess svenska agent AME visat ett mycket stort intresse. De har också börjat implementera stöd för dynamisk fräsning i sina programvaror, vilket öppnar för många spännande applikationer i våra verkstäder framöver. För när det gäller detaljer med mera komplexa geometrier behövs ett bra cam-stöd för att fullt ut utnyttja den dynamiska fräsningens potential. Valsfräsning med konstant skärvinkel är ju till exempel inte helt lätt att lägga verktygsbanor för om fickan man ska bearbeta rymmer många hörn och kanter i olika vinklar. För metoden tillåter bland annat inte att man går in i ett blint hörn där större delen av fräsen kortvarigt går i ingrepp. Så kan fler cam-leverantörer, liksom AME/Mastercam, nu våga satsa på att inkludera stöd för dynamisk fräsning så finns hopp för flera svenska verkstäder med andra system. Eddie konstaterar också att intresset nu är väckt hos de stora aktörerna, vilket lovar gott för framtiden. När det gäller lite enklare geometrier, till exempel raka spår eller okomplicerade fickor är det också fullt möjligt att skapa styrprogrammen manuellt. Så i dessa fall finns inga skäl med att vänta in cam-leverantörernas uppdaterade programvaror. Dessutom finns ju också Alfa Tools applikationstekniker som ett stöd i bakgrunden. Specialverktyg parat med stark support När det gäller Alfa Tools utveckling framåt ser dess vd Anders lönn mycket ljust på framtiden. Detta trots insikten om att det är en komplex historia att sälja verktyg i dagsläget. För det räcker inte längre att erbjuda kunderna verktyg i världsklass. Anders konstaterar dock att solid hårdmetall i nuläget är en vinnare på verktygsmarknaden. I och med att beläggningstekniken också förfinas ytterligare kommer bolagets förmåga att leverera specialverktyg till sina krävande kunder att utvecklas. I Alfa Tools fall har just satsningen på att erbjuda individuellt framslipade pinnfräsar i solid hårdmetall inneburit en stor framgång. Detta är också något man vill utveckla ytterligare. Här är också bolagets satsning på e-handel en ytterligare pusselbit. Den lanseras i april 2011 och Anders konstaterar att detta höjer

4 servicegraden ytterligare ett snäpp. Han betonar också vikten av att man ser sig som en partner till kunderna och dess produktionstekniker. Den starka produkt- och processupporten är nyckeln till framgång. Att man erbjuder skärdata och driftsäkerhet i toppnivå tar kunden för givet numera. Kan man inte det så kan man packa väskan direkt. Slutsatsen av detta är att kvalitet och prestanda är hygienfaktorer, medan stöd för effektivisering och bekymmerslös verktygshantering skiljer den framgångsrika leverantören från den medelmåttige. Här kommer Eddie och Nille in i bilden som lysande exempel på vad det handlar om. För deras envetna arbete med att stödja kunderna i införandet av dynamisk fräsning handlar just om att vara en partner som utvecklar och effektiviserar kundernas tillverkning. Mats Lundin

5 Bildtexter Bild 1. Dynamisk fräsning erbjuder stora besparingar i tid och verktyg, speciellt vid bearbetning i svåra material och stora skärdjup. Bild 2. Om den traditionella fickfräsningen i flera steg ersätts med enstegs kontrollerad valsfräsning och konstant skärvinkel kan mycket stora vinster göras. Bild 3. Alfa Tools erfarna applikationstekniker Eddie Kurist och Nille Lundgren erbjuder nya lösningar som flerfalt effektiviserar bearbetningen, i nära samarbete med kunderna. Bild 4. Den dynamiska fräsningen bygger på valsfräsning med relativt litet radiellt skärdjup och konstant skärvinkel (t.h.). Konsten är att hålla dessa parametrar konstanta oavsett geometrin hos den bearbetade detaljen. Bild 5. Verktygsslitaget blir högst måttligt vid dynamisk fräsning och dessutom kan verktygen lättare slipas om. Bild 6. Att kunna lägga ut korrekta verktygsbanor är grunden till en lyckad dynamisk fräsning. Ett CAM-system som erbjuder detta kan spara mycket tid och pengar åt sin användare. /Mastercam/ Bild 7. Alfa Tool erbjuder verktyg som fullt ut utnyttjar möjligheterna med dynamisk fräsning, bland annat genom förlängda skärkanter hos pinnfräsarna. Bild 8. Att snabbt leverera specialverktyg solid hårdmetall är vardagsmat för Alfa Tool, konstaterar Vd Anders Lönn. Detta i kombination med ett kraftfullt stöd för kunderna att utföra en optimal bearbetning.