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提升效率，減少浪費

2020年11月24日 10:59:14來源：山特維克可樂滿點擊：21523

　　【機(jī)床商務(wù)網(wǎng)欄目科技動態(tài)】OpenText近的一項調(diào)查發(fā)現(xiàn)，92%的制造商認(rèn)為企業(yè)社會責(zé)任 (CSR) 對于他們維護(hù)自身的整體市場聲譽(yù)至關(guān)重要。雖然鋼件車削的本質(zhì)特性之一就是各種消耗，但是制造商們?nèi)匀挥锌赡茉跓o損加工安全性的前提下，提升他們的可持續(xù)發(fā)展成就。在本文中，金屬切削行業(yè)的企業(yè)山特維克可樂滿的產(chǎn)品經(jīng)理Rolf Olofsson闡釋了一種不同的鋼件車削方法。

　　根據(jù)聯(lián)合國 (UN) 制定的17個可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，對于制造商們的期待是：持續(xù)且盡可能多降低制造對環(huán)境的影響，而不僅僅是優(yōu)化能源利用。盡管企業(yè)大多重視自身的社會責(zé)任，但據(jù)山特維克可樂滿的估算：制造商們在加工過程中的材料浪費率達(dá)到10%至30%，且往往加工效率都低于50%，涉及設(shè)計、規(guī)劃及加工階段。

　　那么，制造商們應(yīng)該怎樣做呢？聯(lián)合國制定的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提出了兩大主要方法，考慮到了諸如人口增長、有限資源及線型經(jīng)濟(jì)等因素。首先是解決技術(shù)挑戰(zhàn)。諸如信息物理系統(tǒng) (cyber physical systems)、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 等工業(yè)4.0概念被頻繁提及——作為制造商們降低廢棄率、不斷前行的途徑。

　　然而，這些概念忽略了一個事實，那就是大多數(shù)制造商都還沒有為他們的鋼件車削工序應(yīng)用數(shù)字化現(xiàn)代機(jī)床。

　　大多數(shù)制造商都能意識到刀片材質(zhì)的選擇對于提高鋼件車削效率和生產(chǎn)率有多么重要，以及這將如何影響總指標(biāo)和刀具壽命。但是，很多制造商都沒有抓住一個技巧，即：缺乏整體刀具應(yīng)用理念——涉及所有因素：包括先進(jìn)的刀片、刀柄以及易于采用的數(shù)字化解決方案。這其中的每一個因素都能降低能耗和減少浪費，進(jìn)而實現(xiàn)更可持續(xù)發(fā)展的鋼件車削作業(yè)。

　　解析新一代涂層技術(shù)

　　GC4425和GC4415材質(zhì)均含有第二代Inveio?技術(shù)涂層，一種專為加工研制的化學(xué)氣相沉積 (CVD) 氧化鋁 (Al2O3) 涂層。如果在顯微鏡下觀察Inveio涂層，會發(fā)現(xiàn)其表面呈同向晶體結(jié)構(gòu)，而第二代Inveio涂層的晶體結(jié)構(gòu)得以大幅提升。更大的提升是，氧化鋁涂層中的每一個晶體都朝同一個方向排列，因此創(chuàng)建了一個面向切削區(qū)域的強(qiáng)大屏障。

　　Inveio涂層賦予了刀片強(qiáng)大的耐磨能力和更長的壽命。更持久的刀具當(dāng)然有利于降低單位零件成本。此外，其硬質(zhì)合金基體中含有高比例的可回收再利用的硬質(zhì)合金，憑此成為環(huán)保的材質(zhì)之一。

　　為了驗證這些聲稱的優(yōu)勢，GC4425材質(zhì)已在上市前經(jīng)過山特維克可樂滿客戶的試用。其中有一家機(jī)械工程公司在壓力滾軸的生產(chǎn)中不僅使用了GC4425刀片，還使用了競爭對手的刀片。一種ISO-P類刀片材質(zhì)以200 m/min的切削速度 (vc)、0.4 mm/rev (fn) 的進(jìn)給率和4 mm的深度 (ap) 進(jìn)行了持續(xù)不斷的外圓軸向加工和半精加工。

　　制造商通常根據(jù)所產(chǎn)出的工件數(shù)量 (pcs) 衡量刀具壽命。競爭對手的刀片材質(zhì)在加工出12個工件后因為塑性變形而出現(xiàn)磨損，而山特維克可樂滿的刀片生產(chǎn)出18個工件——由此，憑借穩(wěn)定且可預(yù)測的磨損刀具壽命延長50%。

　　這個實例表明：如果將恰當(dāng)?shù)臋C(jī)床加工元素組合到一起，能夠?qū)崿F(xiàn)哪些益處；以及，從可信賴的合作伙伴 (例如山特維克可樂滿) 獲得關(guān)于首選刀具和切削參數(shù)方面的何種建議能夠助力實現(xiàn)加工安全性并減少因?qū)ふ液线m刀具而浪費的時間。一些在線工具也很受歡迎，能夠幫助制造商評估出符合他們需求的車削刀片和刀片材質(zhì)，例如CoroPlus? Tool Guide。

　　為了有助于過程監(jiān)控本身，山特維克可樂滿還研制出CoroPlus? Process Control軟件，可以實時監(jiān)控加工過程，且在發(fā)生具體問題時根據(jù)編程好的協(xié)議給出反應(yīng)——例如停止機(jī)床或更換磨損刀具。

　　接下來我們自然來到聯(lián)合國對于可持續(xù)發(fā)展型刀具作業(yè)的第二個建議：向循環(huán)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變，把廢棄產(chǎn)品當(dāng)做原材料，重新放回循環(huán)型的資源利用模式中。一個越來越清晰的事實是：循環(huán)經(jīng)濟(jì)既有利于環(huán)保，也能為制造商創(chuàng)造利益。

　　這包括循環(huán)利用整體硬質(zhì)合金刀具——當(dāng)廢棄刀具不再出現(xiàn)于垃圾填埋場和廢品堆放場，我們所有人都將成為贏家。GC4415和GC4425材質(zhì)均含有大量可循環(huán)利用的硬質(zhì)合金。相較于使用初級原材料制造刀具，使用回收而來的整體硬質(zhì)合金制造新刀具能節(jié)省能耗達(dá)70%之多，同時這也意味著二氧化碳排放量將減少40%。

　　山特維克可樂滿通過硬質(zhì)合金回收項目惠及我們各地客戶。公司從其客戶手中回購廢棄刀片和圓柄刀具，無論來源如何。這個項目十分必要，因為只要從長遠(yuǎn)考量，就知道我們的原材料有多么稀缺和有限。以鎢為例，其預(yù)計儲藏量約為700萬噸，只能供我們再使用大約100年。回收再利用這一舉措 (硬質(zhì)合金回購計劃) 已經(jīng)使山特維克可樂滿實現(xiàn)了80%的循環(huán)利用率。

　　盡管當(dāng)前市場形勢存在諸多不確定性，但制造商們?nèi)圆荒芡涀陨響?yīng)當(dāng)承擔(dān)的其他責(zé)任和義務(wù)，包括企業(yè)社會責(zé)任。幸運的是，憑借全新刀具方案以及可回收的硬質(zhì)合金刀片，制造商們能夠在無損加工安全性的同時提升自身可持續(xù)發(fā)展成就。

（來源：山特維克可樂滿）

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