كيف يمكن لإدخالات الكربيد الجديدة أن تجعل عملية تحويل الفولاذ مستدامة؟

وفقًا لأهداف التنمية المستدامة العالمية السبعة عشر التي حددتها الأمم المتحدة، لا يجب على الشركات المصنعة تحسين استخدام الطاقة فحسب، بل يجب أيضًا تقليل تأثيرها على البيئة.في حين أن المسؤولية الاجتماعية للشركات مهمة بالنسبة للشركة، تشير تقديرات Sandvik Coromant إلى أن الشركات المصنعة تهدر ما بين 10 إلى 30 بالمائة من المواد أثناء المعالجة، مع كفاءة معالجة نموذجية أقل من 50 بالمائة، بما في ذلك مراحل التصميم والتخطيط والقطع.
إذن ما الذي يمكن للمصنعين فعله؟وتوصي أهداف الأمم المتحدة بمسارين رئيسيين، مع الأخذ في الاعتبار عوامل مثل النمو السكاني، والموارد المحدودة، والاقتصاد الخطي.أولاً، استخدم التكنولوجيا لحل هذه المشكلات.غالبًا ما يتم الاستشهاد بمفاهيم الصناعة 4.0 مثل الأنظمة الفيزيائية السيبرانية أو البيانات الضخمة أو إنترنت الأشياء (IoT) باعتبارها الطريق إلى الأمام بالنسبة للمصنعين الذين يتطلعون إلى تقليل النفايات.ومع ذلك، فإن هذا لا يأخذ في الاعتبار حقيقة أن معظم الشركات المصنعة لم تقم بعد بتطبيق أدوات الآلات الحديثة ذات القدرات الرقمية في عمليات تحويل الفولاذ الخاصة بهم.
تدرك معظم الشركات المصنعة مدى أهمية اختيار درجة الإدخال لكفاءة وإنتاجية الخراطة الفولاذية وكيف تؤثر على الإنتاجية الإجمالية وعمر الأداة.ومع ذلك، فإن الكثير من الناس يخطئون في الحيلة من خلال عدم النظر في مفهوم الأداة بالكامل.كل شيء بدءًا من الشفرات والمقابض المتقدمة وحتى الحلول الرقمية سهلة الاستخدام.يمكن لكل من هذه العوامل أن يساعد في جعل الفولاذ أكثر مراعاة للبيئة من خلال تقليل استهلاك الطاقة وتقليل النفايات.
يواجه المصنعون العديد من التحديات عند تحويل الفولاذ.يتضمن ذلك الحصول على المزيد من الرقائق لكل حافة من شفرة واحدة، وزيادة معدلات إزالة المعادن، وتقليل أوقات الدورات، وتحسين مستويات المخزون، وبالطبع تقليل هدر المواد.ولكن ماذا لو كان هناك طريقة لحل كل هذه المشاكل، ولكن بشكل عام التحرك نحو مزيد من الاستدامة؟إحدى الطرق لتقليل استهلاك الطاقة هي إبطاء سرعة القطع.يمكن للمصنعين الحفاظ على الإنتاجية من خلال زيادة معدلات التغذية وعمق القطع بشكل متناسب.بالإضافة إلى توفير الطاقة، يؤدي ذلك إلى زيادة عمر الأداة.في مجال تحويل الفولاذ، وجدت Sandvik Coromant أن زيادة متوسط ​​عمر الأداة بنسبة 25%، جنبًا إلى جنب مع الإنتاجية الموثوقة والمتوقعة، تقلل من فقدان المواد في قطعة العمل والحشوة.
إن الاختيار الصحيح لمواد الشفرة يمكن أن يحقق هذا الهدف إلى حد ما.ولهذا السبب أضافت Sandvik Coromant درجتين جديدتين من كربيد الدوران، GC4415 وGC4425، إلى محفظتها.يوفر GC4425 مقاومة محسنة للتآكل، ومقاومة للحرارة والمتانة، بينما تم تصميم درجة GC4415 لتكمل GC4425 عند الحاجة إلى أداء محسن ومقاومة أعلى لدرجات الحرارة.من المهم ملاحظة أنه يمكن استخدام كلا الدرجتين مع مواد قوية مثل درجات Inconel وISO-P من الفولاذ المقاوم للصدأ غير المخلوط، والتي تعتبر صعبة ومتينة بشكل خاص بالنسبة للآلات.يمكن أن تساعد الدرجة المناسبة في تصنيع المزيد من الأجزاء بكميات كبيرة و/أو إنتاج متسلسل.
تحافظ الدرجة GC4425 على خط حافة سليم لضمان سلامة العمليات العالية.نظرًا لأن الإدخالات يمكن أن تقوم بتصنيع المزيد من قطع العمل لكل حافة قطع، يتم استخدام كمية أقل من الكربيد لتصنيع نفس العدد من الأجزاء.بالإضافة إلى ذلك، تعمل المدخلات ذات الأداء المتسق والمتوقع على تجنب تلف قطعة العمل مع تقليل نفايات مادة قطعة العمل.كل من هذه الفوائد تقلل من كمية النفايات المتولدة.
بالإضافة إلى ذلك، بالنسبة للطرازين GC4425 وGC4415، تم تصميم الركيزة والطلاء الداخلي خصيصًا لتحمل درجات الحرارة المرتفعة بشكل أفضل.وهذا يقلل من التأثيرات التي تسبب التآكل المفرط، وبالتالي تحتفظ المادة بحوافها جيدًا عند درجات الحرارة المرتفعة.
ومع ذلك، يجب على الشركات المصنعة أيضًا التفكير في استخدام سائل التبريد على الشفرات.إذا تم استخدام أداة مع كل من المبرد الفرعي والمبرد الفرعي، فقد يكون من المفيد في بعض العمليات تعطيل المبرد الفرعي.تتمثل الوظيفة الرئيسية لسائل القطع في إزالة الرقائق والتبريد والتشحيم بين الأداة ومواد قطعة العمل.عند تطبيقه بشكل صحيح، فإنه يزيد الإنتاجية إلى أقصى حد، ويعزز سلامة العملية، ويعزز أداء الأداة وجودة الجزء.سيؤدي استخدام حامل مزود بمبرد داخلي أيضًا إلى إطالة عمر القاطع.
يتميز كل من GC4425 وGC4415 بطبقة Inveio® من الجيل الثاني، وهي عبارة عن طلاء ألومينا مركب CVD (Al2O3) مصمم خصيصًا للتصنيع الآلي.أظهرت أبحاث Inveio على المستوى المجهري أن سطح المادة يتميز باتجاه بلوري أحادي الاتجاه.بالإضافة إلى ذلك، تم تحسين الاتجاه البلوري للجيل الثاني من طلاء Inveio بشكل ملحوظ.والأهم من ذلك من ذي قبل، أن كل بلورة في طلاء الألومينا تتم محاذاة في نفس الاتجاه، مما يخلق حاجزًا قويًا أمام منطقة القطع.
يوفر Inveio مقاومة عالية للتآكل وعمر إدخال طويل.وبطبيعة الحال، فإن الأدوات الأقوى مفيدة لتقليل تكلفة الأجزاء.بالإضافة إلى ذلك، تحتوي مادة الكربيد الأسمنتية على نسبة عالية من الكربيد المعاد تدويره، مما يجعلها واحدة من أكثر الدرجات الصديقة للبيئة.ولاختبار هذه الادعاءات، أجرى عملاء Sandvik Coromant اختبارات ما قبل البيع على GC4425.استخدمت إحدى شركات الهندسة العامة شفرة منافسة وشفرة GC4425 في بكرات القرص الخاصة بها.توفر درجة ISO-P معالجة محورية خارجية مستمرة وشبه تشطيب بسرعة قطع (vc) تبلغ 200 م/دقيقة، ومعدل تغذية يبلغ 0.4 مم/لفة (fn) وعمق (ap) يبلغ 4 مم.
يقوم المصنعون عادةً بقياس عمر الأداة من خلال عدد الأجزاء المصنعة (القطع).يمكن للدرجات المنافسة قطع 12 جزءًا قبل تآكل التشوه البلاستيكي، بينما يمكن لحشوات Sandvik Coromant قطع 18 جزءًا، مما يزيد من عمر الأداة بنسبة 50% ويوفر تآكلًا متسقًا ويمكن التنبؤ به.توضح دراسة الحالة هذه الفوائد التي يمكن الحصول عليها من خلال الجمع بين عناصر المعالجة الصحيحة وكيف يمكن للتوصيات بشأن الأدوات المفضلة وقطع البيانات من شريك موثوق به مثل Sandvik Coromant أن تساعد في ضمان سلامة العملية وتقليل الوقت الضائع لعملية البحث.الأداة الصحيحة.أثبتت الأدوات عبر الإنترنت مثل دليل أدوات CoroPlus® أيضًا شعبيتها في مساعدة الشركات المصنعة على تقييم إدراجات الخراطة والدرجات الأكثر ملاءمة لمتطلباتهم.
وللمساعدة في مراقبة العملية نفسها، قامت Sandvik Coromant أيضًا بتطوير برنامج التحكم في العمليات CoroPlus® الذي يراقب التصنيع في الوقت الفعلي ويتخذ الإجراء وفقًا للبروتوكولات المبرمجة عند حدوث مشكلات محددة، مثل إيقاف تشغيل الماكينة أو استبدال أدوات القطع البالية.ويقودنا هذا إلى التوصية الثانية للأمم المتحدة بشأن أدوات أكثر استدامة: التحرك نحو الاقتصاد الدائري، ومعالجة النفايات باعتبارها مادة خام وإعادة استثمارها في دورات محايدة للموارد.لقد أصبح من الواضح بشكل متزايد أن الاقتصاد الدائري صديق للبيئة ومربح للمصنعين.
يتضمن ذلك إعادة تدوير الأدوات المصنوعة من الكربيد الصلب - فنحن جميعًا نستفيد عندما لا ينتهي الأمر بالأدوات البالية في مدافن النفايات ومدافن النفايات.يحتوي كل من GC4415 وGC4425 على كميات كبيرة من الكربيدات المستردة.يتطلب إنتاج أدوات جديدة من الكربيد المعاد تدويره طاقة أقل بنسبة 70% من إنتاج أدوات جديدة من مواد خام، مما يؤدي أيضًا إلى انخفاض بنسبة 40% في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.بالإضافة إلى ذلك، فإن برنامج إعادة تدوير الكربيد الخاص بـ Sandvik Coromant متاح لجميع عملائنا في جميع أنحاء العالم.تقوم الشركة بإعادة شراء الشفرات والسكاكين المستديرة البالية من العملاء بغض النظر عن أصلهم.وهذا أمر ضروري بالفعل بالنظر إلى مدى ندرة المواد الخام ومحدوديتها على المدى الطويل.على سبيل المثال، يبلغ الاحتياطي المقدر من التنغستن حوالي 7 ملايين طن، وهو ما يكفينا حوالي 100 عام.برنامج الاسترداد Sandvik Coromant قابل لإعادة التدوير بنسبة 80% من خلال برنامج إعادة شراء الكربيد.
وعلى الرغم من حالة عدم اليقين الحالية في السوق، لا يجوز للمصنعين أن ينسوا التزاماتهم الأخرى، بما في ذلك المسؤولية الاجتماعية للشركات.ولحسن الحظ، من خلال تنفيذ طرق تصنيع جديدة وإدخالات كربيد مناسبة، يمكن للمصنعين زيادة الاستدامة دون التضحية بسلامة العمليات والاستجابة بشكل أكثر فعالية للتحديات التي جلبها فيروس كورونا إلى السوق.
رولف هو مدير المنتج في Sandvik Coromant.خبرة في تطوير وإدارة المنتجات في مجال مواد أدوات القطع.وهو يقود مشاريع لتطوير سبائك جديدة لأنواع مختلفة من العملاء مثل الطيران والسيارات والهندسة العامة.
كان لقصة "صنع في الهند" آثار بعيدة المدى.ولكن من هو صانع عبارة "صنع في الهند"؟ما هو تاريخهم؟"Mashinostroitel" هي مجلة متخصصة تم إنشاؤها لسرد قصص مذهلة... اقرأ المزيد