IPODAR, IPODAR, ÖVERALLT IPODAR: KALIFORNISK DESIGN VÄRLDSOMFATTANDE SUCCÉ ETT A BUSINESS AFFÄRS- AND OCH TECHNOLOGY TEKNIKMAGASIN MAGAZINE FRÅN SANDVIK FROM SANDVIK COROMANT COROMANT #3/2006 CITIZEN: JAPANSK PRECISION PÅ ALLA MARKNADER RIBBAN HÖJS MED COROMANT CAPTO GÅ PÅ DJUPET NYA VERKTYG FÖR BORRNING PRODUKTIONSEKONOMI: LÖNSAMHET, ENKLARE, EFFEKTIVARE Vi är mycket nöjda med utvecklingen, säger Beinbauers administrative chef, dr Andreas Drosten. BREDA LEENDEN BEINBAUER SAMARBETEN ÖKAR PRODUKTIVITETEN
BEINBAUER PRODUKTIVITET GENOM SAMARBETE APPLES JONATHAN IVE GÖR DET. Charlwood Design i Melbourne gör det. Och på Sandvik Coromant gör vi det hela tiden. Det vill säga, designar och formar vår gemensamma framtid. Bra design är en bärande del av bra produkter. Och bra produkter behöver bra tillverkning och bra marknadsföring för att vara en stor tillgång för ett företag. Datortillverkaren Apple gjorde det med sin extremt framgångsrika musikspelare Ipod utvecklade en bra produkt till en makalös framgång genom att inte bara designa produkten rätt, utan även genom att skapa rätt process för tillverkning, marknadsföring och försäljning. Den australiska designfirman Charlwood fick en annan utmaning när den designade en mycket avancerad, unik produkt den så kallade Queen s Baton till Samväldesspelen. För tillverkaren Rosebank var uppgiften att översätta designen till en lika unik tillverkningsprocess. Hos Sandvik Coromant hjälper vi konstant våra kunder att forma sin egen framtid genom att lyfta fram komponenten och sedan skapa processen, bearbetningen och maskinerna kring den. När vi fokuserar på det viktigaste, kan vi erbjuda kunden ett bättre arbetssätt. Och är det inte just det som design alltid ska sträva efter att aningen bättre än tidigare tillfredsställa ett behov. Vi anser det, och oavsett om det gäller att förändra din nuvarande produktion eller att expandera och investera i nya maskiner är vi övertygade om att din produktionsprocess bör byggas upp utifrån de komponenter som du tänker tillverka och inte tvärtom. När du behöver förbättra något i din produktion ska du kunna lita på att dina leverantörer samarbetar, anstränger sig till sitt yttersta och kombinerar alla sina erfarenheter för att ge dig den optimala lösningen och på samma gång bekräftar att ditt företag är på rätt väg. Du ska kunna kräva att dina leverantörer kan omsätta produkter och delar till fakta och siffror. Och inte få det presenterat i termer av om och kanske. De ska kunna visa på faktiska resultat. Jag hoppas att du kommer att ha nytta av det här numret av Metalworking World. Trevlig läsning! FOTO: MATS JONHOLT KENNETH V SUNDH VD SANDVIK COROMANT 2 METALWORKING WORLD
INNEHÅLL METALWORKING WORLD #3/2006 TEKNIK 12 ARBETA MED GJUTJÄRN Verktyg måste kunna erbjuda en förutsägbar livslängd vid höga skärdata, trots att de material som används kan ge upphov till olika förslitningsmekanismer. Vid fräsning måste verktygen dessutom minimera urflisning och gradbildning. Med detta som bakgrund eliminerar en ny generation skär- och fräsverktyg alla kompromisser. 17 ENKLARE HÅRDSVARVNING Tidigare sågs slipning som den enda tänkbara finbearbetningsprocessen för komponenter i härdat stål. Kraven på kostnadsminskning och ökad produktivitet har medfört att hårdsvarvning (Hard Part Turning, HPT) börjat ersätta slipning. 27 BORRA DJUPA HÅL Bearbetning av djupa hål innebär långa överhäng dit verktygen ska nå och den typen av djupa hål är en av de verkliga utmaningarna inom skärande bearbetning. Men ny teknologi minskar problemen. 34 COROMANT CAPTO ISO-MÄRKS Coromant Capto är det första universella verktygssystemet med snabbväxling. Samma skärande verktyg och adaptrar kan användas i olika tillämpningar och maskiner, vilket gör det möjligt att välja ett standardiserat verktygssystem för hela verkstaden. METALWORKING WORLD är ett affärs- och teknikmagasin från AB Sandvik Coromant, 811 81 Sandviken. Tel: 026-26 60 00. Metalworking World ges ut tre gånger per år på amerikansk engelska, brittisk engelska, danska, finska, franska, italienska, kinesiska, koreanska, nederländska, polska, portugisiska, ryska, spanska, svenska, tjeckiska, tyska och ungerska. Tidningen distribueras gratis till Sandvik Coromants kunder över hela världen. Tidningen framställs av Spoon Publishing i Stockholm. ISSN 1 652-5825. Chefredaktör och ansvarig utgivare: Pernilla Eriksson. Projektledare: Christina Hoffmann. Redaktionell chef: Fredrik Strömberg/Lisa Lundqvist. Grafisk formgivning: Pernilla Lindqvist/Erik Westin. Bildredaktör: Christer Jansson. Teknikredaktör: Christer Richt. Språkredaktör: Ulf Wiman. Samordnare: Monica Åslund. Språksamordnare: Sergio Tenconi. Prepress: Markus Dahlstedt. Icke beställt material accepteras ej. Material i denna publikation får återges endast med specifikt tillstånd. Begäran om sådant tillstånd skickas till Syndications manager, Metalworking World. Sandvik Coromant och redaktionen delar inte nödvändigtvis alla åsikter som framförs i Metalworking World. Korrespondens och förfrågningar med avseende på tidningen tas gärna emot på adress: Metalworking World, Spoon Publishing AB, Kungstensgatan 21B, 113 57 Stockholm. Tel: 08-442 96 20. E-post: mww@spoon.se Distributionsfrågor: Monica Åslund, Sandvik Coromant. Tel: 026-26 60 14. E-post: info@coromant.sandvik.com Tryckt i Sverige av Sandvikens Tryckeri. Tryckt på MultiArt Matt 115 gram och MultiArt Gloss 200 gram från Papyrus AB, certifierat enligt ISO 14001 och EMAS registrerat. Coromant Capto, CoroMill, CoroCut, CoroPlex, CoroTurn, CoroDrill, CoroBore, CoroGrip, AutoTAS, GC och QS är alla registrerade varumärken som tillhör Sandvik Coromant. 4 6 14 19 25 29 30 FOTO: JUN TAKAGI/ COPYRIGHT M2006/ PRPIX.COM.AU/ APPLE 6 NYHETER CITIZEN: FINMEKANIK MED SMÅ KOMPONENTER QUEEN S BATON: EN ENASTÅENDE STAFETT BEINBAUER: JAKT PÅ DEN OPTIMERADE PROCESSEN TA KONTROLL ÖVER DIN LÖNSAMHET SÅ GÖR DU! NYHETER Toshio Iwasaki, vd, Citizen Machinery. IPOD SPRIDER MUSIK RUNT HELA JORDEN 14 30 34 Den australiska idrottaren Cathy Freeman med The Queen s Baton. Metalworking World ges ut i informationssyfte och all information är av generell natur. Informationen bör inte betraktas som anvisningar och bör inte användas som beslutsunderlag för val av produkter för specifika ändamål. Varje användning av informationen i denna publikation sker på användarens egen risk. Sandvik Coromant åtar sig inget ansvar för direkt, oavsiktlig, sekundär eller indirekt skada av något slag som uppstår på grund av användning av information som hämtats från Metalworking World. METALWORKING WORLD 3
NYHETER Visste du att Sandvik Coromant utvecklar ungefär 2 000 nya produkter varje år? FOTO: CORBIS VERKTYG FÖR DEN MEDICINSKA INDUSTRIN Sandvik Coromant ger sig in i industrin för medicinska applikationer med nya verktyg som kommer att optimera bearbetningsprocessen för höftleder. När de används för invändig bearbetning av ledskålen i en kulled, som höftleden, har runda skär i vår nya sort GC1030 visat sig kunna dubbla produktiviteten och sänka bearbetningskostnaden med en tredjedel, säger produktspecialisten Åke Axner. Ett skärs runda form ger en mycket stark egg och minskar strålförslitningen, ett vanligt problem som ofta leder till kvalitetsproblem och lägre produktivitet. Medicinska applikationer ställer krav på pålitliga precisionsverktyg för bra ytjämnhet i svårarbetade material som koboltkrom, titan och rostfritt stål, till exempel Sandvik Bioline 316LVM. Sandvik Coromant har nyligen lanserat flera nya verktyg för det här området, bland annat skär med knivskarpa eggar i sort GC1105, säger Axner. Höftledens huvudfunktion är att stödja kroppsvikten både i stående och gående kroppsställningar. FÖRBÄTTRING AV PRESTANDA I INDIEN Indiens första flerfunktionsmaskin med Coromant Capto-spindel har installerats hos Viyoma Computer Aided Mfg(P) Ltd, som har sin verksamhet i Hosur i Indiens sydligaste landskap Tamil Nadu. Viyoma är en modern underleverantör som bearbetar precisionsdetaljer för schaktningsutrustning, vevstakar i dieselmotorer och kompressorer, men även komponenter till järnvägsindustrin och den petrokemiska industrin. Efter att ha bestämt sig för att investera i en ny Mazak Integrex 400-III flerfunktionsmaskin ville företaget ha en spindel som kan tillverka med konsekvent hög precision och ett matchande verktygssystem. Sandvik Coromants teknikteam i Bangalore diskuterade fördelarna med att införa Coromant Capto-systemet vid detta viktiga investeringsskede. K.R Sadashivan, ingenjör med inriktning på produktivitetsförbättringar vid Sandvik Asia, arbetade tillsammans med Viyomas driftingenjörer på konceptet för det ursprungliga verktygssystemet. Vi konkurrerade med flera andra lösningar, säger han, men vi kunde visa på hög kvalitet, verktygsflexibilitet och prestanda. Maskinleverantören Mazak var också ett enormt stöd och bekräftade Sandvik Coromants starka varumärke. Mazak-maskinen är utrustad med Coromant Capto C6-spindeln och 40 Integrex 400-III med Coromant Capto. Viyoma Computer Aided tillverkar komponenter åt järnvägsindustrin och den petrokemiska industrin, men även precisionsdetaljer till schaktningsutrustning och dieselmotorer. verktyg, bland annat brotsch 830 för höga matningar och Coroplex MT-verktyg. Den presterar fantastiskt, säger K. Ravi, Viyomas vd. Vi har förbättrat vår kvalitet och minskat cykeltiderna. Den här investeringen gör att vi nu kan utföra mer avancerade uppdrag. Vi kan göra mer och göra det bättre. Viyoma grundades 1990 och, säger Ravi: Vi är verkligen engagerade i bearbetningsuppdrag med hög precision. Med våra investeringar i den senaste teknologin och koncepten för tillverkning uppnår vi hög produktivitet, och kundernas krav på kvalitet och leverans. Viyoma har investerat mer än 2,5 miljoner dollar i flerfunktionsmaskiner, svarvar och andra fleroperationsmaskiner. Förutom spindeln och verktygslösningarna för Mazak-maskinen har företaget utökat användandet av Coromant Captos verktygssystem på sina övriga fleroperationsmaskiner och man är nöjd med Sandvik Coromants fortlöpande support. Ställd inför växande internationell och lokal konkurrens påpekar K.R. Sadashivan att Viyoma-ordern bekräftar Sandvik Coromants förmåga att möta de krav på pris, prestanda och leveranskriterier som är nödvändiga för att lyckas i Indien. 4 METALWORKING WORLD
IMTS öppnar den 6 september 2006 vid McCormick Place i Chicago. TAR TEMPEN PÅ KUNDNYTTAN Sandvik Coromant har tagit fram ett verktyg för att visualisera de besparingar kunder gjort med Sandvik Coromant som produktivitetspartner. Den är ungefär två och en halv meter hög, tillverkad i aluminium och glas, kan visa dagligen uppdaterade siffror på produktivitetsförbättringar som görs hos kunder runtom i världen. Baserat på information från så kallade Customer Value Files (CVF) som skapats av Sandvik Coromants försäljare på alla marknader samlas fakta och siffror in om dokumenterade besparingar, godkända och utförda av kunden. Detta summeras sedan i ett så kallat Sales Information Data Warehouse, förklarar Olle Strand, chef för säljstöd och termometerns uppfinnare. Två typer av besparingar mäts: produktionsbesparingar, som lägre bearbetningskostnader och kortare ledtider, samt administrationsbesparingar på grund av verktygs- och leverantörsrationaliseringar. Vi har tagit fram den här termometern för att kunna visa både kunderna och våra anställda vikten av att skapa kundnytta, säger Strand. Det är ytterligare ett sätt att fokusera på kundnytta och att stärka vår image när det gäller att vara produktivitetspartner. Besparingstermometern finns i Sandvik Coromants huvudkontor i Sandviken, men den är flyttbar och kommer ibland att göra en liten utflykt. Den 2 maj i år stod termometern på 26 miljoner euro i totala besparingar. Målet för 2006 är 96 miljoner euro. FOTO: GETTY IMAGES OCH BRYAN LACEY SANDVIK COROMANT PÅ IMTS MED INSTINKT FÖR BESPARINGAR När International Manufacturing Technology Show (IMTS) öppnar sina dörrar för allmänheten i september kommer Sandvik Coromant att ha finslipat sitt kanske mest ambitiösa utställningsprogram någonsin. På IMTS en av världens största industrimässor visas det senaste inom teknologi och produkter. Bortåt 15 000 nya maskiner, datorer, mjukvaror, komponenter, system och processer från 1 400 företag lanseras vid detta evenemang som beräknas dra 85 000 besökare. Ett projektteam med medlemmar från Sandvik Coromant i USA och Sverige planerar företagets IMTS-aktiviteter. Huvudinriktningen är så klart att visa det senaste och det bästa när det gäller verktyg, men också service och support, säger Håkan Hellstrand, projektledare i USA. Det handlar inte bara om att visa produkter i en monter. I år vill vi visa våra kunder hur de kan få betydande kostnadsbesparingar, säger Hellstrand. I USA uppskattar vi att man skulle kunna spara 15 miljarder dollar av produktionskostnaderna genom att använda rätt verktyg och tjänster. Fokus kommer att vara på success stories med kunder och information om hur pengar har sparats inom alla stora industrisektorer. Med dagens extrema press på tillverkningsföretag att sänka kostnader anser vi att Sandvik Coromants förmåga att visa var och hur tillverkare kan minska kostnaderna inom en rad sektorer kommer att ha stark dragningskraft på såväl produktionsledare och ingenjörer som inköpare och chefer som alla ser till sitt företags välstånd, säger Hellstrand. IMTS-mässan fungerar på ett antal nivåer, säger Hellstrand. Den är naturligtvis internationell och drar besökare från 80 länder. Dessutom är det den största amerikanska mässan med ett stort antal inhemska besökare. Den är också lokal, med ett enormt Håkan Hellstrand, projektledare. intresse från industrier kring mässans hemvist Chicago. Så när man planerar Sandvik Coromants deltagande krävs det att man ökar medvetenheten på alla dessa nivåer. Sandvik Coromant kommer att ha tre mycket olika aktiviteter under mässan. Huvudmonter inriktas på kundapplikationer. En andra monter fokuserar på Get it Right from the Start företagets erbjudande för investeringar i nya maskiner. En tredje aktivitet kommer att förse maskintillverkare som demonstrerar sin utrustning med verktygsservice. Vi kommer att tillhandahålla verktygsinventering och olika tjänster, säger Bob Kogan i det amerikanska projektteamet. Att garantera att det inte blir några avbrott i maskinbyggares mässprogram är ett kraftfullt sätt att visa våra styrkor som verktygsleverantör och som affärspartner. Hellstrand och Kogan håller än så länge de fullständiga detaljerna om Sandvik Coromants IMTSaktiviteter hemliga. Vi vill bygga upp spänningen och säkerställa att vi kan leva upp till samtliga besökares förväntningar, påpekar Hellstrand. Det vi planerar är en stor förändring jämfört med vad vi gjort tidigare. Vi kommer att lämna ett bestående intryck och ge våra besökare något att dela med sina kolleger och prata om länge. Nyfiken? Missa oss inte i Chicago på IMTS 2006 i montrarna E-2305 (huvudmonter) och A-9216. För mer information, vänligen besök: www.imts.com METALWORKING WORLD 5
SAMARBETE TÄNJER GRÄNSERNA 6 METALWORKING WORLD Ett samarbete mellan Citizen Machinery och Sandvik Coromant visar den japanska marknaden att partnerskap mellan nära allierade företag kan främja både företagen och deras kunder.
Citizen Machinery, ett dotterbolag till Citizen Watch, tillverkar automationsprodukter för fabriker inriktade på precisionsbearbetning. Takashi Nagatake, chef för affärsplanering hos Sandvik Coromant. Att använda vanliga kilar är en tidsödande process. Det innovativa verktygshållande systemet förenklar processen. FOTO: JUN TAKAGI INTE FÖRRÄN Takashi Nagatake slog upp morgontidningen den 17 mars 2005 förstod han vilken sensation Sandvik Coromant hade orsakat inom bearbetning av små komponenter. På framsidan på Nikkan Kogyo, Japans inflytelserika dagliga industritidning, fanns nyheten om Sandvik Coromants och Citizen Machinerys gemensamma ansträngningar att introducera det verktygshållande systemet QS och att de kommer att samarbeta i framtiden. Jag var ny branschen och hade ingen aning om att jag bröt mot konventionerna, minns Nagatake, chef för affärsplanering hos Sandvik Coromant i Japan. Nagatake arbetade inom livsmedelsindustrin innan han började i det företag som hans pappa en gång arbetat för. Om man inte provar nya saker, hur kan man då hitta nya möjligheter? frågar han och Citizen Machinerys vd Toshio Iwasaki håller med: För att vi skulle bli världens bästa maskintillverkare krävdes pionjäranda. Samarbetet mellan Citizen Machinery och Sandvik Coromant formaliserades i Sandviken i februari 2006. De två bolagen bekräftade även att de kommer att bedriva gemensam FoU, att de även fortsättningsvis kommer att utbilda personalen för att bättre förstå varandras produkter samt ordna gemensamma evenemang för distributörer och kunder. Det verktygshållande systemet QS har enorm potential i Asien tack vare regionens starka inriktning på massproduktion. I massproduktion behöver man byta verktyg ofta och snabba byten som i den nya lösningen minskar stillestånd drastiskt och förbättrar produktiviteten. T.K. Shih, chef för affärsutveckling i bland annat Kina, Hongkong och Taiwan, är entusiastisk över produkten:
Några marknader fördjupade relationen ytterligare och erbjöd kunderna gemensamma konsulttjänster med besparingar och ökad produktivitet som följd. Marknaden rör sig mot högre prisklasser och kunderna letar efter ett bättre system som QS, säger han. Pasakorn Leewattana, Sandvik Coromants chef i Thailand, förutspår att många av hans kunder kommer att vilja ha QS tack vare dess möjligheter att sänka kostnaderna. I september i år kommer Citizen Machinery och Sandvik Coromant att ordna en pre launch-utställning i Bangkok för att den sydostasiatiska marknaden ska lära känna den nya produkten. Den här typen av informationsutbyten kommer att ordnas runtom i Asien. Samarbetet mellan Citizen Machinery och Sandvik Coromant inleddes i Europa 2001 när Sandvik Coromant först gav sig in på marknaden för små komponenter, ett segment med en makalös tillväxtpotential. Företaget kontaktade NC Engineering, Citizens huvuddistributör i Storbritannien, för att få mer information om marknaden, kunder och produkter. Redan från början insåg vi fördelarna med att vara knutna till en större tillverkare av skärverktyg, säger NC Engineerings vd Geoff Bryant. Insatserna inleddes med att Sandvik Coromants ingenjörer och säljpersonal Citizen Machinerys fabrik har 480 anställda, både heltids- och deltidsarbetare. utbildades vid NC Engineerings anläggningar i engelska Watford. Dessutom kom Citizeningenjörer till Sverige för att lära sig mer om Sandvik Coromants verktyg. De två bolagen började sedan ordna gemensamma offentliga aktiviteter. Vid större mässor hänvisade Citizen Machinery och Sandvik Coromant kunder till varandras montrar och ställde även ut varandras produkter. Man visade varandras maskiner och verktyg i sina utställningslokaler. De ordnade också gemensamma öppet hus-aktiviteter för kunder i Storbritannien, Frankrike, Indien, USA, Tyskland och Japan. Några marknader fördjupade relationen ytterligare och erbjöd kunderna gemensamma konsulttjänster med besparingar och ökad produktivitet som följd. Ett exempel är Monument Tools i Storbritannien som arbetade med NC Engineering och Sandvik Coromant för att programmera och bygga om 35 delar på företagets två Citizen M32 CNC automatsvarvar. Modifieringarna resulterade i kostnadsbesparingar på upp till 60 procent. I Sandviken nu i februari fick NC Engineering ta emot ett pris för sina betydande insatser i Sandvik Coromants och Citizen Machinerys samarbete i Europa. I Tyskland hade Sandvik Coromant ett nära samarbete med Citizen Machinery & Boley GmbH. Utöver utbildning och utbyte av utställningar ordnades en kurs om skärande bearbetning med såväl teori som praktik vid en teknisk skola. Vid vår kunddag i Spaichingen fick de se hur verktygs- och maskinanvändning kan optimeras när man kombinerar kunskap om båda områdena, säger Willi Gollmer, vd för Citizen Machinery & Boley. Samarbetet i Tyskland ledde även till nöjda kunder. I juli 2005 anlitades ingenjörer från Sandvik Coromant när en Citizen Machinery & Boleys kunder i Bosnien hade applikationsproblem. De föreslog förändringar och 8 METALWORKING WORLD
Citizen är den ledande tillverkaren av NCautomatsvarvar med en global marknadsandel på ungefär 40 procent. Man exporterade cirka 65 procent av produktionen 2005. HELT ENKELT ENKLARE: QUICK START-SYSTEMET QS-systemet är mycket enkelt att använda. I bara två steg byter du kilar med QS verktygshållare. Verktygs- och maskintillverkare letar konstant efter sätt att minska stillestånd och att öka produktiviteten. Den här lösningen minskar processen från fem steg till ett enkelt tvåstegsförfarande genom att helt enkelt byta kilar. För att byta konventionella kilar krävs att man lossar tre skruvar, tar loss verktygshållaren från maskinen, byter ut skäret, drar åt de tre skruvarna igen och, slutligen, åter igen ställer in diametern på komponenten. Det är en tidsödande process. Man riskerar också att tappa hållaren och man måste alltid justera diametern, vilket är omständligt. Den innovativa QS-lösningen som i juli 2005 beviljades ett patent i USA förenklar processen. Man behöver bara lossa en skruv för att byta kil. Den fjäderbelastade kilen håller den korta hållaren som kan spänna fast och lossa kilen. Skäreggens position ställs automatiskt in vid kontakten mellan den korta hållaren och stoppet. Vi ville skapa något som var mycket enkelt, lätt att förstå och inte alltför dyrt, säger Akio Shiraiwa, som nu är överordnad produktingenjör hos Sandvik Coromant i USA. I projektet arbetade han tillsammans med Takeo Sone, produktchef för svarvning i Japan. När vi fann den här metoden verkade den för enkel för att vara sann. Det verktygshållande systemet QS sänker kostnaderna. Det minskar stilleståndstiden från 57,5 minuter för vanliga kilar till i detta fall 10 minuter och sparar 384 timmar årligen. Dessutom är det 30 procent mindre rörelse i det nya systemet jämfört med andra modulsystem. Det är redan standard på Citizen A20-maskiner i Japan och kommer att distribueras globalt i år. En av fördelarna med QS är dess flexibilitet. Verktyg från Sandvik Coromant med QS-kilar kan användas tillsammans med andra tillverkares verktyg monterade i närliggande positioner. Många verktygsföretag erbjuder nya produkter, men insisterar på att deras egen verktygsplattform används. Om man ser det med kundens ögon, så kan de använda det här systemet utan att behöva kompromissa med sina övriga verktyg, säger Geoff Bryant hos NC Engineering, Citizens huvuddistributör i Storbritannien. QS verktygshållande system är kompatibelt med alla Cincom automatsvarvar från Citizen Machinery utan att behöva byggas om. Det finns med följande typer av hållare: Coro- Turn 107, CoroTurn XS, CoroCut XS, CoroCut 2 och 3, CoroCut MB samt T-Max U-Lock. METALWORKING WORLD 9
Vi tog det försiktigt eftersom produkten kanske inte ens skulle introduceras på marknaden, säger Yoji Takeuchi, chef för Citizen Machinerys designavdelning. de två företagen arbetade tillsammans för att fullborda applikationerna. Enligt Gollmer har alliansen många fördelar. När kunderna använder olika verktyg kan ett samarbete med en särskild tillverkare skapa problem, förklarar han, men fördelarna är större än riskerna. I Tyskland vet vi redan att när vi samarbetar får kunderna bättre och snabbare lösningar och kortare processtid, vilket ger kunden fler fördelar. Det spelar ingen roll om du har en snabbare maskin om du inte har verktyg som matchar den. Samarbete med en skicklig verktygstillverkare underlättar att ge kunden en helhetslösning. I Europa har kunderna välkomnat de Yoji Takeuchi, chef för Citizen Machinerys designavdelning. båda bolagens samarbete, men det har inte räckt för att ge Sandvik Coromant en betydande roll på marknaden när det gäller maskiner för små komponenter. Företaget behövde lansera något annorlunda något som bevisade att man visserligen var ny i branschen, men att man var innovatör snarare än efterföljare. Ungefär vid den här tiden kom nyheter från Japan om att Citizen Machinery och Sandvik Coromant hade ett gemensamt forskningsprojekt kring snabbväxling där. Projektet var inte någon hemlighet, men hade tonats ned. Det var faktiskt så att inte ens Citizen Machinerys ordförande kände till det förrän han såg det längst bak i en mässmonter vid JIMTOF 2004. Yoji Takeuchi, chef för Citizen Machinerys designavdelning, som lagt många timmar på produktutvecklingen förklarar: Vi tog det försiktigt eftersom produkten kanske inte ens skulle introduceras på marknaden. Idén att ta fram en lösning för snabbväxling såg dagens ljus 2001 när Citizen Machinery diskuterade behovet av en lättanvänd verktygshållare för sina Cincom-maskiner med Sandvik Coromant. Det sistnämnda företagets ingenjörer började arbeta med utmaningen. Citizen Machinery engagerade sig djupt och testerna utfördes på deras maskiner. 2004 var Sandvik Coromant färdiga med den nya hållarlösningen, QS, och ansökte om patent. Men sedan, tidigt 2005, drog Citizen Machinery i bromsen. Vi hade i grunden olika inställningar till produkten, förklarar Nagatake. Citizen såg det som ett Sandvik Coromant-projekt med dem som kund. Vi såg det mer som ett gemensamt projekt. Snabbväxlingen QS var dödsdömd om vi inte kunde övertyga dem om att det här projektet var det första av flera samarbetsprojekt som skulle skapa nya möjligheter. Från januari till mars 2005 träffades Nagatake och Takeuchi ofta, vanligtvis i de små konferensrummen i Citizen-koncernens kontor inne i Tokyo. Slutligen, under en av förhandlingarna, bytte Nagatake samtalsämne CITIZEN MACHINERYS HISTORIA Japanska Citizen Machinery Co., ett dotterbolag till Citizen Watch Co., tillverkar automationsprodukter för fabriker som sysslar med finbearbetning, uppmätning och montering. Man är den ledande tillverkaren av NC-automatsvarvar med en global marknadsandel på ungefär 40 procent. 65 procent av produktionen 2005 exporteras. Citizens maskiner har starkt fäste i industrigrenar som digital hemelektronik, bilar, kontorsautomation, medicinteknisk utrustning och hårddiskar. Nettointäkten 2005 uppgick till 35,4 miljarder yen. Citizen Machinery har ett världsomspännande nätverk med sälj- och servicecenter i Kina, Thailand, USA, Tyskland och Storbritannien. Även tillverkningen är global med produktionsenheter i Tyskland, Thailand och Japan. Företagets största fabrik, en anläggning på närmare 20 000 kvadratmeter, ligger i Nagano. Citizen Machinerys nuvarande vd Toshio Iwasaki har en personal på 480 anställda (både heltid och deltid) och leder arbetet iförd en likadan grön overall som sina arbetare. Iwasaki är samtidigt både blygsam och charmig; vid veckolånga mässor finner man honom alltid i frontlinjen, där han pratar med kunder och potentiella kunder för att förstå deras behov. Citizen Watches föregångare var ett forskningsinstitut som grundades Toshio Iwasaki, vd, Citizen Machinery. 1918, säger Iwasaki. Man plockade isär schweiziska klockor och försökte sätta ihop dem igen. Det var lätt till skillnad från att importera maskinerna som kunde tillverka delarna. Så i början var det en avgörande framgångsfaktor för den japanska klockindustrin att kunna tillverka delarna till klockorna. Från 1930, då företaget Citizen Watches grundades, hade vi interna verkstäder som byggde klockorna, men efterfrågan var begränsad. Det krävdes större produktivitet och att produktionen expanderade inom närliggande områden. Automatiska maskiner var lätta att marknadsföra och extern försäljning började 1960. Vi var först, 1970, att utveckla den automatiska NC-maskinen, fortsätter Iwasaki. Det var inte precisionskvalitet, utvecklad från den speciella teknik vi tillägnat oss genom klocktillverkningen. Med den här maskinen kunde mer avancerade produkter tillverkas. Till exempel kunde två delar som man tidigare var tvungen att pressa ihop tillverkas som en enda del i vår maskin. Det fanns stora möjligheter att tillverka saker i den som inte gått förut. En del tillverkare av elektriska apparater köpte den. Men sanningen är att vi hade en fantastisk produkt redan innan det fanns en marknad för den. Egentligen hann inte marknaden ikapp oss förrän 1980. Vi lanserade en version av vår automatsvarv, F12, med lägre pris ungefär samtidigt som Toyota började med sin just-in-timetillverkning. Vår maskins funktion matchade den tidens företagande, så vår produkt fick ett genombrott. Sedan dess har det gått både upp och ner, men den här produktens framgångar inledde vår position som en ledande tillverkare av automatiska maskiner. Vi skulle kunna skryta och säga att vi var först inom många områden, men det var tufft att vara pionjär, säger Iwasaki. Vår policy att satsa på högkvalitativa, långsiktiga FoU-investeringar har ändå lönat sig och vi kommer att fortsätta med det. 10 METALWORKING WORLD
Fabriksvisningar är viktiga för både Citizen Machinery och Sandvik Coromant när det gäller att stärka samarbetet. Yutaka Nakamura, vice vd, Citizen Machinery, Japan. Låt oss se den här produkten som den första i en lång rad av FoU-projekt som våra företag driver tillsammans. till företagsfilosofi och frågade Takeuchi vad hans företags dröm var. Ingenjören svarade att Citizen Machinerys ultimata och ständiga mål var att hitta nya sätt att förbättra sina kunders produktivitet. Nagatake tog fasta på detta. Han påpekade att förbättrad produktivitet även var ett av Sandvik Coromants primära mål. Det finns ett samspel mellan verktyg och maskiner som aldrig har utvecklats eftersom verktygsoch maskintillverkare inte arbetar tillsammans, sade Nagatake till Takeuchi. Om vi slår ihop våra resurser kan vi utveckla produkter som på nya sätt förbättrar våra kunders produktivitet. Låt oss se den här produkten som den första i en lång rad av FoU-projekt som våra företag driver tillsammans. Takeuchi instämde och på den vägen är det. Men båda två fick kämpa för att övertyga sina respektive bolag att skapa en officiell global allians. Man måste arbeta lite annorlunda på den här marknaden jämfört med de traditionella områden där Sandvik Coromant haft långvariga framgångar. Time to market blir allt kortare både för produkter och för lösningar. Därför är det oerhört viktigt att hitta nya sätt att göra affärer om man vill bli framgångsrik. Men jag tror att vi hittat rätt nu, säger Harri Weckström, processchef för affärsutveckling inom tillverkning av små komponenter hos Sandvik Coromant. Sandvik Coromants beslut att knyta så starka band till en maskintillverkare var kontroversiellt. För Citizen var det enklare: Sandvik Coromants roll på marknaden för maskiner för små komponenter kommer att bli betydande, säger Yutaka Nakamura, vice vd hos Citizen Machinery i Japan. Verktygstillverkarna inom den här sektorn är små och spridda. Sandvik Coromants globala nätverk och resurser kommer att ha ett stort inflytande. Och slutligen, i februari 2006, formaliserades alliansen. Nu kommer Japan och Europa att byta roller. I Europa kommer Sandvik Coromant och Citizen Machinery att arbeta på att QS införlivas med befintliga kundlösningar. I Japan kommer företagen att ägna sig åt den typ av konsultation som varit så framgångsrik i Tyskland och Storbritannien. Det är visserligen ett nytt sätt att arbeta, säger Nagatake, men förhoppningsvis kommer det också att dyka upp möjligheter på annat håll, nu när isen är bruten. CAROL HUI METALWORKING WORLD 11
TEKNIK Ställvinkeln hos det nya fräsverktyget CoroMill 365 har ökats från 45 till 65 grader. Under utvecklingen av en ny skärgeneration för fräsning av gjutjärn, framför allt med CoroMill-fräsar, har både sorter och geometrier blivit föremål för förbättring. GJUTJÄRNSBEARBETNING I ETT NYTT LJUS ETT NYTT SLAGS VERKTYG HANTERAR VILKA GJUTJÄRN SOM HELST När man säger gjutjärn tänker många lättbearbetat och problemfritt. Men i dag kan bearbetbarheten hos gjutjärn variera kraftigt. En ny generation skär- och fräsverktyg skänker ordning åt tillvaron. Verktyg måste kunna erbjuda en förutsägbar livslängd vid höga skärdata, trots att de material som används kan ge upphov till olika förslitningsmekanismer. Vid fräsning måste verktygen dessutom minimera urflisning och gradbildning. Med detta som bakgrund eliminerar en ny generation skär- och fräsverktyg alla kompromisser. OLIKA KRAV Traditionella gjutjärn är typerna gråjärn, nodulärt gjutjärn eller vitjärn, alla med specifika egenskaper som gör dem lämpliga för olika tillämpningar. Senare tiders materialutveckling har komplet- terat utbudet med kompaktgrafitjärn (CGI), bainithärdat segjärn (ADI) och en serie legerade gjutjärn som har gett bearbetningsfrågan nya dimensioner. Dessa material har ofta utvecklats för tillämpningar som moderna bilmotorer vilka kräver andra materialegenskaper för att klara höga temperaturer, och bättre mekaniska egenskaper. Gjutjärn definieras av sin kolhalt, som är högre än i stål. Större delen av kolet förekommer i form av grafit. Legeringsämnen bidrar till att stabilisera strukturen. Bearbetningen är typiskt abrasiv, där grafitens morfologiska form är avgörande för bearbetbarheten: I gråjärn förekommer grafiten huvudsakligen som flak. Grafiten är abrasiv, men materialet kan lätt bearbetas och bildar små spån. I nodulärt gjutjärn är grafiten kulformig. Materialet är svårare att bearbeta och bildar längre spån. 12 METALWORKING WORLD
I CGI bildar grafiten sammankopplade maskar och materialet är ännu svårare att bearbeta. Men moderna verktyg gör bearbetning av CGI hanterlig, om än krävande. En utmaning vid fräsning av gråjärn är att minimera urflisningen på arbetsstycket, vilket lämnar efter sig en taggig komponentkant. Vid fräsning av nodulärt gjutjärn är gradbildningen det dominerande problemet. Den främsta utmaningen vid fräsning av CGI är att minska inverkan av olika typer av verktygsförslitning och gradbildning. VÅT ELLER TORR BEARBETNING Vid utvecklingen av nya skär och nya verktyg för gjutjärnsfräsning har fräsning med eller utan kylmedel diskuterats. Vid våt fräsning förekommer gjutjärnsstoft, men samtidigt minskar risken för värmedeformering i arbetsstyckena. Torr bearbetning är fördelaktigt och att föredra vid fräsning, framför allt för att minska temperaturvariationer vid eggarna, vilka leder till termisk sprickbildning och skador på skären. Kylmedlet förstärker temperaturfluktuationerna och medför en tendens till mer av en blandning av förslitningsmekanismer, där termisk sprickbildning dominerar. EGGAR FÖR VARIERANDE FÖRHÅLLANDEN I samband med utvecklingen av en ny generation skär för gjutjärnsfräsning, framför allt i CoroMill-fräsar, var både skärsort och geometri vägar till förbättring. Skären måste ge förbättrade skärdata, mera förutsägbar verktygslivslängd och bättre tillförlitlighet i eggarna. Detta kan omsättas direkt till användarvärden som högre produktivitet genom kortare cykeltider, färre och bättre planerade maskinstillestånd och högre bearbetningssäkerhet. Torr fräsning av gråjärn kräver en tjock och hård beläggning. Här ger en enkel CVD-beläggning tillräckligt skydd mot värme och förslitning. Resultatet är tillfredsställande verktygslivslängd och yta. En modern tjock spänningsfri beläggning, som är flera gånger tjockare än PVDbeläggningen, kan i kombination med rätt skärgeometri ge bästa prestanda. Den nya CVD-belagda sorten GC3220 är optimerad för torr fräsning av gråjärn med CoroMill-fräsverktyg. Våt fräsning resulterar i temperaturvariationer på skär och kräver en annan lösning CoroMill 290 och skäret GC3220. CoroMill 245 och skäret GC1020. CoroMill 365 och skäret GC1020. för optimal bearbetning. En tunn men seg PVD-beläggning är den bästa lösningen för att förebygga termisk sprickbildning. Det är också den rätta lösningen när det handlar om att fräsa de olika typerna av gjutjärn våt eller torr (med undantag för torrfräsning av gråjärn). GC1020 har en PVD-beläggning av titanaluminiumnitrid som ger den nödvändiga balansen mellan ett hårdare skärsubstrat och den hållfasthet som krävs för att hantera olika grader av bearbetbarhet. Det är dessutom en kvalitet som förbättrar prestanda hos det ökande antalet CGI-tillämpningar. KOMPROMISSLÖST VID HÅRDARE SKÄRKRAV Bearbetning av gjutjärnskomponenter i korta serier samt tillverkning av fordonskomponenter har allt mera gått i riktning mot bearbetningscentra, i produktionslinjer eller i form av enskilda maskiner. Denna lösning står för omkring 80 procent av alla fräsdiametrar i området 63 till 160 mm. Grov till medelgrov fräsning av gjutjärn är kopplat till hårda och ojämna förhållanden och till strikta kostnadsgränser. Bearbetningen varierar mellan lätt fräsning i låga volymer i små bearbetningscentra till tung massproduktion i stora och stabila maskiner. Vid utvecklingen av ett nytt fräsverktyg för tillämpning inom grovbearbetning var en av referenspunkterna egenskaperna hos den framgångsrika planfräsen Coro- Mill 245 i tunga tillämpningar. Utvecklingsmålen innefattade förbättring inom områdena bordsmatning, skärkrafter, urflisning av arbetsstycket, gradbildning, ytjämnhet och ljudnivå. Ställvinkeln hos det nya fräsverktyget CoroMill 365 har ökats från 45 till 65 grader. Detta medför fördelar som möjligheten att fräsa närmare fixturerna. För att motverka ökande urflisningstendenser från de högre radiella skärkrafterna har skärgeometrin anpassats så att verktyget lämnar arbetsstycket på ett gynnsammare sätt. De åttaeggade skären riktar dessutom skärkrafterna in i skärets stöd i skärläget, vilket ökar stabiliteten och hållbarheten. Därmed har en ny möjlighet uppnåtts att minimera bearbetningskostnaderna, öka tillförlitligheten och öka produktiviteten. CHRISTER RICHT Det åttaeggade skäret riktar skärkrafterna mot skärets stöd i skärläget, vilket ger högre stabilitet och hållbarhet. METALWORKING WORLD 13
Stafettpinnens resa symboliserar sammanhållningen och samväldesländernas delade ideal. STAFETTPINNEN SOM SLÅR ALLA ANDRA Stafettpinnen som tillverkades för Samväldesspelen i Melbourne 2006 är den mest högteknologiska någonsin. FOTO: MICHAEL COYNE OCH COPYRIGHT M2006/ PRPIX.COM.AU I MARS KÄMPADE IDROTTARE FRÅN 71 LÄNDER om guldmedaljerna i 2006 års upplaga av Samväldesspelen (Commonwealth Games) i Melbourne, Australien. Men den verkliga vinnaren var nog Rosebank Engineering. Det australiska företaget tillverkade de unika metalldelarna till den stafettpinne, så kallade Queen s Baton, som användes före spelen och som kom att symbolisera dem för miljontals människor i de 71 länder som Samväldet består av. Ett fem kilo tungt och en meter långt stycke australiskt magnesium bearbetades till en 280 gram tung, högteknologisk, interaktiv stafettpinne till världens längsta stafettlopp mer än 180 000 kilometer på 365 dagar. Loppet föregick tävlingarna. Stafettpinnen för Samväldesspelen i Melbourne 2006 slog den olympiska facklan (den senaste färdades 78 000 kilometer på 78 dagar) genom att besöka samtliga samväldesländer under ett år. Den transporterades via cykel, båt, luftballong, häst, ångtåg, elefant och på många andra sätt. Den Melbourne-baserade industridesignfirman Charlwood Design formgav den eleganta, svängda stafettpinnen så att den består av 1 544 olika ytor. Man ville imitera idrottsmäns rörelse när de kastar sig framåt i sin jakt på framgångar. Den har inte en enda rak linje, säger Paul PingNam, chef för verksamheten hos Rosebank Engineering, Australiens ledande precisionstillverkare för försvarsindustirin. När stafettpinnen för spelen i Melbourne 2006 anlände till Australien hade miljontals människor följt dess väg genom Samväldet på internet via en rad elektroniska manicker som byggts in i den, till exempel en webbkamera och en gps-sändare. De kunde till och med se med vilken hastighet stafettpinnen förflyttade sig på sin långa färd. Förutom alla dess ytor hade stafettpinnen 71 små lampor som representerade länderna i Samväldet. Lamporna tändes vartefter pinnen kom till ett nytt land. I pinnens topp fanns det dessutom en mini-cd med ett budskap från drottning Elizabeth som manade till enighet tills spelen invigts. Rosebank Engineering är ett privatägt australiskt bolag. Det grundades 1977 och har i dag 165 anställda. Bolagets huvudverksamhet är precisionsbearbetning av delar till den australiska försvarssektorn, bland annat till flygindustrin och branscher knutna till Paul PingNam försvaret. 14 METALWORKING WORLD
Flygande doktorn-piloten Magnus Badger poserar med The Queen s Baton. Denna stafettpinne färdades 180 000 kilometer, från London till Samväldesspelens öppningsceremoni i Melbourne. Enligt David Wallace, chef för affärsutveckling och försäljning hos Rosebank Engineering, utnyttjades företagets samlade kompetens och möjligheter normalt använda i försvars- och flygrelaterade projekt David Wallace för att tillverka 2006 års Queen s Baton. Det är den mest högteknologiska stafettpinnen någonsin, säger Wallace. Ingenting liknande har tillverkats tidigare; ingenting kommer i närheten. Stafettpinnen för Melbourne-spelen sätter en ny standard för Samväldesspelen. Stafettpinnen för Samväldesspelen i Melbourne 2006 tillverkades huvudsakligen av guld och magnesium, två inhemska australiska metaller. Men att arbeta i magnesium är mycket komplicerat. Teamet hos Rosebank Engineering David Bridges, Phil Ellard, Derek Thompson, Peter Hocking med flera utvecklade speciella rutiner för drift och hälsa och säkerhet när det gällde bearbetningen och ytbehandlingen av stafettpinnen. Ett stort problem när man bearbetar i magnesium är brandfaran som orsakas av den värme och de gaser som bildas vid arbetet. Först var vi tvungna att utföra tester med aluminium (aluminium och magnesium har TRADITIONEN FÖRS VIDARE De första Samväldesspelen, Commonwealth Games, hölls 1930 i Hamilton i kanadensiska Ontario. Elva nationer och 400 idrottare deltog. Spelen kallades då Brittiska Imperiespelen. Samväldesspelen har hållits vart fjärde år sedan 1930, med undantag för 1940-talet då de ställdes in på grund av andra världskriget. Det brittiska samväldet är en unik samling av både industriländer och utvecklingsländer. De 71 nationerna är spridda över alla kontinenter och inkluderar bland annat Kamerun, Belize, Brunei, Jamaica, Cypern, Cooköarna, Australien och Storbritannien. Med 1,7 miljarder invånare bor nästan en tredjedel av jordens befolkning inom Samväldet. liknande egenskaper) för att säkra metoden och ytfinishen, säger PingNam. Vikten var också avgörande. Stafettpinnen skulle innehålla avancerad elektronik och en kamera vilket vi var tvungna att balansera mot kravet på mycket tunna väggar så att den inte vägde för mycket för löparna. Samtidigt skulle den vara tillräckligt kraftig för att klara av påfrest- Drottning Elizabeth är Samväldets överhuvud. Stafetten med The Queen s Baton började 1958 i Cardiff, Wales, och har blivit en av de stora traditionerna i samband med Samväldesspelen. Målsättningen med Samväldesspelen var att de skulle vara gladare och inte lika allvarliga som de Olympiska spelen. METALWORKING WORLD 15
Cath Samson, dykande vetenskapsman vid Casey Station i Antarktis, visar upp stafettpinnen för sina grannar, adeliepingvinerna. Stafettpinnen skulle innehålla avancerad elektronik och en kamera vilket vi var tvungna att balansera mot kravet på mycket tunna väggar så att den inte vägde för mycket för löparna. ningarna med så många löpare och olika yttre miljöer under stafetten. Sluttillverkningen av stafettpinnen gjordes vid en Makino A66 5-axlig fleroperationsmaskin och man använde skärande verktyg från Sandvik Coromant. Det behövdes 744 000 rader NC-kod, 225 bearbetningar och 27 olika verktyg. Det tog 30 timmar. Enligt Sandvik Coromants försäljningsingenjör Brett Asher användes Sandvik Coromants verktyg i standardutförande i Makino A66:an. Men, säger han, det var lite knepigt att hitta de rätta. Stafettpinnens framsida skulle ha en högklassig finish, säger PingNam. Utseendet var mycket viktigt. Sandvik Coromant, med sina kunskaper om skärdata och matningshastigheter, hjälpte oss att välja rätt verktyg. Man valde magnesium för dess utmärkta balans mellan styrka och vikt, men det skapade problem. Förutom de explosions- och brandrisker som finns när man Brett Asher arbetar i metallen finns också en tendens till korrosion. För att motverka detta användes en speciallack. Till och med efter att ha färdats till 71 länder under ett års tid syns ingen förslitning på stafettpinnen, säger David Wallace. ALEXANDER FARNSWORTH HÖGTEKNOLOGISK STAFETTPINNE Rosebank Engineering, Australiens ledande tillverkare av högteknologisk utrustning för försvarsindustrin, tillverkade stafettpinnen The Queen s Baton till Samväldesspelen i Melbourne 2006. Stafettpinnen är ett mästerverk. Det krävdes 744 000 rader NC-kod för att täcka dess 1 544 ytor. För att tillverka stafettpinnen krävdes 225 olika bearbetningar och 27 olika verktyg. Det tog 30 timmar. The Queen s Baton tillverkades av AZ91 magnesium från Magnesium Technologies i Victoria. Magnesium är en av Australiens viktigaste exportvaror. Charlwood Design formgav stafettpinnen, den första i världen som innehåller digital teknologi och kommunikationsteknologi, bland annat det senaste inom spårning. Ett exempel är identifiering av radiofrekvenser som gjorde att löparnas namn, bilder, uppehållsort, rörelse, hastighet och riktning kunde sändas från stafettpinnen via satellit till den spelens officiella webbplats. Med hjälp av gps kunde man precisera stafettpinnens exakta plats under hela året då den färdades 186 000 kilometer runt Samväldet. 16 METALWORKING WORLD
TEKNIK EN SMARTARE METOD FÖR SLIPNING HÅRDSVARVNING DEN NYA METODEN FÖR FINBEARBETNING Tidigare sågs slipning som den enda tänkbara finbearbetningsprocessen för komponenter i härdat stål. Kraven på kostnadsminskning och ökad produktivitet har medfört att hårdsvarvning (Hard Part Turning, HPT) börjat ersätta slipning. Nya superhårda skärmaterial, som kubisk bornitrid (CBN) och aluminiumoxidkeramer driver utvecklingen. Slipning karakteriseras av dyra maskiner, långa ställtider och höga kostnader för support och underhåll. Inom bilindustrin, det största tillämpningsområdet för slipning, har HPT vunnit mark på grund av sin förmåga att uppfylla industrins produktivitetsmål och krav på kortare cykeltider. HPT har visat sin konkurrensförmåga i till exempel svarvning av komponenter till växellådor och drivlinor efter härdning. FÖRDELAR MED HPT HPT är en enpunktskontaktmetod och kan användas för att bearbeta komplexa konturer och profiler utan behov av kostsamma profilhjul, vilket krävs vid slipning med flerpunktskontakt. HPT tillåter även bearbetning i flera operationer med en enda uppspänning. Följden är utmärkt positionsnoggrannhet och mindre komponenthantering, vilket minskar risken för komponentskador. De miljömässiga fördelarna är att HPT inte ger lika mycket avfall som slipning och i många tillämpningar inte kräver någon kylning. Svarvprocesser ger upphov till metallspån snarare än det ej återvinningsbara slam som är typiskt för slipning. Metallspånen är helt återvinningsbara. HPT resulterar i lägre maskinkostnader, bättre produktionsstyrning, kortare genomloppstid och högre kvalitet. MATERIALEN Hårdsvarvning betraktas generellt som en lämplig metod för komponenter med hårdhetsvärden överstigande 45 RC. Typiska hårdheter ligger inom området 58 till 68 RC och bland de material som används finns många härdade stållegeringar, som lagerstål, varm- och kallbearbetningsverktygsstål, snabbstål, formstål och sätthärdade stål. TEKNIKEN ÖPPNAR NYA MÖJLIGHETER Den nya generationen skärsorter baserade på kubisk bornitrid (CBN) har lagt grunden för HPT-tillämp- ningar. Hårdsvarvning med CBN-skär kräver noggrann planering av verktygsgeometrin. Därför är nosradie och korrekt eggbehandling avgörande för att få rätt styrka i eggen och önskade ytegenskaper på de färdigbearbetade metallkomponenterna. Sandvik Coromant har utvecklat sorten CB7015 som kombinerar hög avverkning med förutsägbar- heten i den nya Safe-Lok-konstruktionen. Dessa skär är lämpliga för användning med sätthärdade stål. Sorten består av en finkornig polykristallin CBN och ett unikt keramiskt bindmedel. Nyckeln till förbättrade prestanda vid höga skärhastigheter och kontinuerlig till nästan kontinuerlig bearbetning ligger i möjligheten att låta förslitningen utvecklas långsamt, kontrollerat och vid höga temperaturer. Hårdsvarvning tillåter bearbetning i flera operationer med en enda uppspänning. METALWORKING WORLD 17
TEKNIK CBN-hörnen tillåter stora skärdjup vid bearbetning mot skuldra, svarvning av släpp ningar och profileringsbearbetningar. Med fem skär i en box kan Sandvik Coromant erbjuda mera arbete per förpackning. Med en patenterad wiperradie är WH-geometrin mindre känslig för snedställning än konventionella Wiperskär. De generöst dimensionerade CBN-hörnen tillåter stora skärdjup vid bearbetning mot skuldra, svarvning av släppningar och andra profileringsoperationer. Skären har en tunn TiN-beläggning och varje egg har ett IDnummer som förenklar detektering av förbrukade eggar. Sandvik Coromant var först med att lansera en serie helintegrerade CBN-skär med samma antal eggar som konventionella hårdmetallskär för HPT. En viktig aspekt på varje industriell process är effektiv hantering och därför effektivare förpackning. Sandvik Coromant har löst detta genom att utveckla en serie boxar med fem skär. För att optimera bearbetningsförhållandena för HPT krävs lämplig förberedande mjukbearbetning, till exempel med ett av Sandvik Cormants Wiper-skär. Korrekt mjukbearbetning jämnar ut ytan och stabiliserar härdningseffekten. En svarv erbjuder mjuksvarvning och hårdsvarvning i samma maskin, vilket ger dubbla användningsområden och minskad kapitalinvestering. Väl utförd mjuksvarvning minimerar andelen ytskador. På grund av det relativt grunda skärdjupet vid HPT, typiskt i storleksordningen 0,10 till 0,25 mm, är snäva dimensionstoleranser vid mjukbearbetning en av nyckelfaktorerna för goda jämna resultat i HPT-processen. SKÄRSTRATEGIER Det finns generellt sett två olika skärstrategier för HPT. Valet handlar om att väga kraven på ytnoggrannhet mot kraven på total produktivitet. En strategi baserad på en passering är möjlig vid stabila inspänningar med ett överhäng på 1xdiametern vid invändig bearbetning. För god bearbetning rekommenderar Sandvik Coromants ingenjörer skär med fas och eggavrundning (S-typ) och medelhög skärhastighet och matning. Fördelarna är kortast möjliga bearbetningstid plus användning av ett enda verktyg. Nackdelen är svårigheter att uppfylla krävande dimensionstoleranser, kortare verktygslivslängd (än vid två passeringar), toleransavvikelser på grund av den relativt snabba förslitningen och att formförändring efter härdning kommer att påverka den färdiga komponenten. En strategi baserad på två passeringar tillåter obemannad bearbetning av högkvalitativa färdiga ytor. För grovbearbetning kan skär med radien 1,2 mm plus finbearbetning och skär med fas (T-typ) vara de mest lämpliga. Fördelarna med två passeringar innefattar verktyg optimerade för grov- respektive finbearbetning, högre säkerhet, snävare toleranser och potentiellt flera bearbetningar per verktygsbyte. SAMMANFATTNING Framgångsrik hårdbearbetning kräver att man beaktar hela maskinsystemet. Optimala förhållanden för HPT kräver val av en maskin med hög dynamisk styvhet, effektiv verktygshållning, lämpliga CBN-sorter, högkvalitativa skär, styva verktygshållare, noggrant val av bearbetningsparametrar, arbetsstyckestyvhet och god spånhantering och kylning. Belöningen är ytjämnhet som sträcker sig från Rz 1 till 4 μm och avverkningshastigheter som slår motsvarande slipoperationer. ELAINE MCCLARENCE 18 METALWORKING WORLD
Cirka 350 anställda arbetar i Beinbauers fabrik i Büchlberg nära Passau i Bayern. FULL FART PÅ FRAMGÅNGARNA Den bayerska tillverkaren Beinbauers mission är att växa. Och i bilbranschens mördande konkurrens är det en tuff uppgift. Å andra sidan, när dina leverantörer kan produktionsekonomi blir det mycket lättare.
FOTO: ADAM HAGLUND DE SENASTE ÅREN har tillverkare och leverantörer i bilindustrin klagat över vikande försäljning. Men för den tyska leverantören Beinbauer i Büchlberg nära Passau i Bayern ser bokslutet mycket bra ut. Under de senaste fem åren har försäljningen stigit tack vare framåtblickande investeringar och en ny kapitalinjektion och ledningen förväntar sig att trenden fortsätter. 2006 kommer vi att nå en försäljning på 72 miljoner euro, säger Günther Weiland, Beinbauers tekniske chef. Målet är att bli ännu effektivare och konkurrenskraftigare, i linje med det gällande marknadsläget. För att nå detta mål måste Beinbauers personal, som vuxit med 60 procent till 356 anställda, verkligen engagera sig i satsningen, och det ställer krav på att det finns en strategi för varje nivå. Eftersom jag tycker att det är viktigt att vår personal vet vart vi är på väg använder vi oss av målkontrakt,, säger Weiland. Chefer och partners håller regelbundet speciella, slutna möten för att planera åtminstone ett par år framåt. Alla anställda från chefer till maskinoperatörer behöver veta vilka mål de förväntas nå och vad de personligen är ansvariga för, förklarar Weiland. Individuella målsättningar anges ingående. Dessutom kommuniceras riktlinjerna till verkstadscheferna en gång om året. Alla vet sina roller och vad som förväntas av dem. Dessutom har Beinbauer förändrat sin organisation. Till exempel har varje område nu tre ställare (en per skift), tillsammans med en planerare och en avsynare. I dag genererar Beinbauer majoriteten av sin försäljning genom kontrakt i lastvagnsindustrin. Men personbilssegmentet spelar en allt viktigare roll. De viktigaste kunderna är MAN, BMW och Daimler Chrysler, men även Audi, General Motors, Volvo, Scania och Rolls-Royce är Beinbauer-kunder sedan många år. Inom Europa levereras slutprodukterna främst med lastbil, men man använder även flyg- och sjötransporter till så avlägsna marknader som Argentina. Leverantörer inom bilindustrin är utsatta för enorm kostnadspress. Men på grund av den intensiva konkurrensen vill företag undvika att bli beroende av enskilda kunder. Beinbauer arbetar aktivt på att skaffa nya kunder för att bättre täcka sin nuvarande produktionskapacitet. För att öka bolagets produktivitet var det nödvändigt att på nytt granska hur verktyg och maskiner användes. Det var faktiskt ett av de första projekt som Weiland tog sig an när han blev teknisk chef. Günther Weiland, teknisk chef, Beinbauer. Analysen resulterade i en komplett omorganisation av företaget, från utnyttjandet av personalen till planering av verktyg. Till alldeles nyligen hade Beinbauer många verktygsleverantörer med olika kvalitetsnivåer. Och Beinbauers olika kontaktpersoner koordinerade inte alltid sina inköp. Nu gäller nya strategier och det är ingen tvekan om vilka kontaktpersonerna är. Weilands mål är att begränsa sina verktygsorder till två eller tre stora leverantörer. Sammanlagt har han en årlig budget på 2,5 miljoner euro för det här området. Sandvik Coromant är en av Beinbauers viktigaste verktygsleverantörer. Jag uppskattar Sandvik Coromant eftersom deras säljingenjör, Thomas Dietl, verkligen kan sitt område, säger Weiland. Han förser oss med lösningar snarare än att bara försöka sälja produkter. Det handlar inte bara om att sälja; för oss är det mycket viktigare att optimera prestanda på de produkter vi köper. Eftersom Beinbauers processer är så väl dokumenterade kan företagets chefer helt enkelt trycka på en knapp för att se hur varje 20 METALWORKING WORLD