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CoroDrill® DS20 – Sieben Jahre Entwicklungsarbeit

Innovation 2019-09-26 Susanna Lindgren Stefan Estassy

Es braucht schon ein Team von echten Technikverrückten, um ein Projekt wie die Entwicklung des neuen CoroDrill® DS20 durchzuziehen, und es dauerte fast sieben Jahre, bis die Macher zufrieden genug waren, um den längsten und zuverlässigsten Wendeschneidplattenbohrer auf den Markt zu bringen.   

​Ein Bohrer ist nicht einfach nur ein Bohrer – besonders dann nicht, wenn es sich um einen Wendeschneidplattenbohrer handelt, der Bohrungen bis zu 7xD ohne Pilotbohrung, ohne Auslenkung oder thermische Überlastung herstellen kann. Doch vor sieben Jahren, als Sandvik Coromant mit den Entwürfen des ersten 7xD-Wendeschneidplattenbohrers auf dem Markt begann, konnte sich noch niemand vorstellen, wie anspruchsvoll und zeitaufwändig das bevorstehende Projekt sein würde.
 
„Zum Glück sind wir alle so technikbegeistert, dass niemand von uns jemals ans Aufgeben gedacht hat, trotz der vielen Sackgassen, ergebnislosen Anläufe und anderen unerwarteten Hindernissen“, sagt Håkan Carlberg, leitender Ingenieur des Projekts. „Die Liebe zu solchen Herausforderungen ist eine große Antriebskraft, und ich persönlich war immer davon überzeugt, dass wir unser Ziel erreichen würden.“

Carlberg sollte Recht behalten. Sandvik Coromant wird im Oktober 2019 den ersten von insgesamt 256 Bohrern der neuen Serie einführen.

Mit seinem noch immer sehr erfolgreichen Vorgänger, dem CoroDrill® 880, hat der CoroDrill® DS20 kaum noch Ähnlichkeit. Statt des klassisch spiralförmigen Spankanals verfügt der neue CoroDrill® DS20 über eine variable Helix und einen geraden Spankanal. Das ist nur eines der vielen cleveren Designelemente, um die Leistungsfähigkeit zu optimieren und gleichzeitig eine hohe Stabilität und Kraftverteilung in so einem langen, asymmetrischen Bohrer zu gewährleisten.

​Beim CoroDrill® DS20 wurde in jedes Detail viel Zeit und Know-how investiert. F&E-Entwickler Tomas Furucrona zeigt auf eine kleine Wendeschneidplatte, deren Optimierung zwei Jahre gebraucht hat, wie er sagt. „Unsere erste große Herausforderung war, das richtige Design und die richtige Positionierung im Bohrkörper zu bestimmen– um die optimale resultierende Kraft zu berechnen, da die beiden Wendeschneidplatten asymmetrisch angeordnet sind.“

Andere im Team studierten, testeten und analysierten in einem parallel laufenden Projekt die Auslegung des Bohrkörpers, der Kühlung und die Wahl des Werkstoffs für eine ideale Kombination.

​„Einen 7xD-Bohrer mit einem spezifischen Durchmesser herstellen kann jeder“, sagt F&E-Ingenieur Fritz Alum Yah, der von Beginn an Teil des Projekts war. „Die gleiche Zuverlässigkeit für eine ganze Serie von Bohrkörpern zu erreichen, ist allerdings etwas anderes. Wir mussten völlig neue Denkansätze verwenden und neue Berechnungsmethoden entwickeln.“

Und es lief nicht immer alles gut. Labortests schlugen fehl. Prototypen brachen. Ideen für die Herstellung mussten verworfen werden. Allein die Optimierung des Spankanals ohne Beeinträchtigung der internen Kühlung benötigte rund zwei Jahre. Und danach gab es weitere 50 verschiedene Parameter, die miteinander in Einklang gebracht werden mussten. Wurde ein Parameter geändert, mussten 49 andere entsprechend angepasst werden.

„Der Wendepunkt kam, als unser talentierter Berechnungsingenieur Ramus Hemph eine Formel entwickelte, die nichts mehr dem Zufall überließ“, sagt Carlberg. „Er sah Zahlen und Vektoren, wo wir nur ein physisches Produkt sahen. Die neue Software gab uns eine Logik an die Hand, in der alle Parameter virtuell gesteuert, moduliert und analysiert werden konnten. Danach passte plötzlich alles zusammen.“

​Doch schon bald tauchten neue Herausforderungen auf. Der CoroDrill® DS20 wurde im mexikanischen Werk des Testkunden SKF einem Feldtest unterzogen und sollte an Drehkränzen für die Windkraftindustrie seine Bohrfähigkeiten unter Beweis stellen.
„Der Wechsel vom 6xD-Bohrer eines Wettbewerbers zu unserem CoroDrill® DS20 ermöglichte es dem Betriebspersonal von SKF, ein vollständiges Bauteil ohne unvorhersehbare Stopps, ohne Sorgen und ohne Plattenwechsel herzustellen“, sagt Furucrona. „Sie verdoppelten ihre Produktivität und waren extrem zufrieden.“

Nicht so das Entwicklerteam. „Wir sahen uns einer Liste mit 15 Problemen gegenüber, die wir innerhalb von zwei Monaten lösen wollten; die meisten davon auf der Produktionsseite“, erzählt Carlberg. „Und das haben wir getan. Ich glaube, es liegt in unserer Natur, für neue Lösungen und Innovationen über uns selbst hinauszuwachsen.“

Die Entwicklung des CoroDrill® DS20 war das Ergebnis internationaler Teamarbeit. Das Kernteam arbeitete in Sandviken und wurde von mehr als 50 Personen in Gimo und Västberga in Schweden sowie in Mebane in den Vereinigten Staaten unterstützt.

 

 

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